Seltene Erden: Forscher entdecken neue Quelle für die gefragten Metalle

Seltene Erden können zweifelsohne als das Gold des 21. Jahrhunderts bezeichnet werden. Sie werden auf der ganzen Welt begehrt. Bisher hat China fast ein Monopol auf Seltenerdmetalle. Allerdings fanden Forscher kürzlich eine mögliche Quelle schwerer Seltener Erden, nämlich das weltweit tief unter der Erde vorkommende Mineral Fayalit. Es wäre demnach auch möglich, die gefragten Metalle außerhalb von China im großen Stil abzubauen.

Seltenerdmetalle sind unverzichtbar

Seltenerdmetalle wie etwa Neodym, Dysprosium oder Terbium finden in Permanentmagneten sowie vielen anderen Hightech-Komponenten Verwendung. Egal ob Smartphones, Düsenjets, Elektromotoren oder Windkraftanlagen: Ohne Seltene Erden ginge da nicht viel.

Wie der Name schon sagt, sind die Seltenerdmetalle rar gesät. Prinzipiell sind die Lagerstätten der Metalle weltweit verteilt, aber sie sind zum großen Teil noch unbekannt oder nur sehr schwer erschließbar. Die meisten Vorkommen, die wirtschaftlich sinnvoll genutzt werden können, liegen in China. Das asiatische Land hat daher quasi ein Monopol auf Seltene Erden und dominiert den Markt. Speziell dann, wenn es um die sogenannten schweren Seltenerdmetalle geht.

Forscher entdecken Seltene Erden in Fayalit

Um den Markt zu entzerren, wären daher dringend Alternativen gefragt. Eine solche haben Forscher rund um Sönke Brandt von der Universität Erlangen-Nürnberg möglicherweise nun entdeckt. Während sie Gesteinsproben aus der Vergenoeg-Fluorit-Mine in Südafrika untersuchten, fanden die Forscher Hinweise darauf, dass sogenannte Fayalit-Minerale einen unerwartet großen Anteil an schweren Erdmetalle aufwiesen. Bei den Untersuchungen wurden unter anderem laserverdampfte Proben mittels Plasma-Massenspektrometrie untersucht sowie bildgebende Verfahren mit atomarer Auflösung eingesetzt.

Bei Fayalit handelt es sich um ein weltweit vorkommendes Eisensilikat von rötlich-brauner bis schwarzer Färbung, das vor allem als Schmuckstein abgebaut wird.

Weltweite Alternativen für die Förderung seltener Metalle

Die Vergenoeg-Fluorit-Mine liegt über einer Formation von sehr altem granitischem Vulkangestein. Die Hypothese der Forscher ist, dass die Fremdatome bei der urzeitlichen Schmelze des Vulkangesteins in das Kristallgitters des Minerals übertragen wurden. Die Fayalit-Minerale in der Vergenoeg-Mine enthalten das 6.000-Fache der Referenzwerte an schweren Seltenerdmetallen.

„ Die Vergenoeg-Lagerstätte in Südafrika enthält damit die höchsten Anteile schwerer Seltener Erden, die je für ein Olivingestein dokumentiert wurden“, so die Forscher. Fayalit sei zwar kein Allerweltsmineral, aber dennoch weit verbreitet. Die Entdeckung der Forscher könnte also eine alternative Möglichkeit zur Förderung Seltener Erde eröffnen. Denn weltweit existieren derzeit mehr als 300 bekannte Fayalit-Fundorte, die unter anderem in verschiedenen Ländern Europas sowie in den USA und verschiedenen Teilen Asiens liegen. Sogar auf dem Mond gibt es Fayalit-Vorkommen. Und auch in Deutschland: Im Vulkangebiet der Eifel gibt es Vorkommen.

„Da das Angebot der schweren seltenen Erden auf dem Weltmarkt zunehmend knapper wird, ist die Entdeckung von Fayalit als neue potenzielle Quelle für das Aufspüren neuer Seltenerd-Lagerstätten von großer wirtschaftlicher Bedeutung“, so Studienleiter Reiner Klemd vom Geozentrum Nordbayern an der Universität Erlangen-Nürnberg.

via FAU Erlangen-Nürnberg