Technologie: Projekte

Seltene Erden gewinnen: Deutsch-brasilianisches Millionenprojekt

Seltene Erden aus Bergbaurückständen
Ziel ist es, aus Bergbaurückständen der Mine im brasilianischen Catalão Seltenerdelemente zu gewinnen. Bild: MoCa

Ohne Seltene Erden kommt die High-Tech-Industrie nicht aus. Um die Versorgung mit diesen Spezialmetallen zu sichern, arbeiten die Länder Brasilien und Deutschland im Projekt „MoCa“ zusammen. Auf deutscher Seite koordiniert Professor Tobias Elwert von der TU Clausthal (Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik) das Vorhaben seit Anfang des Jahres.

Mit 22 Mio. t besitzt Brasilien nach China die zweitgrößten Seltene Erden-Reserven weltweit. Diese Gruppe von 17 physikalisch und chemisch ähnlichen Elementen spielt eine wichtige Rolle in vielen Hochtechnologie-Anwendungen. Beispiele sind Hochleistungsmagnete, die unter anderem in Elektromotoren für E-Fahrzeuge und in getriebelosen Windkraftanlagen eingesetzt werden, sowie Leuchtstoffe in Energiesparlampen und Leuchtdioden.

Da Brasilien seit einigen Jahren den Aufbau einer eigenen Seltenerdproduktion vorantreibt und Deutschland einen großen Bedarf an Seltenerdprodukten hat, sind beide Länder eine strategische Partnerschaft eingegangen. Vor diesem Hintergrund werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) drei deutsch-brasilianische Projekte im Rahmen der Förderinitiative „CLIENT II – Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen“ im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung – FONA³“ gefördert.

Wie lassen sich Seltenerdelemente aus bisher ungenutzten Bergbaurückständen (Tailings) der Niob- und Phosphatproduktion gewinnen? Diese Frage treibt die Partner in dem Projekt „MoCa – Entwicklung einer Produktionskette für Seltene Erden aus Tailings des ultramafischen Alkali-Karbonatit-Komplexes Catalão/Goiás“ an. Die Mine in Brasilien wird von dem Bergbauunternehmen CMOC International betrieben.

Weitere Partner auf brasilianischer Seite sind die Universidade Federal de Goiás und die Universidade de São Paulo, deren Arbeiten durch CMOC International finanziert werden. Auf deutscher Seite koordiniert Professor Elwert vom Clausthaler Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling das Projekt. Partner sind auch die FUGRO Consult GmbH, das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, das Öko-Institut e.V., die Aufbereitungsexperten Dr. Rainer Imhof und Heinrich Sprenger sowie die Outotec GmbH & Co. KG als assoziierter Partner.

Über die nächsten drei Jahre untersuchen die Projektpartner das Gewinnungspotenzial von Seltenen Erden sowohl aus Tailings der laufenden Produktion als auch aus Altablagerungen (Bergeteichen). Auf Grundlage mineralogischer und chemischer Analysen werden Verfahren zur effizienten Extraktion der Seltenen Erden aus geeigneten Tailings entwickelt. Begleitet wird die technologische Entwicklung von ökonomischen und ökologischen Analysen, da eine zeitnahe industrielle Umsetzung der Projektergebnisse angestrebt wird. Die Arbeiten werden auf deutscher Seite mit rund 2,3 Millionen Euro vom BMBF unterstützt.


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