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Europas Seltenerdelement-Vorkommen schützen die EU-Industrie

Seltenerdelemente (Rare earth elements, REEs) sind für die Herstellung von Hightech-Komponenten für Autos, Computer und Smartphones von zentraler Bedeutung. Bis dato hängt diese Industrie von Importen von außerhalb der EU ab. Dieser Mangel an einer gesicherten Binnenversorgung bedeutet jedoch eine Anfälligkeit gegenüber unvorhergesehenen Engpässen, Preiserhöhungen und Lieferkettenproblemen.
Europas Seltenerdelement-Vorkommen schützen die EU-Industrie
Das EU-finanzierte Projekt EURARE legte den Grundstein für eine sinnvolle und nachhaltige europäische Industrie zur Gewinnung seltener Erden, um eine uneingeschränkte Versorgung mit Seltenerd-Erzen und -Produkten zu gewährleisten, die für die EU-Wirtschaft von zentraler Bedeutung sind. „Die Initiative führte Forscher aus geologischen Untersuchungen, die Akademie, Beratungsgesellschaften und die Industrie zusammen, um einen ganzheitlichen Ansatz für die europäische Seltenerd-Lieferkette zu erarbeiten“, sagt Projektkoordinator Prof. Ioannis Paspaliaris.

Eine zentrale Herausforderung, die sich EURARE stellt, ist, dass europäische Seltenerd-Erze gegenüber den Erzen, die in der Seltenerd-Produktion außerhalb von Europa verwendet werden, geringwertig sind und eine komplexe Mineralogie aufweisen. Es sind neue Technologien erforderlich, um deren wirtschaftlichen Wert (Aufbereitung) und Gewinnung (Auslaugung) zu verbessern.

Projektpartner führten vor Ort und im Labor detaillierte geologische Arbeiten durch, um verschiedene Seltenerd-Vorkommen in ganz Europa zu identifizieren. „Mineralkonzentrate, die aus Vorkommen in Schweden und Grönland gewonnen worden waren, sowie Erz aus Norwegen und Bauxitreste aus Griechenland wurden unter Verwendung konventioneller und innovativer metallurgischer Verarbeitung vom Labor- bis in den Pilotmaßstab getestet“, erklärt Prof. Paspaliaris.

Verbesserte Verarbeitung durch innovative Technologien

Das Team entwickelte neuartige Technologien mit einer höheren Effizienz und Selektivität in verschiedenen metallurgischen Verarbeitungsschritten, die von der Erzauslaugung bis zur Metallproduktion reichen. Es wurde überdies ein Fahrplan für eine nachhaltige Seltenerd-Produktion in Europa aufgestellt, der eine Bewertung der Umweltvorteile und -risiken der EURARE-Technologien beinhaltet.

Forscher untersuchten die bei der Auslaugung und Abscheidung erzeugten Mineralkonzentrate für die Herstellung innovativer Technologien, darunter Verfahren für rauchendes Silikat, für die Auslaugung durch ionische Flüssigkeit, für die Split-Anion-Abscheidung und für die nanopartikelbasierte Seltenerd-Abscheidung. Konventionelle und innovative Technologien wurden auch auf die Herstellung von Seltenerd-Metall hin untersucht.

Darüber hinaus kombinierten die Projektpartner geografische, mineralogische und technologische Daten zur Erstellung einer Online-Open-Access-Datenbank, das Integrated Knowledge Management System (IKMS, integriertes Wissensmanagementsystem). Der EURARE-Datensatz in dem IKMS beinhaltet bislang Daten zu 156 Seltenerd-Vorkommen in ganz Europa.

Das Gleichgewicht zwischen Nachfrage und Häufigkeit

Daten, die im Rahmen einer Umfrage für den europäischen Seltenerd-Markt gewonnen wurden, verdeutlichten wichtige Sachverhalte wie das „Gleichgewichtsproblem“ zwischen der Nachfrage und der natürlichen Seltenerd-Häufigkeit. „Sie wurde als Hilfe für die Entwicklung einer Methode zur Bewertung der Seltenerd-Nachfrage verwendet, die insbesondere für europäische Politiker von Bedeutung ist“, erklärt Prof Paspaliaris.

Der Zugang zu diesen Rohstoffen wird langfristige Vorteile für den europäischen Hightech-Sektor mit sich bringen, da das Wissen um mineralische Bodenschätze und technologische Lösungen von Eisen bis Metall vergrößert und somit der europäische Binnen-Bergbausektor beflügelt wird. Das Projekt wird das Fachwissen auch durch die Ausbildung neuer Ingenieure und durch die Einrichtung eines neuen Metallurgieausbildungsganges verbessern.

Die EURARE-Aktivitäten werden kosteneffektivere und ressourcenschonendere Gewinnungsprozesse im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik stimulieren, während Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Sicherheit und Gesellschaft im Fokus stehen. „Das IKMS und die neuen nachhaltigen Technologien, die über das Projekt entwickelt wurden, können möglicherweise auch auf andere technologisch wichtige Metalle und auf die Abfallverwertung von industriellen Nebenerzeugnissen angewandt werden“, lautet die Schlussfolgerung von Prof. Paspaliaris.

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

EURARE, Seltenerdelement (REE), Industrie, Erz, Integrated Knowledge Management System (IKMS)
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