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Secure European Critical Rare Earth Elements

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Aufbau einer europäischen Wertschöpfungskette für Seltenerdmetalle

Kritische Rohstoffe sind von großer wirtschaftlicher und strategischer Bedeutung für die europäische Wirtschaft, jedoch mit hohen Versorgungsrisiken verbunden. Ein zukunftsorientiertes Forschungsteam hat sich daran gemacht, Europa den Zugang zu diesen Materialien zu sichern.

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Seltene Erden sind von entscheidender Bedeutung für die Herstellung von Gütern und Anwendungen, die wir täglich nutzen, einschließlich bedeutender umweltfreundlicher Technologien wie Computer, Fernsehgeräte, Elektrofahrzeuge und Windturbinen. Allerdings wächst die Besorgnis über den zuverlässigen und ungehinderten Zugang zu bestimmten Rohstoffen, insbesondere in Europa. Der Grund dafür ist, dass Europa nicht über primäre Quellen für Seltene Erden verfügt und daher von Einfuhren aus Bergbauländern wie Australien, China, Myanmar/Burma und den Vereinigten Staaten abhängig ist. Das EU-finanzierte Projekt SecREEts sollte die Art und Weise, wie Europa diese Elemente erwirbt, verändern. „Unser Ziel ist es, eine stabile und sichere Versorgung mit kritischen Seltenen Erden auf der Grundlage einer nachhaltigen Gewinnung aus Phosphatgestein, das in der europäischen Düngemittelherstellung verwendet wird, aufzubauen“, erklärt Arne Petter Ratvik, Projektkoordinator und leitender Wissenschaftler bei SINTEF, einer der größten unabhängigen Forschungsorganisationen Europas.

Bahnbrechende Wertschöpfungskette

Zu diesem Zweck arbeitet das Projekt an der Schaffung einer integrierten Wertschöpfungskette für die Produktion von Seltenen Erden in Europa, basierend auf Prozessdemonstrationen in drei Pilotprojekten. „Der Schwerpunkt wird auf den Metallen Praseodym (Pr), Neodym (Nd) und Dysprosium (Dy) liegen, die in Dauermagneten verwendet werden, da diese für die europäische Wirtschaft äußerst wichtig sind“, so Ratvik. Das Projekt betrifft in erster Linie Yara International ASA, ein Unternehmen, das anstrebt, ein Konzentrat Seltener Erden aus seiner Düngemittelherstellung zu gewinnen. Die Herstellung bei Yara verbraucht jährlich etwa 650 000 Tonnen Phosphat. Dieses enthält etwa 0,3 bis 1 % Seltene Erden, die derzeit nicht abgebaut werden. „Ein Unternehmen, das an der Separationstechnologie für Seltene Erden arbeitet, REEtec, trennt die Seltenen Erden ab, die dem Magnetmetallproduktionsunternehmen Less Common Metals (LCM) zugeführt werden, während die Produkte, die nicht aus Seltenen Erden bestehen, in die Düngemittelherstellung von Yara zurückfließen“, fügt Ratvik hinzu. Die bei LCM hergestellten Magnetlegierungen werden vom Magnethersteller Vacuumschmelze (VAC) validiert. Die produzierten Magnete werden für Anwendungsbereiche wie die Automobilindustrie (Elektrofahrzeuge), Industriemotoren (fortschrittliche Fertigung) und möglicherweise auch für saubere Energien (Windturbinen) bereitgestellt.

Großes Potenzial

„In allen Pilotphasen wurden ordentliche Fortschritte erzielt“, berichtet Ratvik. Weitere Überprüfungs- und Optimierungsmaßnahmen werden fortgesetzt. Es ist zu erwarten, dass eine erfolgreiche industrielle Umsetzung der Pilotprojekte zur Bereitstellung von mindestens 600 Tonnen Seltenen Erden aus Neodym-Praseodym (NdPr) pro Jahr an die europäische Industrie führen kann, was beruhend auf derzeitigen Preisen einem geschätzten Wert von 85 Millionen EUR entspricht. Ratvik schließt: „Der Aufbau einer neuen Wertschöpfungskette in Europa, die auf bereits abgebautem Erz für die Düngemittelherstellung basiert, stellt den bei Weitem geringsten ökologischen Fußabdruck der Seltenerdgewinnung weltweit dar.“ Dies liegt daran, dass keine neuen Bergbauabfälle entstehen. Die Wertschöpfungskette soll Europa als ressourceneffizienten und umweltbewussten Raum weiter stärken und zur Schaffung und Sicherung bestehender Arbeitsplätze, zur Verringerung der Einfuhrrisiken und zur Unterstützung der wachsenden grünen Technologiebranche beiträgt.

Schlüsselbegriffe

SecREEts, Europa, Seltene Erden, Wertschöpfungskette, Praseodym, Pr, Neodym, Nd, Dysprosium, Dy, Phosphatdünger, Rohstoff, NdPr

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31 März 2021