Geoelektrik: Forscher suchen mit Strom nach wertvollen Mineralien im Boden

Grafit wurde lange Zeit vor allem für die Produktion von feuerfesten Materialien benötigt. Der Bau von Hochöfen wäre ohne den Rohstoff beispielsweise nur schwer zu realisieren. Inzwischen allerdings spielt auch die Nutzung in Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien eine immer wichtigere Rolle. Das Problem allerdings: Die Europäische Union muss einen Großteil des eigenen Grafitbedarfs importieren. So wird nur zwei Prozent des Verbrauchs in Staaten der EU abgebaut. Weitere drei Prozent können durch verschiedene Recyclingprozesse gewonnen werden. Der Rest muss aus dem Ausland eingeführt werden. Faktisch bedeutet dies in rund der Hälfte der Fälle: Das Grafit muss in China gekauft werden. Genau dies ist aber nicht ganz unbedenklich. Denn die Regierung im Reich der Mitte hat nur wenig Skrupel, wichtige Rohstoffe als politisches Machtmittel einzusetzen. Die Europäische Kommission hat Grafit daher im vergangenen Jahr als „kritischen Rohstoff“ eingestuft.

Bild: Jitka Erbenová (cheva), CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Österreich hat eine lange Tradition im Grafit-Abbau

Die zweifelsohne beste Lösung wäre es daher den Recycling-Anteil stark zu erhöhen. Allerdings steigt die Zahl der Lithium-Ionen-Akkus seit einigen Jahren extrem stark an. Es wird also zunächst deutlich mehr Grafit benötigt als aus alten Produkten zurückgewonnen werden kann. Deshalb wird nun auch innerhalb der Europäischen Union nach möglichen Förderstätten gesucht. Im Blickfeld steht hier vor allem Österreich. Denn das Land gehörte traditionell zu den größten Grafit-Förderern weltweit. Inzwischen wurden aber die meisten Förderstätten geschlossen, weil der Rohstoff andernorts schlicht günstiger abgebaut werden konnte. Dies bringt aber nun den Vorteil mit sich, dass noch zahlreiche Vorkommen in der Erde zurückgelassen wurden. Nach diesen wird nun systematisch gesucht. Zunächst stützen sich die Forscher auf historische Erkenntnisse. Zum einen schauen sie also, wo es in der Vergangenheit entsprechende Minen gab. Zum anderen analysieren sie die geologische Entwicklung und suchen nach Milieus, in denen Grafit zu finden sein müsste.

Die elektrische Untersuchung reicht rund achtzig Meter tief

Anschließend kommt die sogenannte Geoelektrik ins Spiel. Vereinfacht ausgedrückt treiben die Wissenschaftler dafür Elektroden und Sonden in die Erde, die sie mit einem elektrischen Leiter miteinander verbinden. Mithilfe der Elektroden wird dann Gleich- oder Wechselspannung erzeugt. Die Sonden wiederum messen den spezifischen Widerstand und die Aufladbarkeit der Gesteinsschichten. Auf diese Weise kann das geologische Profil bis in eine Tiefe von achtzig Metern vergleichsweise genau bestimmt werden. In der Regel lässt sich dann auch schon sagen, ob in dem untersuchten Gebiet Grafit zu finden ist oder nicht. Endgültige Gewissheit bringen schließlich Bodenproben. Letztlich soll auf diese Weise eine Art Kartierung entstehen, die sichtbar macht, ob sich der gesuchte Rohstoff an einer bestimmten Stelle befindet und inwieweit sich der Abbau lohnen könnte. Denn die Aufgabe der Forscher besteht lediglich darin, die Vorkommen aufzuspüren. Den kommerziellen Abbau müssten dann spezialisierte Firmen übernehmen.

Via: Der Standard