Dieser Blog-Beitrag ist anders. Da wir alle die Auswirkungen der politischen Entscheidungen am eigenen Leibe tragen und ertragen müssen, reicht es nicht mehr zu denken, die da oben machen das schon. In einer Demokratie muss man selber die Augen auf machen und mit dem möglichen Wissen abschätzen, wohin uns die Füße der Zeit tragen.
Das russische Gas und seine Bedeutung für Deutschland ist uns in der letzten Zeit unabhörlich nahe gebracht worden. Auf die Auswirkungen stellen wir uns ein. Wie heftig eine ähnliche Erfahrung mit China sein könnte, kam man sich in Bezug auf dei Digitalisierung gar nicht dramatisch genug vorstellen. Die Digitalisierung, auf der bis jetzt auch die Windkraftanlagen beruhen, sie soll doch die große kommende Energiekraft für uns sein. Aber dazu müssen wir mehr wissen, um in den Wahlprogrammen der Zukunft die richtigen Forderungen zu stellen. Ich habe den informativen Beitrag gefunden, den ich hier wiedergebe. Der Text ist leicht gekürzt, allerdings sind die beeindruckenden grafischen Tafeln – von mir! – nicht kopierbar gewesen. Man kann ihn als Pdf runterladen unter dem Stichwort „Seltene Erden.“
Öko-Institut e.V. Büro Berlin Schicklerstraße 5-7 10179 Berlin Öffentlichkeit & Kommunikation Mandy Schoßig Telefon +49 (0) 30 – 40 50 85-334 E-Mail: m.schossig@oeko.de Hintergrundpapier Seltene Erden Stand: Januar 2011 —————————————
Seltene Erden – Daten & Fakten
Im Rahmen ihrer „Rohstoffinitiative“ stuft die Europäische Kommission 14 Rohstoffe als besonders „kritische Metalle“ ein. Diese seien, so die Arbeitsgruppe der Kommission, besonders wichtig in ihrer Nutzung und selten in ihrer Verfügbarkeit. Darin enthalten ist die Gruppe der Seltenen Erden. Seltene Erden werden heute in der Herstellung vieler Konsumgüter eingesetzt
(z. B. Computer, LCD-Bildschirme und Digitalkameras) sowie in „grünen Technologien “ wie Windkraftanlagen, Elektroautos und Energiesparlampen.
Die große Gruppe der Seltenen Erden kann unterteilt werden in schwere Seltene Erden und leichte Seltene Erden:
Schwere Seltene Erden (engl.: heavy rare earth elements, HREE)
Y Yttrium
Gd Ga-dolinium
Tb Ter-bium
Dy Dys-prosium
Ho Hol-mium
Er Erbium
Tm Thulium
Yb Ytter-bium
Lu Lute-tium
Leichte Seltene Erden (engl.: light rare earth elements, LREE)
Sc Scan-dium
La Lanthan
Ce Cer
Pr Pra-seodym
Nd Neodym
Pm Prome-thium
Sm Samar-ium
Eu Euro-pium
1. Seltene Erden –
Reserven und Förderung weltweit Der US-amerikanische Geological Survey (USGS) schätzt die weltweiten Reserven aller Seltene Erden-Oxide, die wirtschaftlich genutzt werden könnten, auf 99.000.000 Tonnen. Die globale Förderung in Minen wird im Jahr 2009 auf 124.000 Tonnen geschätzt. Übersicht über laufende und geplante Minenproduktionen sowie weitere große Vorkommen
Kurzfristig geplante FörderstättenFörderung in Minen 2009 Obwohl China heute mehr als 95 Prozent der weltweiten Vorkommen fördert, verfügt das Land über lediglich 38 Prozent der Reserven.
Die wichtigsten Lagerstätten außerhalb Chinas liegen 2
Australien 5,4 Mio. t 5%
China 36 Mio. t 38%
Frühere Sowjetunion 19 Mio. t 19%
USA 13 Mio. t 13%
Indien 3 Mio. t 3%
Andere Staaten* 22 Mio. t 22%
…….
Derzeit gelangen nur wenige Mengen an Seltenen Erden aus anderen Ländern als China auf den Weltmarkt. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Seltenen Erden und der rückläufigen chinesischen Ausfuhrzahlen, sind derzeit viele neue Förderprojekte für Minen außerhalb Chinas geplant. Am weitesten fortgeschrittene Förderprojekte außerhalb Chinas sind: die Wiedereröffnung der Mine Mountain Pass in Kalifornien (Molycorp Minerals) und die neue Seltene Erden-Mine am Mt. Weld in Australien (Lynas) mit Weiterverarbeitung in Malaysia.
2. Umweltaspekte der Förderung von Seltenen Erden
Beim Abbau von Seltenen Erden fallen im Bergbau sehr große Mengen an Rückständen an, die giftige Abfälle enthalten. Diese werden in künstlichen Teichen, umgeben von einem Damm, abgelagert. Ein Dammdurchbruch, wie in Ungarn im Oktober 2010 in einem Aluminiumoxid-Werk, kann zu zerstörerischen Umweltauswirkungen mit spezifischen Emissionen von Thorium, 3Uran, Schwermetallen, Säuren und Fluoriden führen. Darüber hinaus enthalten die meisten Seltenen Erden-Lagerstätten radioaktive Materialien, die Gefahren wie das Austreten von Radioaktivität in den Luft- oder Wasserpfad bergen. Risiken des Abbaus von Seltenen Erden ohne oder mit unzureichenden Umweltschutzsystemen Einträge ins Grundwasser (ortsspezifisch, z.B. Schwermetalle, Arsen, Fluoride, Sulfide, Thorium, Uran) Abwasser Erze geringer Konzentration, Luftemission, Halde (Nebengestein) Zerkleinerung, Flotation(~30-70% REO) Konzentrate Weiterverarbeitung Mine(<1-10% REO) Landnutzung Niederschlag Landnutzung Einträge ins Grundwasser (ortsspezifisch; z.B. Schwermetalle, Sulfide, Thorium) Flotationsberge in Absinkweihern Landnutzung Staub (ortsspezifisch, z.B. mit Schwermetallen, Thorium, Uran) Chemikalien Niederschlag Risiko Dammversagen durchBaufehlerÜberflutungErdbeben
Die chinesische Regierung plant, die Umweltbelastung beim Abbau Seltener Erden durch den Einsatz von Umwelttechnologien in den großen Minen und durch eine Verringerung der zahlrei-chen kleinen illegalen Minen in den nächsten Jahren zu reduzieren. China strebt darüber hinaus eine höhere Effizienz im Bergbau und in der Verarbeitung an und führt Forschungsprojekte zur nachhaltigen Produktion von Seltenen Erden durch. Die am weitesten fortgeschrittenen Minenprojekte außerhalb Chinas – am Mountain Pass in den Vereinigten Staaten und am Mt. Weld in Australien – setzen Umweltschutzsysteme im Bergbau ein. An anderen Standorten könnten der hohe Kosten- und Zeitdruck bei der Erkundung neuer Minen jedoch zu Projekten mit inakzeptablen Umweltstandards führen.
Ein Beispiel für mögliche künftige Umweltschäden sind Planungen für eine integrierte Uran- und Seltene Erden-Förderung in Grönland. Das interessierte Bergbauunternehmen beabsichtigt, die giftigen Rückstände in einem natürlichen See mit Meereszufluss zu speichern.
3. Exporte, Importe, Verarbeitung und Anwendung
Das Exportvolumen von Seltenen Erden aus China stieg von 1979 bis 2006 schrittweise auf einen Spitzenwert von 57.400 Tonnen und sank ab 2007 wieder ab. Im Jahr 2010 fielen die Ausfuhrzahlen um 29 Prozent gegenüber 2008. Darüber hinaus wurden bis zu 20.000 Tonnen pro Jahr illegal aus China exportiert.
Im Jahr 2008 gehörten Europa, die USA und Japan zu den wichtigsten Importeuren von Seltenen Erden. Sie importierten insgesamt rund 78.000 Tonnen Seltene Erden-Oxide. Davon kamen über 90 Prozent aus China. Importe Anteil an Importen aus China Verbindungen, die statistisch erfasst wurden
…….
Die europäischen Unternehmen importieren Seltene Erden hauptsächlich für die Herstellung von Halbfertig- oder Fertigprodukten, wie Magnete, Legierungen, Kfz-Katalysatoren usw. Die allerersten Prozessstufen bei der Verarbeitung von Seltenen Erden finden heute fast ausschließlich in China und nur sehr eingeschränkt in Japan statt. So ist China das einzige Land, das über die komplette Produktionskette für die Magnetproduktion verfügt, angefangen von der Erzaufbereitung bis hin zur Endproduktherstellung.
…..
Haupteinsatzgebiete von Seltenen Erden YTbGdEuCeLaDyTbNdPrSmLaCePrNdSmScCeLaYPrNdCeLaPrNdYGlas, Polierung, Keramik, Magnete,Katalysatoren, Metall-Legierung / Batterien Phosphor, Lumineszenz Andere- Legierungen für Stahl und Eisenguss-Super-Legierung- Zündgeräte- NiMH-Batterie- Brennstoffzelle-H2-Speicherung- Leichtbau- Poliermittel- Glasadditive zu Färbung/Entfärbung- Stabilisator in Keramik- Keramik-Kondensatoren-UV-Adsorption- Motoren und GeneratorenWindräderElektrofahrzeugeHybrid-Fahrzeuge- Festplatten- Kernspintomograph- Lautsprecher- Magnetische Kühlung-Energiesparlampen-LED-LCD- Plasma-Bildschirm- Laser- Wasseraufbereitung-Pigmente- Düngemittel- Nuklear-Technologie- Verteidigung-Auto-Katalysatoren- Katalysatoren in Raffinerie-und chemischen Prozessen- Diesel-Zusatz.
Hingeschaut: Seltene Erden in Windturbinen
Seltene Erden sind Bestandteil von Neodym-Magneten (Nd-Magneten) und werden unter ande-rem in Generatoren von Windkraftanlagen verwendet. In 14 Prozent (oder rund einem Sechstel) der neu installierten Windkraftanlagen kommen Nd-Magnete zum Einsatz. Sie arbeiten ohne Getriebe, was sie robust macht und vorteilhaft für den Einsatz in Offshore-Windanlagen ist. In 2010 war weltweit bereits eine Windkraftleistung von 175 GW installiert. Für die künftige Nutzung Seltener Erden ist die weltweite Wachstumsrate von Windkraftanlagen entscheidend. Neu installierte Windkraftanlagen in der ersten Hälfte des Jahres 2010 (in Megawatt und Prozent, WWEA 2010):
6 Bereits heute wird nahezu jede zweite Windkraftanlage in China errichtet; das Land plant einen noch viel stärkeren Ausbau. Es ist hierbei nicht klar, in welche Richtung sich die Windkraft technisch entwickelt. Engpässe bei den für die Produktion wichtigen Seltenen Erden wie Terbium, Dysprosium und Neodym könnten die Verbreitung von Turbinen mit Nd-Magneten verlangsamen.
Alternativ müssten Anlagen-Typen mit traditionellen Antriebstechniken bevorzugt eingesetzt werden bzw. es muss hinsichtlich ihrer Verlässlichkeit und Effizienz verstärkt geforscht werden. Darüber hinaus können eine effiziente Herstellung von Magneten mit niedrigen Produktionsverlusten sowie ihr Recycling nach der Nutzung zu einem nachhaltigen Umgang mit den wertvollen Rohstoffen beitragen.
4. Preisentwicklung von Seltenen Erden Die folgende Abbildung zeigt eine moderate Preisentwicklung bis Ende 2009 und einen steilen Preisanstieg ab Mitte 2010. Der Grund: die steigende weltweite Nachfrage und die Verringerung der chinesischen Exporte. Dieser Preisanstieg betrifft nicht nur die Seltenen Erden, für die Lieferengpässe prognostiziert worden waren, sondern auch weniger knappe Elemente wie Cer. Preisentwicklung von ausgewählten „billigen“ Seltenen Erden (Oxide)
………
Strategie für eine nachhaltige “Seltene Erden-Wirtschaft”
Die zu erwartenden Versorgungsengpässe von bis zu sieben Elementen (Dysprosium, Europi-um, Lanthan, Neodym, Praseodym, Terbium, Yttrium,) der Seltenen Erden bis 2014 und die derzeit hohen Preise bieten zum ersten Mal den Anreiz, Seltene Erden effizient zu nutzen, sie durch Alternativoptionen zu ersetzen und Recyclingstrukturen in Europa zu schaffen.
Der Aufbau eines Recycling-Programms von Seltenen Erden hat eine Reihe von Vorteilen:
Die Sekundärproduktion der Seltenen Erden kann in Europa stattfinden
Geringere Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten
Aufbau von Know-how auf dem Gebiet der Verarbeitung von Seltenen Erden
Keine radioaktiven Abfälle in der Sekundärproduktion
Reduzierte Umweltbelastungen in Bezug auf Luftemissionen, Grundwasserschutz, Versauerung, Eutrophierung und Klimaschutz Acht-Punkte-Plan für ein effizientes Seltene Erden-Recycling
Errichtung eines Europäischen Kompetenznetzwerks Seltener Erden mit allen relevanten Akteuren wie
1)Recyclingunternehmen, Herstellern, Behörden und Vertretern von Politik und Wissenschaft ist unerlässlich für eine erfolgreiche Umsetzung.
2) Start der Grundlagenforschung zur Raffination und Verarbeitung von Seltenen Erden in Europa, um von Asien unabhängiger zu werden.
3) Start einer Europäischen Stoffstromanalyse, um Datenlücken zu schließen und ein breiteres Wissen über die Seltenen Erden-Stoffströme in Europa zu gewinnen.
4) Identifizierung von Pilotprodukten, die recycelt werden sollen, zum Beispiel Abfälle aus der Magneten- und Leuchtmittelproduktion, Magnete aus gebrauchten Elektromotoren, Lampen, Bildschirme, verbrauchte Katalysatoren und die Wiederverwendung von großen Magneten.
5) Aufbau eines Sammel- und Vorbehandlungssystems für Reststoffe, die Seltene Erden enthalten. Dieses muss in bestehende Kreislaufwirtschaftsprozesse integriert werden.
6) Entwicklung von Pilot-Recycling-Anlagen, um die komplexen Recyclingprozesse kennenzulernen und zu testen. Dies umfasst auch Forschungsaktivitäten.
7) Finanzielle Aspekte: Langfristige Investitionen in Recyclinganlagen sowie die Unsicherheit der künftigen Preisentwicklung der Seltenen Erden bedeuten ein hohes Risiko für Investoren. Die Europäische Investitionsbank (EIB) könnte dazu beitragen, die Risiken für die Investoren zu verringern.
8) Den rechtlichen Rahmen schaffen: Lücken im bestehenden rechtlichen Rahmen für das künftige Recyclingsystem identifizieren und ggf. die entsprechenden EU-Richtlinien anpassen, um das Recycling von Seltenen Erden zu optimieren. Wenn wir jetzt beginnen, können wir ein effizientes europäisches Recycling-System für Seltene Erden in fünf bis zehn Jahren umsetzen.
Ansprechpartnerin für Rückfragen:
Dr. Doris Schüler Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Infrastruktur & Unternehmen Öko-Institut e.V., Büro Darmstadt E-Mail: d.schueler@oeko.de
http://www.oeko.de,www.resourcefever.org Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin vertreten.
Da fehlt doch noch etwas… Natürlich! Heute war die gesellschaftsinteressierte Lehrerin ganz schön lange aktiv, um Informationen zu suchen und weiterzugeben, die wir alle wissen sollten, denn sie bestimmen schon jetzt und werden in Zukunft noch enormer unser Leben bestimmen.
Dennoch gilt natürlich: immer heiter und zufrieden in der eigenen Mitte bleiben und Gründe zum Dankbarsein finden. Das übe ich auch fleißig und wünsche allen ein schönes Wochenende.