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  • Seltene Erdmetalle

  • Selteneerdelemente (SEE), vereinfacht auch als Seltene Erden bezeichnet, stellen für viele Hochtechnologieprodukte einen unverzichtbaren, weil kaum substituierbaren Werkstoff dar. Sie  sind insbesondere für die Umsetzung der Energiewende – von Solarzellen über energiesparende Leuchtmittel bis hin zu Hochleistungsmagneten für Elektromotoren, Windrädern oder Fusionsreaktoren – unerlässlich. Moderne Autos, IT-Technologien und leistungsstarke medizinische Geräte gründen ihre Funktionen auf den herausragenden Materialeigenschaften der SEE. Derzeit stammt jedoch der überwiegende Teil der SEE Metalle aus China, das in den letzten 30 Jahren ein Monopol auf diese Rohstoffgruppe aufgebaut hat und somit Preis und Verfügbarkeit bestimmt.

  • Die EU Kommission hat in einer Studie die Kritikalität zahlreicher strategischer Rohstoffe nach ihrer ökonomischen Bedeutung und ihrem Versorgungsrisiko bewertet. Es zeigt sich, dass für die SEE aufgrund ihrer ökonomischen Bedeutung ein hohes Versorgungsrisiko besteht. Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt das Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (IZT) in seiner Studie zu kritischen Rohstoffen für Deutschland . Infolge der Energiewende wird der Bedarf von SEE weiter steigen. Zum Teil werden Bedarfssteigerungen von bis zu 10% pro Jahr bis 2030 prognostiziert.

    Zu der Elementgruppe der Seltenen Erden gehören die 17 Metalle der Lanthanide des Periodensystems der Elemente, inkl. die Elemente Yttrium und Scandium. Obwohl Scandium streng genommen kein SEE ist, wird es wegen seiner ähnlichen Eigenschaften oft dazu gezählt. Die SEE werden in sogenannte Leichte Selteneerdelemente (Lanthan bis Europium) und Schwere Selteneerdelemente (Gadolinium bis Lutetium) eingegliedert.

  • Die SEE werden als strategische Metalle eingestuft , die in besonderem Maße in der Umwelttechnologie (z.B. in Abgaskatalysatoren, Windkraftanlagen) als auch in der Fertigung von Hightech- Produkten (etwa für Mobiltelefone, Flachbildschirme) eingesetzt werden. Neodym, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Samarium, Europium und Gadolinium haben dabei die größte industrielle Bedeutung.

    Ein Beispiel:  Die Effizienzsteigerung der  heute in Windkraftgeneratoren verbauten Hochleistungs-magneten basiert auf der gezielten Zugabe von Neodym (Nd), wobei derzeit ca. 220 kg Nd pro Megawatt Generatorleistung benötigt werden. Die Energiewende wird den Bedarf an SEE weiter ansteigen lassen.

    Weitere, bislang noch in frühen Anwendungserprobungen befindliche Gebiete wie der Bereich der Nanotechnologie werden ebenfalls eine steigende Nachfrage nach SEE kreieren.