Kritische Rohstoffe aus Abfall gewinnen statt teuer importieren
Die Elemente, auf die Permanentmagneten in Windturbinen oder Elektromotoren angewiesen sind, ohne die Akkumulatoren nicht mit ihrer bereits jetzt hohen Effizienz und Energiedichte funktionieren würden, kommen aus ein paar wenigen Regionen der Erden. Abhängigkeiten inklusive.
Aber eigentlich finden sich Neodym, Dysprosium, aber auch Zink, Nickel oder Kupfer überall in der Erdkruste. Lediglich die Konzentration ist mancherorts vielfach höher, sodass sich der Abbau mit der derzeitigen Technik lohnt.
Währenddessen liegen die wertvollen und für zahlreiche Bereiche kritischen Elemente ungenutzt auf Abraumhalden. Vor allem die größtenteils giftigen Rückständen aus dem Bergbau enthalten verschiedenste Seltene Erden in zumindest ausreichender Konzentration, um die vom Start-up Phoenix Tailings vorgestellte Technik einzusetzen.
Mithilfe von Wasser und wiederverwendbaren Lösungsmitteln können zunächst die Metalloxide, die typische Verbindung der allermeisten Metalle, aus dem Abraum herausgefiltert werden. In einer geschmolzenen Salzmischung werden die Elemente unter Strom in ihre Reinform gebracht.
Abhängig von der Temperatur und der Zusammensetzung der Schmelzen werden so verschiedene begehrte Rohstoffe in möglichst hoher Reinheit gewonnen. Die nötigen Temperaturen von etwa 700 Grad Celsius liegen dabei deutlich unterhalb der Werte bei der klassischen Verhütung.
Aktuell gewinnt die Versuchsanlage in Massachusetts Neodymium und Dysprosium, beide essentiell für leistungsstarke Permanentmagnete. Bei Dysprosium liegen die weltweiten Fördermengen nach Schätzung bei gerade einmal 100 Tonnen.
Und die Pläne für die nächste Zeit sind ambitioniert. Bereits 2026 sollen mit 3.000 Tonnen etwa 7 Prozent der Produktion Seltener Erden der gesamten USA aus dieser Quellen kommen. Der nötige Abraum scheint zumindest gesichert: Allein in den Vereinigten Staaten wird er auf 1,8 Milliarden Tonnen beziffert - im Jahr.
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