Gründe für das Recycling von Seltenen Erden: Umweltprobleme und die Gefahr der wirtschaftlichen Abhänigkeit.

Bergbau

 

Die Tatsache, dass China der größte Produzent der Seltenen Erden ist, erscheint aus zwei Gründen durchaus problematisch. Zum einen aus der Gefahr der wirtschaftlichen Abhängigkeit, zum anderen wegen der Umweltbelastung bei der Gewinnung der begehrten Rohstoffe.
Mehrere Studien befassen sich mit den Umwelt- und gesundheitsschädigenden Auswirkungen des Abbaus der SEO in der Volks Republik China. Eine Fallstudie im Auftrag des Bundesumweltamts zu Umwelt-und Sozialauswirkungen der Gewinnung Seltener Erden, befasst sich mit der Abbausituation in Bayan Obo
. Die SE Lager- und Förderstätte von Bayan Obo liegt in der Inneren Mongolei im Norden Chinas. Sie ist weltweit die größte Lagerstätte leichter Seltener Erden und in ihrer Form einzigartig, da hier die Mineralisationen in Vergesellschaftung mit Thorium, Niob und Eisen vorkommen. Etwa 50 % der chinesischen Produktion kommt aus den Lagerstätten Bayan Obo. Was für diese Lagerstätte gilt, lässt sich auch auf die meisten anderen Abbaugebiete in China übertragen. Die Studie nennt besorgniserregende Auswirkungen und Einwirkungen auf die Umwelt. Auch die Mitarbeiter der Minen haben teils mit gesundheitlichen Folgen zu kämpfen.

 

 

Umwelt- und Gesundheitsrisiken

 

Bei den metallurgischen Prozessen bei der Verhüttung und Raffination von sulfidischen Erzen wird die Luft stark durch die anfallenden, giftigen Abgase verschmutzt. Bei der Produktion einer einzigen Tonne SEE entstehen rund 9.600 bis 12.000 m³ an toxischen Abgasen, die Staub, Flusssäure, Schwefelsäure und Schwefeldioxid enthalten sowie rund 75 m³ saure Abwässer und rund eine Tonne an radioaktiven Schlämmen. Alle SEE produzierenden Unternehmen in der Baotou Region produzieren jährlich an die 10 Millionen Tonnen Abwässer aller Art, welche größtenteils ohne entsprechende Aufbereitung entsorgt werden. Das Verhältnis von reiner SE zu Aufbereitungsrückstände beträgt 1:2000, d.h. bei der Gewinnung einer Tonne Seltener Erden fallen 2000 Tonnen Nebenprodukte an. Die Rückstände werden in Absetzanlagen geleitet und abgelagert. In den seit über 50 Jahren benutzten Absetzanlagen in der Region liegen mittlerweile 160 Millionen Tonnen Rückstände und 17,5 Millionen m³ Abwasser. Die Abfallprodukte enthalten Fluss- und Schwefelsäure und sogar radioaktives Thorium. Natürlich belastet dies die Umgebung in nicht unerheblichen Maß.

 

Wissenschaftler der Pekinger Tsinghua Universität analysierten eine Fläche von rund 2000 km² per Gammaspektroskopie aus der Luft. So stelle man eine radioaktive Zusatzbelastung der Bergbauarbeiter von 0,24 - 1 mSv/a fest. Die Zusatzbelastung im Stadtgebiet von Bayan Obo lag hingegen nur bei 0.044 mSv/a. Es lässt sich also durchaus eine Verbindung zwischen dem Abbau Seltener Erden und radioaktiver Belastung herstellen. Da das anfallende Abwasser meist inadäquat entsorgt wird kommt es ebenfalls zur Belastung von landwirtschaftlich genutztem Wasser und Trinkwasser. So sickern bisher noch nicht genau ermittelte Mengen an Abwasser aus der Absetzanlage in das Grundwasser. In der Luft befindliches Schwefeldioxid und Schwermetalle werden vom Regen aufgenommen und verseuchen so die gesamte Umgebung. Ungefähr 1.300 ha Ackerland wurden durch die Verschmutzung deutlich unfruchtbarer oder sogar gänzlich unbrauchbar. Dementsprechend sank die Maisernte von 2002 bis 2006 um 60% und die Weizenernte im gleichen Zeitraum um mindestens 50%.
Neben der direkten Auswirkung auf die Natur treten indirekt beträchtliche gesundheitliche Auswirkungen auf die Bevölkerungen auf. Die Verschmutzung des Wassers und der Luft bleibt nicht ohne Folgen. Der Staub der über die Atemluft in die Lungen gelangt kann giftig und sogar krebserregend sein. Der chinesische Strahlenschutzexperte Cheng Xingan wies mit Langzeitstudien nach, dass Minenarbeiter durch den Staub einem höheren Lungenkrebsrisiko ausgesetzt sind. Zwischen 1977 und 2001 starben 27 von 4406 Arbeitern an Lungenkrebs. In einer 4201 Köpfe starken Kontrollgruppe, die nicht dem Staub der Produktion von Seltenen Erden ausgesetzt war, starben nur acht Menschen an Lungenkrebs.
Angeblich leiden 50% der Bevölkerung in Baotou an Pneumokoniose, einer Atemwegserkrankung die die Leistungsfähigkeit der Lunge beeinträchtigt
.
Selbst wenn das kontaminierte Wasser oder die Luft nicht direkt von den Menschen aufgenommen wird gelangt es über die Nahrung indirekt in den Organismus und verursacht heute schwer abzuschätzende Langzeitfolgen.

 

 

Wirtschaftliche Abhänigkeit

 

Facharbeiter in Europa hingegen genießen Arbeitsschutz und die Unternehmen unterliegen strengen Umweltauflagen. Bei der Veredelung der Metalloxide zu den reinen Elementen fallen unvermeidbar größere Mengen an Schadstoffen, Nebenprodukten und Giftmüll an. Europäische Unternehmen unterliegen starken Umweltschutzbedingungen. Somit entstehen hohe Kosten. In Anbetracht der vorliegenden Studie darf infrage gestellt werden ob Chinesische Unternehmen die Entgiftung genauso gründlich betreiben. Aufgrund dessen wäre ein Abbau in Deutschland und der EU unter Beachtung und Einhaltung von Standards um ein vielfaches teurer als der Import aus Fernost.
Dadurch das faktisch fast ausschließlich aus China Importiert wird ist die europäische und deutsche Industrie extrem abhängig von Importen aus China und somit momentan in letzter Konsequenz auch deren Preispolitik gänzlich unterworfen.

 

Statistik


In einer im September 2015 veröffentlichten Studie des Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) analysierten die Autoren die 20 wichtigsten und somit auch kritischsten Rohstoffe für die Industrie in Deutschland sowie der EU. Unter dieser Top 20 finden sich auch die Seltenen Erden wieder. Sie wurden hier in die Gruppen der LSE und SSE unterteilt. Die oben abgebildete, aus dieser Studie übernomme Grafik verdeutlicht, dass die SEE eine hohe wirtschaftliche Bedeutung für Deutschland haben und vor allem das höchste Versorgungsrisiko aller analysierten Rohstoffe aufweisen.

Durch ein Recycling innerhalb Deutschlands kann dieses extrem hohe Versorgungsrisiko deutlich vermindert werden.

 

 

Problemlösung durch Recycling

 

Wirtschaftlich betrachtet ist es aus der gegebenen Situation nachvollziehbar, dass die meisten Unternehmen die Rohstoffe direkt aus China beziehen. Der globale, wirtschaftliche Konkurrenzdruck macht eine andere Politik momentan kaum möglich. So sind Seltene Erden aus Recyclingquellen zur Zeit meist noch deutlich teurer als jene in China geförderten Rohstoffe.
Jedoch ist das kein hinreichender Grund dieses Vorgehen weiter zu unterstützen. Im 21. Jahrhundert sollte es vermieden werden weiterhin erbarmungslos den eigenen Planeten auszubeuten und zu verschmutzen. Dies sind wir unseren Nachfolgegenerationen schuldig.
Um eine vollständige Abhängigkeit zu vermeiden müssen Seltene Erden auch in unserem Wirtschaftsraum wiederaufbereitet werden. Recycling ist in einigen Fällen deutlich weniger aufwändig als die komplizierte Erstgewinnung. Dies liegt unter anderem daran, dass in den Recyclingprodukten, die giftigen und unnötigen Elemente nicht mehr enthalten sind und somit nicht erneut aufwendig abgetrennt werden müssen.

Bei einigen Materialien, z.B. Kupfer, hat Deutschland mit 54 % die höchste Recyclingquote weltweit (EU 45 %, USA 41 %, Welt 13 %). Die Recyclingraten anderer wichtiger Rohstoffe betragen 35 % bei Aluminium 59 % bei Blei, 90 % bei Stahl, 20 bis 25 % bei Kobalt und 10 % bei Molybdän. Warum also nicht auch bei Seltenen Erden?

 

Denken Sie einmal darüber nach...

 

 

 

Autor: Emil Baumann, 19.10.2016

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Kommentare: 1
  • #1

    Hermann Wagner (Dienstag, 25 Oktober 2016 15:41)

    Das ist durchaus ein interessanter und gut recherchierter Artikel. Das Versorgungsrisiko ist in der Tat sehr hoch, wie man bereits 2011 deutlich sehen konnte. Aber denken Sie nicht es wäre sinnvoller daran zu forschen wie man seltene Erden in Gänze ersetzten kann als diese zu recyceln?
    BG
    Hermann Wagner