Seltene Erden: Russland will China Konkurrenz machen

17. Oktober 2014 Darja Kesina, RBTH

Russland drängt auf den Markt für die weltweit begehrten Metalle der Seltenen Erden. Bisher dominieren dort noch die Chinesen. Eine an der Uralischen Föderalen Universität entwickelte, einzigartige Abbautechnologie könnte helfen, das zu ändern.

Wissenschaftler der Uralischen Föderalen Universität haben ein Sorptionsmittel entwickelt, das die Gewinnung von Metallen der Seltenen Erden aus Uranminen ermöglicht. Die neue Technologie soll innerhalb der nächsten drei Jahre erprobt werden. Die Forscher gehen davon aus, dass der Importbedarf an Metallen der seltenen Erden auf dem russischen Markt durch ihre Neuentwicklung um fast ein Drittel gesenkt werden könnte.

Heutzutage kontrolliert China 97 Prozent aller Lieferungen an Metallen der seltenen Erden. Häufig stand die Volksrepublik unter dem Verdacht, diese Monopolstellung auszunutzen und die Preise zu manipulieren. Von den jährlich weltweit abgebauten 120 000 Tonnen Metallen der Seltenen Erden kommen nur etwa 100 Tonnen aus Russland – einst war die Sowjetunion auf diesem Gebiet Weltmarktführer. Die neue Technologie soll ermöglichen, die Produktion in den nächsten Jahren auf jährlich 1 000 Tonnen zu steigern.

Der Prorektor der Uralischen Föderalen Universität, Sergei Kortow, ist sich sicher, dass die neue Technologie eine sehr wichtige Rolle in der aktuellen Diskussion um Importsubstitutionen spielen werde, sowohl was die Rohstoffe als auch die fertigen Produkte betrifft. Außerdem könne so eine Preisstabilisierung auf dem Weltmarkt erreicht werden. „Wirtschaftlich gesehen lohnt es sich für Russland, Metalle der Seltenen Erden wieder selbst abzubauen – so steigen die Preise für die Endprodukte nicht”, sagt Kortow in einem Gespräch mit RBTH. Noch gebe es keine entsprechende Produktion in Russland, doch die Metalle der Seltenen Erden würden in vielen Bereichen benötigt, so Kortow.

Für die Erprobung der neuen Technologie stellt die russische Regierung den Forschern der Uralischen Föderalen Universität 6,2 Millionen Euro zur Verfügung. Weitere 7,4 Millionen Euro stellt das Moskauer Unternehmen

ZAO Energetitscheskie Projekty, das mit der Hochschule kooperiert.

Das Projekt wird ein Kooperationsprojekt mehrerer russischer Hochschulen und Forschungseinrichtungen, daran beteiligt sind neben der Uralischen Föderalen Universität auch das Frumkin-Istitut der Russischen Akademie der Wissenschaften und ein Projektinstitut in der Stadt Oserske. Die Produktion wird hauptsächlich in Werken des staatlichen russischen Atomenergiekonzerns Rosatom stattfinden, in der ZAO Dalur im Gebiet Kurgansk und in der OAO Chiagda in Burjatien. Auch Swerdlowsk ist als Produktionsstandort im Gespräch. Forscher hoffen, die komplizierte Technik weiterzuentwickeln, damit sie auch in der Industrie eingesetzt werden kann. Sie ist nicht nur für die Gewinnung von Metallen der Seltenen Erden vorgesehen, sondern auch für die Herstellung der gesamten Produktpalette aus ihren Konzentraten in Form von Oxiden sowie Zusammensetzungen, Metallen, Legierungen, Dotierungen und fertigen Produkten.

Metalle der Seltenen Erden werden weltweit stark nachgefragt

Bei dem neu entwickelten Verfahren zum Abbau von Metallen der Seltenen Erden wird Schwefelsäure in die Erde gepumpt, die Uran und Metalle der Seltenen Erden löst. In einem speziellen Verarbeitungsvorgang werden die einzelnen Stoffe voneinander getrennt. Das Revolutionäre an dieser Entwicklung ist das Sorptionsmittel, das Uran, Metalle der Seltenen Erden und Skandium absorbieren kann, ohne sich auf die Qualität des Urans auszuwirken. Dieses Sorptionsmittel ist bisher einzigartig in der Welt.

Die Erfinder dieser neuen Technologie am Physikalisch-Technischen Institut der Uralischen Föderalen Universität forschen schon lange an Neuentwicklungen auf diesem Gebiet. Wladimir Rytschkow, Leiter der Forschungsgruppe, erklärt, dass das Interesse am Abbau von Metallen der Seltenen Erden in Russland lange Zeit gering war, kaum jemand habe die Arbeit der Forscher zur Kenntnis genommen. Nun sei aber die Zeit gekommen, die Forscher hätten eine Zukunftstechnologie entwickelt, sagt er. Er hofft, dass die neue Technologie hilft, die Effizienz der Verarbeitung.

der Vorprodukte aus den Uranminen zu steigern und zur Importsubstitution bei Metallen der Seltenen Erden und Skandium für die Rüstungsindustrie, die Radioelektronik, den Gerätebau, die Atomtechnik, den Maschinenbau, die Chemieindustrie und die Metallurgie beiträgt. „Die Produktpalette, die wir anbieten wollen, ist sehr groß. Sie umfasst Metalle, Oxide, Phosphor, Magnete, Poliermittel, Rohre und noch viel mehr”, so Rytschkow.

Viele Unternehmen haben bereits Interesse signalisiert. Die russische Rüstungsindustrie sieht eine Chance, weniger abhängig von China als Lieferant für Metalle der Seltenen Erden zu werden, aber auch von westeuropäischen Elektronikherstellern. Rosatom hat nach Angaben der Uralischen Föderalen Universität ebenfalls Interesse am industriellen Einsatz der neuen Technologie bekundet. Anfragen kommen zudem aus Westeuropa. Besonders nachgefragt wird Neodym, das in der Elektronikindustrie und im Maschinenbau Verwendung findet.

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