Seltenerd-Potenziale auch außerhalb Chinas? – Ergebnisse der BMBF-Fördermaßnahme r⁴

M. Erdmann: Deckt das Angebot den zukünftigen Bedarf: Quo vadis, Seltene Erden?

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Der zukünftige Bedarf an Seltenen Erden wird, insbesondere durch die Energiewende und die dafür nötigen Permanentmagnete, die derzeitige Produktion deutlich übersteigen. Die Angebotssituation von Seltenen Erden wird durch die angestrebte Konsolidierung des chinesischen Seltenerdmarktes, die eine Eindämmung des illegalen Abbaus zum Ziel hat, noch zusätzlich verschärft. Zahlreiche r⁴-Projekte wollen mit ihren Forschungsarbeiten dazu beitragen, das Angebot an Seltenen Erden zu diversifizieren.

In dem Vortrag wird diskutiert, welchen Einfluss eine Reglementierung des chinesischen Seltenerdmarktes auf die globale Verfügbarkeit hätte, ob der zukünftige Bedarf an Seltenen Erden zum Teil auch durch die Nutzung von Lagerstättenpotenzialen außerhalb China gedeckt werden könnte und welche Umweltauswirkungen mit den verschiedenen Szenarien verbunden sind.

A. Steuer: Elektromagnetische Tiefensondierung: Befliegungen der Lagerstätten in Schleiz und Kiruna

Die steigende Nachfrage nach mineralischen Ressourcen in den letzten Jahrzehnten erfordert die Entwicklung neuer wettbewerbsfähiger Methoden und Technologien für die geophysikalische Erforschung. Flugzeug-getragene und Hubschrauber-geschleppte Messsysteme der Elektromagnetik sind gut in der Exploration mineralischer Rohstoffe etabliert, weil Sie schnell und kostengünstig sind. Dennoch sind reine luftgestützte Methoden der Elektromagnetik wegen der vergleichsweise geringen Sendestärke und der geringen Kopplung mit dem Untergrund nicht für große Eindringtiefen geeignet.

Im DESMEX-Projekt wurde ein „semi-airborne“ Verfahren entwickelt, das die Vorteile von bodenbasierten elektrischen Dipol-Sendern mit neuartigen Entwicklungen von luftgestützten Magnetfeld-Empfängern kombiniert. Damit werden Erkundungstiefen von 1 km und tiefer erreicht. Nach der erfolgreichen Messkampagne im Thüringischen Schiefergebirge im Herbst 2017 wurde das Verfahren im Oktober 2018 zur Erkundung des Eisenerzvorkommens bei Kiruna in Nordschweden eingesetzt. Es werden Ergebnisse aus beiden Messkampagnen gezeigt.

A. Breuker: Biolaugung und Biosorption von Seltenen Erden: Potenziale von Schwermineralen in Ostseesanden

In Sanden der deutschen Ostseeküste befinden sich Schwerminerale wie Granat und Zirkon, in denen Seltene Erdelemente (SEE) enthalten sind. Das Projekt SEEsand mit 7 Partnern untersucht Verbreitung, Gehalte, Gewinnung und mechanische Konzentrierung der Schwerminerale sowie Verwertungsmöglichkeiten und die (bio)hydrometallurgische SEE-Extraktion. Ziel des biologischen Teiles des r4 SEEsand Projektes (Geomikrobiologie der BGR) ist es, die biologische Laugbarkeit von SEE aus diesen zirkonhaltigen Sanden der Ostsee zu untersuchen und abzuklären, welche Mikroorganismen sich bei niedrigem pH (typisch für Laugungslösungen) zur Biosorption eignen. Die Mikroorganismen werden hierfür auf Trägermaterialien in Perkolatoren immobilisiert (Bild).