Seltene Erden aus Schweden – radioaktiv?

Der EU-Green Deal erfordert den verstärkten Einsatz von Seltenen Erden. Die gute Nachricht: in Schweden will man große Vorkommen entdeckt haben. Die weniger gute Nachricht: sie sollen hoch radioaktiv sein. Die Angst davor hat nötige Investitionen bislang verhindert.

Wirtschaftliche Bedeutung von Rohstoffen

Die EU hat seit 2014 30 Rohstoffe mit Blick auf ihre wirtschaftliche Bedeutung und die Versorgungssicherheit als kritisch eingestuft:

Aus der entsprechenden vorangegangenen Liste kritischer Rohstoffe (critical raw materials CRM) von 2011 strich die Kommission Tantal aufgrund eines geringeren Versorgungsrisikos. Laut dem Verein Deutscher Ingenieure e.V. (VDI) schätzt die EU-Kommission, dass zum Beispiel die Nachfrage nach Lithium bis 2050 um das 20-fache und nach Seltenen Erden bis 2030 um das Fünffache steigen wird. Seltene Erden sind Bestandteil aller grünen Schlüsseltechnologien wie beispielsweise

• Generatoren
• Solarpanels
• Elektromotoren
• Smartphones
• Laptops.

Seltene Erden sind Spezialmetalle bestehend aus chemischen Elemente wie:

• Europium
• Lanthan
• Neodym
• Dysprosium oder
• Thulium.

Der mengenmäßige Anteil in den Produkten sei zwar vergleichsweise gering. Gleichwohl bestehe eine Abhängigkeit, weil ohne diese Metalle nichts funktioniert und die EU ihre Bedarfe aus Importen decken muss. Ziel der Liste ist es, einen Anreiz für die Erzeugung kritischer Rohstoffe in Europa zu schaffen und die Aufnahme neuer Abbau- und Recyclingtätigkeiten zu fördern.

Bislang werden in Europa keine Seltenen Erden abgebaut. Die Industrie und die Wirtschaft der EU sind auf internationale Märkte angewiesen, um Zugang zu vielen wichtigen Rohstoffen zu erhalten. Sie erzeugen und liefern Drittländer. Obwohl in der EU bestimmte kritische Rohstoffe, insbesondere Hafnium, im Inland produziert werden, ist die EU in den meisten Fällen von Einfuhren aus Nicht-EU-Ländern abhängig.

Die Versorgung mit vielen kritischen Rohstoffen ist hochkonzentriert. So liefert der EU-Kommission zufolge China 98 Prozent des EU-Angebots an Seltenerdmetallen (SEE, Rare Earth Elements, REE), die Türkei 98 Prozent des Boratangebots der EU und Südafrika 71 Prozent des EU-Bedarfs an Platin und einen noch höheren Anteil der Platingruppenmetalle Iridium, Rhodium und Ruthenium. Die EU ist bei der Lieferung von Hafnium und Strontium auf einzelne EU-Unternehmen angewiesen.

Die mit der Konzentration der Produktion verbundenen Risiken werden in vielen Fällen durch geringe Substitutions- und niedrige Recyclingraten verstärkt. Derzeit stammen etwa 45 Prozent der deutschen Importe von Seltenen Erden aus China. Dort lagern die größten Reserven. Um die Abhängigkeit von China zu verringern, will die EU laut Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Hopmann vom Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen, Vorsitzender der VDI-Gesellschaft Materials Engineering:

• den Bezug kritischer Rohstoffe diversifizieren,
• mehr aus eigenen Lagerstätten fördern,
• mehr Sekundärmetalle durch Recycling gewinnen oder
• durch Werkstoffentwicklungen Alternativen zu den Metallen finden.

Derzeit verfügt die EU nicht über die Bergbaukapazitäten für Seltene Erden. Mit dem Projekt „REEsilience“ will sie deswegen die Abhängigkeit von außereuropäischen Volkswirtschaften durch nachhaltige Lieferketten verringern. Hier bezieht sie alle Wertschöpfungsströme von Primärmetallen und Sekundärmetallen ein, weiß Hopmann.

Resilienz am Standort Deutschland

Aktuelle Krisen wie Pandemien und Kriege, aber auch wirtschaftliche Abhängigkeiten führten die fehlende Anpassungsfähigkeit von Unternehmen und Gesellschaft gegenüber den Veränderungen von Produktverfügbarkeiten und Logistikketten vor Augen. Die EU hat die Mitgliedstaaten mit ihrem Strategic Foresight Report (2021) aufgefordert, mittels sektoraler „Dash­boards“ ihr Resilienzniveau zu erfassen. Geeignete Indikatoren fehlten und müssen erst noch definiert werden. Deswegen hat der VDI zu Beginn 2023 ein Projekt aufgesetzt, um die Problemstellungen zu beleuchten und Lösungsstrategien auszuarbeiten.

Bei der Resilienz geht nicht einfach um Stabilität, sondern darum, im Fall von Instabilität wieder ein gutes Gleichgewicht zu finden. Den Fokus will man von einzelnen unternehmerischen Versorgungszielen hin zu einem systemischen Blick auf die gesamte Flexibilität und Reagibilität der Wirtschaft verschieben, die Rollen staatlicher und privater Akteure ausbalancieren.

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Zu Fragen des Produktionsstandortes Deutschland hat sich der VDI in der Vergangenheit bereits erfolgreich positioniert mit Lösungsvorschlägen für eine erfolgreiche Umsetzung der Standortentwicklung, der Infrastruktur und der Energiewende. Das VDI-Projekt „Resilienz am Standort Deutschland“ soll nun anhand von Beispielen sichtbar machen, wie man welche schon angewandte Strategien weiterentwickeln kann, zumal im Zusammenhang mit Digitalisierung und Industrie 4.0, sagt Hopmann.

Fund in Schweden könnte Bedarfe decken – zeitweise

Die Lagerstättensituation könnte sich nun durch einen Fund in Schweden ändern und zumindest eine Zeit lang die Bedarfe innerhalb Europas decken. Das schwedische Bergbauunternehmen LKAB hat im schwedischen Kiruna das größte Vorkommen von seltenen Erden Europas entdeckt. Die Lagerstätte enthält mehr als eine Millionen Tonnen seltener Mineralien, berichtet „Wallstreet Journal“ unter Berufung auf das schwedische Bergbauunternehmen Eurobattery Minerals (EBM). Der Antrag auf eine Explorationskonzession in rund 700 Meter Tiefe wird für 2023 erwartet. EBM hat Projekte für seltene Erden (SEE) in Fetsjön und Rönnberget, Schweden. Für das laufende Jahr plant EBM, die Erforschung und Erkundung der konzessionierten Gebiete fortzusetzen und deren mineralogischen Gehalt an seltenen Erden zu bewerten.

Die Förderung in Schweden könnte Europa unabhängiger von Importen machen. Auch wenn die Exploration dieser Vorkommen noch einige Jahre Vorlauf benötigt, wird sie nach Ansicht des VDI einen wichtigen Beitrag zur Verringerung der Abhängigkeit leisten. LKAB betreibt in Kiruna eine Eisenmine. „Die Vorlaufzeit des Abbaus von zehn bis 15 Jahren ist nach Ansicht von Dr. Jens Gutzmer, Direktor Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie, realistisch. Allerdings sei der Fund für Experten nicht so überraschend wie es zunächst klingt. LKAB baut in der Region schon lange Eisenerz ab, welches Seltene Erden enthält. Die neue Lagerstätte mit der Bezeichnung „Per Geijer“ liegt in unmittelbarer Nähe von Europas größtem Eisenerzbergwerk, Kiruna. Dort baut LKAB schon seit etwa 100 Jahren ab.

Das in Per Geijer gewonnene Erz enthält laut VDI etwa 50 Gewichtsprozent Eisen und fünf Gewichtsprozent Phosphat u.a. mit den Seltenen Erden, die dazu nur 0,2 Prozent zum Gewicht des Erzes beitrügen –2 kg pro Tonne Erz. Gutzmer: „Beim Abbau der Erzkörper fallen Seltene Erden und Phosphat als Beiprodukt ab. Sie können bei der Verarbeitung des Eisenerzes ausgeschleust und raffiniert werden.”

Herausforderung chemische Aufbereitung

Doch der Abbau und insbesondere die chemische Aufbereitung sind seit Jahren eine Herausforderung. „Ein bottle neck ist hier, dass in den letzten zehn bis 20 Jahren in Europa nur bedingt in die Technologie investiert wurde, da diese gewisses Gefährdungspotential aufweist – und das möchte man nicht unbedingt im Land haben”, ergänzt Prof. Dr.-Ing. Urs Peuker, Lehrstuhlinhaber an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg.

Bei der Produktion entstehen durch im Erz ebenfalls enthaltene Elemente natürliche radioaktive Abfälle. Untersuchungen über die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit stehen an. „Zum Beispiel muss geklärt werden, wo Rückstände aus der Aufbereitung gelagert werden können. Hier kann es gut sein, dass sich LKAB dazu entscheidet, die chemische Verarbeitung an einen anderen Standort auszulagern, an dem die passende Industrie und Infrastruktur bereits etabliert sind”, so Peuker.

Mit der richtigen Technologie könne man bereits in Kiruna Seltene Erden und Phosphat gewinnen. Gutzmer: „Hier wird LKAB sicher investieren und den technischen Fortschritt forcieren.“

Wie das „Handelsblatt“ schreibt, ist der Zeitpunkt für die Bekanntgabe der Nachricht sicherlich mit Bedacht gewählt. Zeitgleich mit der Bekanntgabe des Fundes hält sich derzeit die gesamte EU-Kommission nur wenige Kilometer entfernt vom Fundort in Kiruna auf zum Auftakt der schwedischen EU-Ratspräsidentschaft. LKAB-Chef Jan Moström gehe davon aus, dass mit der Förderung frühestens in zehn bis 15 Jahren begonnen werden kann.

„Wenn wir uns die Genehmigungsprozesse in unserer Industrie anschauen, so dauert es so lange, bis wir mit dem Abbau tatsächlich beginnen können.“

Natur- und Umweltschutzbedenken sowie Einsprüche der Rentierzüchter könnten den Genehmigungsprozess noch verzögern. Dennoch sei Schwedens Wirtschafts- und Energieministerin Ebba Busch optimistisch. „Das hier wird eine Schlüsselrolle bei der grünen Umstellung in Europa spielen“, sagte sie laut „Handelsblatt“. Die EU-Kommission wolle Bergbauprojekte wie das in Kiruna künftig stärker fördern und im März 2023 will den „Critical Raw Material Act“ vorlegen. Dieses Gesetz soll den Zugang zu kritischen Rohstoffen sichern. Unter anderem könnten Unternehmen finanzielle Hilfen aus Brüssel beantragen.

Eurobattery Minerals ist ein schwedisches Bergbauunternehmen mit laufenden Projekten in Finnland, Spanien und Schweden. Der Schwerpunkt liegt auf der Förderung von Nickel, Kobalt, Kupfer und Seltenen Erden. Das Unternehmen konzentriert sich auf Exploration und Entwicklung unterschiedlicher Nickel-Kobalt-Kupfer-Projekte in Europa, um Minerale zu liefern, die für die Expansion des Batteriemarkts für Elektrofahrzeuge eine entscheidende Rolle spielen. Die Grundlage des Geschäftsmodells von Eurobattery Minerals ist ein verantwortungsbewusster und nachhaltiger Bergbau. Für uns bedeutet dies, unter Berücksichtigung von Umweltaspekten und sozialer Verantwortung unser Geschäft auch im Sinne der Mitarbeiter und Menschen zu bereiben, die in der Nähe von Bergbaustandorten leben und arbeiten.