Resource 2012 Seite 17

Hinweis: Dies ist eine maschinenlesbare No-Flash Ansicht.
Klicken Sie hier um zur Online-Version zu gelangen.

Inhalt

1615 Rohstoffmonopole gefährden die Innovationskraft Mineralische Rohstoffe Projekt Hightech Metalle Einige seltene Metalle könnten in den nächsten Jahren knapp werden Die BGR ent wickelt eine umfassende Strategie um dem Mangel vorzubeugen Hightech Metalle wie Indium Tantal oder Germanium bilden die Grundlage moderner Elektronikprodukte Ob Photovoltaik Module Flachbildschirme Mikrokondensatoren oder Glasfa serkabel ohne die seltenen Metalle könnte die deutsche Indus trie ihre innovativen Produkte kaum entwickeln Die Nachfrage nach diesen Rohsto en steigt weltweit seit Jahren an Doch nur wenige Länder produzieren die Hightech Metalle Deutschland ist komplett auf den Import angewiesen Die BGR hat 2010 in einer Studie untersucht wo die wich tigsten Hightech Metalle gewonnen werden welche Vorräte be kannt sind und wie sich die Versorgungssituation bis 2030 ver ändern könnte Zu den näher untersuchten Rohsto en gehörten zum Beispiel Indium Tantal Germanium Gallium Scandium und Neodym Für vier dieser Elektronikmetalle kann sofort Entwarnung gegeben werden sagt Dr Harald Elsner Mitautor der Studie Die Produktion der Metalle Gallium und Indium kann leicht gesteigert werden bei Scandium und Tantal ist der Bedarf gar nicht hoch Anders sieht es bei Germanium und Antimon sowie bei Neo dym und anderen Seltenen Er den aus speziell Dysprosium Terbium und Praseodym Hier besteht der Studie zufolge ein erhöhtes Versorgungsrisiko Die BGR ermittelt nun in einem Projekt wie man der drohenden Verknappung dieser Hightech Metalle vorbeugen kann Dabei setzen die Rohsto Experten auf unterschiedliche Strategien Zum einen wollen sie versuchen die Monopol Stellung der Produzenten zu durchbrechen 95 Prozent der weltweit gehan delten Seltenen Erden stammen beispielsweise aus China das gleichzeitig einen großen Teil der Metalle selbst verbraucht Wenn in Zukun alter native Produzentenlän der wie Indien Malawi Vietnam die Mongolei oder Grönland gestärkt werden könnte sich das Angebot diversi zieren Die BGR Experten set zen auch auf unkonven tionelle Lagerstätten wie zum Beispiel Bergbau Halden Auch Erze aus denen Seltene Erden bislang nicht gewonnen wurden könnten dabei helfen den Engpass zu beheben Denn anders als der Name andeutet sind die Metalle der Sel tenen Erden gar nicht selten Neodym kommt in der Erdkruste beispielsweise häu ger vor als Blei Allerdings liegt es meist nur in geringen Konzentrationen vor Die BGR Experten beteiligen sich daher auch an der Entwick lung neuer Extraktionstech nologien um bei der Gewin nung von Eisen Zinn Uran oder Phosphor auch Germanium Seltene Erden oder Antimon abzutrennen Germanium könnte womöglich sogar aus heimischer Kohle gewonnen werden Ein weiteres Ziel besteht darin leicht messbare Anhaltspunkte da für zu nden in welchen Lagerstätten sich größere Mengen der Hochtechnologiemetalle verbergen könnten Solche Stellvertre terdaten werden auch Proxies genannt Die BGR Forscher kon zentrieren sich hierfür auch auf potenzielle Rohsto e im Meer ROHSTOFFE Manche mögen s heiß Mineralische Rohstoffe ROHSTOFFE Projekt Deep Hot Biosphere Unter heißen Tiefseequellen werden ganz spezielle mikrobielle Lebensgemeinschaf ten vermutet Forschungsarbeiten an der BGR sollen klären wie diese tiefe heiße Biosphäre funktioniert Temperaturen von 80 oder 100 Grad Celsius sind für die meis ten Lebewesen auf der Erde tödlich Einige Mikroben bevorzu gen allerdings ein Leben am Siedepunkt Biologen wissen schon lange dass diese Hitzeliebhaber auch im Untergrund von hei ßen Tiefseequellen geeignete Umweltbedingungen vor nden Durch ihren Sto wechsel dür e diese tiefe heiße Biosphäre die Chemie der hydrothermalen Flüssigkeiten verändern und damit wiederum einen Ein uss auf die Entstehung von Metall verbindungen haben die sich an den Schloten ablagern Seite 13 14 Doch bislang ist unklar wie tief unterhalb der heißen Quellen Mikroorganismen noch anzutre en sind Bei einer Ex pedition des Internationalen Ozeanbohrprogramms IODP im September 2010 hat ein internationales Forscherteam in der Umgebung einer aktiven Hydrothermalquelle in den Meeres boden gebohrt und Proben entnommen Mit an Bord des For schungsschi es Chikyu auf der Fahrt zum Okinawa Trog süd lich von Japan war BGR Mikrobiologin Anja Breuker Die hydrothermalen Flüssigkeiten enthalten chemische Verbindungen die Mikroorganismen als Energiequelle dienen können erläutert die Forscherin Das Forschungsteam auf der Chikyu setzte an fünf Stellen in der Umgebung eines hydrother malen Feldes insgesamt 24 bis zu 150 Meter tiefe Bohrungen in den Untergrund ab Aktive Mikrobengemeinscha en oder auch fossile Einzeller konnten die Forscher jedoch dabei nur an den Stellen nach weisen an denen Meerwasser in die Tiefe sickert In der di rekten Umgebung der Schlote war es dagegen selbst für die zähesten Mikroben zu heiß In einigen Bohrungen stiegen die Temperaturen innerhalb von nur 50 Metern von drei Grad Celsius am Meeresboden auf 210 Grad Celsius an Die Ana lysen und Experimente an Bord geben keinen Hinweis auf die Existenz einer heißen Biosphäre unter dem hydrothermalen Feld Iheya Nord heißt es im Expeditionsbericht An einer Tiefseequelle mit etwas geringeren Temperaturen konnten die Forscher jedoch eisenoxidierende Bakterien nachweisen Ins gesamt lagen die Zellzahlen niedriger als in bisherigen Proben aus dem Meeresboden Es gelang den Forschern einige Vertreter dieser mikrobi ellen Lebensgemeinscha en aus dem Okinawa Trog unter verschiedenen chemischen und physikalischen Bedingungen zu kultivieren In Zusammenarbeit mit Mikrobiologen von der japanischen Meeresforschungsorganisation JAMSTEC entschlüsselt Anja Breuker derzeit die Zusammensetzung der exotischen Mikrobengemeinscha mit molekularbiologischen Methoden   ohne die seltenen Metalle könnte die deutsche In dustrie ihre innovativen Produkte kaum entwickeln     3 2 Milliarden Jahre alte Kupfer und Silber reiche Mineralverwachsungen aus dem Barberton Grünsteingürtel in Südafrika


Vorschau Resource 2012 Seite 17