Seltene Erden und ihre Nutzung

Zu den 17 Elementen gehören:

1. Scandium (Sc)
2. Yttrium (Y)
3. Lanthan (La)
4. Cer (Ce)
5. Praseodym (Pr)
6. Neodym (Nd)
7. Promethium (Pm)
8. Samarium (Sm)
9. Europium (Eu)
10. Gadolinium (Gd)
11. Terbium (Tb)
12. Dysprosium (Dy)
13. Holmium (Ho)
14. Erbium (Er)
15. Thulium (Tm)
16. Ytterbium (Yb)
17. Lutetium (Lu)

Diese Elemente sind aufgrund ihrer einzigartigen magnetischen, lumineszierenden und elektrochemischen Eigenschaften für die moderne Technologie von entscheidender Bedeutung.

Wie werden Seltene Erden verwendet?

Seltene Erden sind für die Herstellung verschiedener High-Tech-Geräte von zentraler Bedeutung und in vielen Branchen unverzichtbar geworden. Hier einige wichtige Beispiele:

1. Neodym (Nd)

• Verwendung: Neodym wird zur Herstellung von starken Magneten verwendet, die in Windkraftanlagen, Elektrofahrzeugen und Kopfhörern zu finden sind.
• Beispiel: Die kleinen, starken Magnete im Lautsprecher eines iPhones bestehen aus Neodym.

2. Yttrium (Y)

• Verwendung: Yttrium wird in Leuchtstoffen für LED-Bildschirme und als Stabilisator in Hochtemperaturkeramiken verwendet.
• Beispiel: Yttrium ist unentbehrlich für die rote Farbe in LED-Displays und -Fernsehern.

3. Europium (Eu)

• Verwendung: Europium ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Leuchtstoffen, die rotes und blaues Licht aussenden.
• Beispiel: Die leuchtenden Farben auf Ihrem Fernsehbildschirm sind zum Teil auf Europium zurückzuführen.

4. Dysprosium (Dy)

• Verwendung: Dysprosium wird in Magneten verwendet, die bei hohen Temperaturen funktionieren müssen, z. B. in Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen.
• Beispiel: Dysprosium sorgt dafür, dass die Magnete in einem Elektromotor grosse Hitze aushalten können, ohne an Stärke zu verlieren.

5. Samarium (Sm)

• Verwendung: Samarium wird auch in Dauermagneten verwendet, die gegen Entmagnetisierung resistent sind.
• Beispiel: Samarium-Kobalt-Magnete werden in militärischer Ausrüstung und in Flugzeugen verwendet.

6. Cer (Ce)

• Verwendung: Cer wird in Autokatalysatoren zur Reduzierung von Schadstoffemissionen und in Polierpulvern verwendet.
• Beispiel: Der helle Glanz auf dem Glasdisplay Ihres Smartphones ist wahrscheinlich auf Ceroxid zurückzuführen.

7. Gadolinium (Gd)

• Verwendung: Gadolinium wird in MRT-Kontrastmitteln und in Steuerstäben von Kernreaktoren verwendet.
• Beispiel: Bei einer MRT-Untersuchung trägt Gadolinium zur Verbesserung der Bildschärfe bei.

Geographische Verteilung der Seltenerdelemente

Seltene Erden sind geografisch nicht gleichmässig verteilt. Ihre Produktion konzentriert sich stark auf wenige Schlüsselregionen, was erhebliche Auswirkungen auf die globalen Lieferketten und die Geopolitik hat.

1. China

• Dominanz: China ist bei weitem der grösste Produzent von Seltenerdmetallen mit einem Anteil von etwa 60-70 % an der Weltproduktion. Das Land verfügt auch über die grössten bekannten Reserven an Seltenerdmetallen.
• Standorte: Eines der wichtigsten Abbaugebiete in China ist die Bayan-Obo-Mine in der Inneren Mongolei, die zu den weltweit grössten Quellen von Seltenerdmetallen zählt.

2. Vereinigte Staten

• Produktion: In den USA werden Seltenerdmetalle vor allem in der Mountain-Pass-Mine in Kalifornien gefördert. Die Produktionsmengen sind jedoch wesentlich geringer als in China.
• Historischer Kontext: Die Mine Mountain Pass war einst der weltweit führende Produzent von Seltenerdelementen, verlor aber Ende des 20. Jahrhunderts an Bedeutung, als die Produktion nach China verlagert wurde.

3. Australien

• Wachsender Produzent: Australien entwickelt sich zu einem bedeutenden Produzenten von Seltenerdmetallen, insbesondere aus der Mine Mount Weld in Westaustralien. Das Land ist für seine reichen Vorkommen bekannt und arbeitet daran, seine Rolle in der globalen Lieferkette auszubauen.

4. Andere Länder

• Brasilien, Indien und Russland verfügen ebenfalls über beträchtliche Vorkommen an Seltenen Erden, ihre Produktion ist jedoch im Vergleich zu den grossen Produzenten relativ gering.
• Afrika: Einige afrikanische Länder wie Burundi und Madagaskar verfügen über kleinere, aber zunehmend wichtige Seltenerdmetallbergwerke.

Auswirkungen der geographischen Konzentration

Anfälligkeit der Lieferkette

Die Konzentration der REE-Produktion auf einige wenige Länder, insbesondere China, führt zu Anfälligkeiten in den globalen Lieferketten. Jede Unterbrechung der Produktion oder des Exports aus diesen Regionen kann weitreichende Auswirkungen auf die von Seltenerdmetallen abhängigen Industrien haben.

Geopolitische Spannungen

Die Abhängigkeit von China für den Grossteil der Versorgung mit Seltenen Erden hat zu geopolitischen Spannungen geführt, insbesondere mit Ländern wie den Vereinigten Staaten und der Europäischen Union, die versuchen, ihre Versorgungsquellen zu diversifizieren, um ihre Abhängigkeit von einem einzigen Land zu verringern.

Bemühungen zur Diversifizierung der Versorgung

Angesichts der strategischen Bedeutung der Seltenen Erden investieren verschiedene Länder in die Erkundung und Erschliessung neuer Abbaustätten. Darüber hinaus gibt es ein wachsendes Interesse am Recycling von Seltenerdelementen aus Elektronikschrott und an der Entwicklung alternativer Materialien,
die ähnliche Funktionen erfüllen können, ohne auf Seltenerdelemente angewiesen zu sein.

Warum sind Seltene Erden wichtig?

Seltene Erden sind unverzichtbar für die Herstellung moderner Technologien, die aus unserem Alltag und aus zukünftigen Innovationen nicht mehr wegzudenken sind. Sie sind von entscheidender Bedeutung für umweltfreundliche Technologien wie Windturbinen und Elektrofahrzeuge, die eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Kohlenstoffemissionen und der Bekämpfung des Klimawandels spielen. Darüber hinaus sind sie unersetzlich für Verteidigungsanwendungen und damit von strategischer Bedeutung für die nationale Sicherheit.