Das schmutzige Geschäft mit den Seltenen Erden

Von Knut Krohn

Der Name führt in die Irre. Seltene Erden sind gar nicht so selten, das Problem ist ein anderes: die wichtigen Rohstoffe sind äußerst schwer zu gewinnen. Das ist ein schmutziges und meist giftiges Geschäft. Und dennoch lohnt sich der Abbau, denn die Nachfrage nach Seltenen Erden wird weiter steigen. Sie sind für die Industrieproduktion der Zukunft unabdingbar und stecken in fast allen modernen Geräten. Europium etwa wird für Fernsehbildschirme gebraucht, Cerium zum Polieren von Glas, Lanthan für Katalysatoren in Benzinmotoren. Aus Neodym und Dysprosium werden Magneten für Off-Shore-Windräder hergestellt. Seltene Erden finden sich auch in Kaffeemaschinen, Smartphones, Elektromotoren, Mikrochips, Teleskoplinsen oder Kampfjets.

China verfügt über große Vorkommen

China dominiert seit Jahren den Weltmarkt mit den zum Teil unersetzlichen Seltenen Erden. Das Land verfügt über große Vorkommen, hat vor allem aber über die Jahre durch massive staatliche Investitionen ein großes Netzwerk zur Veredelung von Rohmaterialien aufgebaut. Zudem hält China viele Patente für dafür benötigte Technologien. Viele andere Produzenten Seltener Erden exportieren diese deshalb nach der Gewinnung nach China. Diese Dominanz ist mittlerweile ein offen eingesetztes Druckmittel, etwa bei Handelsauseinandersetzungen.

Auch aus diesem Grund versucht die Europäische Union die Anhängigkeit von China im Bereich der kritischen Rohstoffe zu reduzieren. Brüssel bezeichnet den dazu ausgetüftelten Plan „ReSourceEU“ als eine Sicherheitsdoktrin. Gefördert werden dafür neue internationale Partnerschaften, aber auch das Recycling soll verstärkt gefördert werden. „Ein zentraler Fokus muss auf einer funktionierenden europäischen Kreislaufwirtschaft liegen“, betont der Europaabgeordnete Bernd Lange, Vorsitzender des Handelsausschusses. „Recycling ist der smarteste und einfachste Weg zu mehr Unabhängigkeit.“ Scharf kritisiert er, dass die EU zu lange zugelassen habe, wertvolle Wertstoffe exportiert wurden, ohne sie zu nutzen.

Europa will sich unabgängier von China machen

Aber auch am Ausbau von Abbau- und Verarbeitungskapazitäten wird im Rahmen von „ReSourceEU“ verstärkt gearbeitet. Bisher werden Seltene Erden in Europa nicht im großen Stil abgebaut – obwohl der Kontinent über bedeutende Vorkommen verfügt. Zu finden sind sie insbesondere in Skandinavien, dem Baltikum und den Island/Grönland-Regionen.

So hat das staatliche Unternehmen LKAB im Januar 2023 den bislang größten europäischen Fund gemeldet. In der Kiruna-Region in Lappland lagern demnach über eine Million Tonnen seltener Erdenoxide. Dort befindet sich auch die Per-Geijer-Lagerstätte mit geschätzten 1,7 Millionen Tonnen. LKAB plant, in drei bis vier Jahren rund 2000 Tonnen zu fördern – das könnte fast 20 Prozent der jährlichen Nachfrage Europas decken.

In Norwegen meldete im Sommer 2024 bedeutende Lagerstätten im Süden des Landes an. Der Fen Carbonatite Complex enthält mindestens 8,8 Millionen Tonnen rentabel abbaubare Seltenerdoxide, darunter allein 1,5 Millionen Tonnen der für Windkraft und Elektroautos wichtigen Elemente Neodym und Praseodym. Dieses Vorkommen könnte rund zehn Prozent des europäischen Bedarfs decken.

Auch in Deutschland gibt es Seltene Erden

Aber auch in Deutschland gibt es Vorkommen an Seltenen Erden. Genannt wird immer wieder die Lagerstätte in Storkwitz im Norden von Sachsen. Die wurden schon 1976 entdeckt, als dort nach Uran gesucht wurde. Mitte 2012 wurden deswegen neue Erkundungsbohrungen durchgeführt. Dabei wurde aus einer Tiefe von 700 Metern Material gewonnen, das die historischen Bohrungen und Schätzungen zu DDR-Zeiten bestätigte. Die Berechnungen ergaben, dass dort etwa 20.000 Tonnen Seltenerdenoxide und 4000 Tonnen Niob liegen. Man kam allerdings zu dem Schluss, dass es unwirtschaftlich wäre, diese Vorkommen auszubeuten.

Zu ähnlichen Ergebnissen kam man bei anderen Funden. Zwischen 2013 und 2017 fasste etwa das Bayerische Landesamt für Umwelt Erkenntnisse zum Potenzial in Bayern zusammen. Vor allem in Süd- und Nordbayern enthaltende Vorrat an Seltenen Erden umfasst danach mehrere Hundert Tonnen, die allerdings nichts abgebaut werden. Aber auch in den Sedimenten von Flüssen, Seen und Meeren sammeln sich die begehrten Stoffe. So gibt es Indium, Gallium und Kobalt im Schlamm von Seen am Rammelsberg bei Goslar im Harz.

Seltene Erden lagern im Schlick der Ostsee

Nach Angaben der Bundesanstalt für Geowissenschaft und Rohstoffe wurden zwischen Cuxhaven und Bremerhaven schon in den 1980er Jahren Zirkon, Rutil und Ilmenit nachgewiesen. Das Fazit lautet allerdings: „Eine wirtschaftliche Gewinnung der Schwerminerale ist aufgrund des ungünstigen Abraum-Erz-Verhältnisses vermutlich nicht möglich.“ Im selben Bericht wird darauf hingewiesen, dass zwischen 1953 und 1962 in der damaligen DDR durch den VEB Ostseeschürfe Rostock das wegen seiner Hitzebeständigkeit begehrte Zirkon aus Strandsanden gewonnen wurde. Aber auch dieses Projekt wurde nicht wieder aufgegriffen, was nicht nur mit den geringen Konzentrationen von Seltenen Erden im Boden zusammenhängt.

Problematisch ist die Gewinnung der Seltenen Erden in möglichst reiner Form aus dem abgebauten Material. Für zwei Gramm reines Material muss teils eine ganze Tonne Erde durchsiebt werden. Zudem sind chemische Prozesse häufig unter Anwendung von Chemikalien wie Schwefelsäure oder Natronlauge notwendig. Die Verfahren sind komplex und haben zahlreiche Nebeneffekte: Es entstehen radioaktive Isotope und giftige Abwässer; die Gegenden um die Produktionsgebiete gleichen häufig Mondlandschaften. In der Nähe der größten chinesischen Mine Bayan Obo in der Inneren Mongolei kam es laut einer Studie des Umweltbundesamtes zu einer Häufung von Lungenkrebserkrankungen in der Bevölkerung. Die deutsche Bundesanstalt für Geowissenschaften betont auch, dass bei Raffination hohe direkte Treibhausgasemissionen entstünden. Außerdem würden während des gesamten Prozesses große Mengen an Wasser und Strom benötigt. Aus all diesen Gründen gilt die Förderung von Seltenen Erden in Deutschland vielen Experten zufolge allein aus Umweltgründen als nicht möglich.

Förderung von Lithium im Rheingraben

Dennoch gibt es auch in Deutschland Projekte, die vorangetrieben werden, um die Abhängigkeit von Rohstofflieferungen vor allem von China zurückzuschrauben. Dazu zählt ein Projekt im Rheingraben. Dort unterstützen die EU und die Bundesregierung die Förderung des Technologiemetalls Lithium, das nicht zu den Seltenen Erden zählt, aber für die Herstellung gängiger Akkus ebenso von großer Bedeutung ist. In der Nähe der Stadt Landau arbeitet das deutsch-australische Bergbauunternehmen Vulcan Energy daran, Lithium aus Tiefenwasser im Oberrheingraben filtrieren. Dazu wird aus vier Kilometer Tiefe heißes Thermalwasser an die Oberfläche gepumpt und das darin gebundene Lithium herausgelöst. Dann wird das Wasser wieder zurückgepumpt und die Energie aus dem heißen Wasser zudem zur Erzeugung von Wärme genutzt. Im Jahr 2028 soll die kommerzielle Nutzung starten. Ziel ist es, 24.000 Tonnen Lithium im Jahr zu produzieren, das für den Bau von 500.000 Autobatterien reicht.