Smartphones, Notebooks, LED-Leuchten, Elektromotoren - solche und noch viele weitere Produkte würden ohne Seltene Erden nicht funktionieren. Zwar werden die wertvollen Rohstoffe jeweils nur in sehr kleinen Mengen eingesetzt, ähnlich etwa wie kostbare Gewürze beim Kochen, doch genau wie die Gewürze spielen auch die Seltenen Erden eine entscheidende Rolle.

Monopol für Seltenerdmetalle in China - immer noch

Die größten bekannten Vorkommen an Seltenen Erden liegen in China in der Bayan-Obo-Mine (Inneren Mongolei).

Wirklich selten sind die Seltenerdmetalle nicht - eigentlich kommen sie überall vor, allerdings in kleinen Mengen. Größere, wirtschaftlich rentable Lagerstätten sind rar. Laut Statistischem Bundesamt wurden von Januar bis November 2022 65,9 Prozent der begehrten Metalle aus China nach Deutschland eingeführt. Bei einigen der Seltenen Erden lag der Anteil der Importe aus Fernost laut dem Bundesinstitut sogar noch deutlich höher: So wurden die Metalle Scandium und Yttrium von Januar bis November 2022 zu 94,4 Prozent aus China importiert. Zwar hat sich der Import der Rohstoffe von China nach Deutschland mengenmäßig 2021 gegenüber 2016 fast halbiert, China dominiert aber immer noch den Markt.

Da sie billig aus China zu bekommen waren, hatten andere Länder seit den 1990er-Jahren die nicht so einfache und oft umweltschädliche Förderung zurückgefahren. Gesundheits- und Umweltschutz wurden dort häufig missachtet. Beim Abbau mit Säuren, die die Metalle aus den Bohrlöchern waschen, entstanden Abfallprodukte und giftige Abwässer, die das Grundwasser verschmutzten.

Weltweite Förderung Seltener Erden: Im Rennen um die wichtigen Rohstoffe

Als China von 2010 bis 2015 seine Exportmengen von Seltenen Erden plötzlich einschränkte, um die umweltschädliche exzessive Förderung zu verringern und die Preise dennoch oben zu halten, war der Schreck zunächst groß: Weltweit begann man mit der Suche nach anderen Vorkommen oder nach technischen Alternativen. Zu Versorgungsengpässen kam es bislang noch nicht - laut Experten seien weltweit genügend Seltene Erden vorhanden. Die Nachfrage steige zwar, aber nicht so stark wie befürchtet. Allerdings möchten sich viele von fördernden Ländern wie China und deren Marktvorgaben unabhängig machen.

Größtes Vorkommen an Seltenen Erden in Europa in Kiruna in Schweden entdeckt

Im Januar 2023 hat das staatliche Bergbauunternehmen LKAB in Kiruna im Norden Schwedens ein gigantisches Vorkommen an Seltenen Erden entdeckt: Mehr als eine Million Tonnen Seltenerdmetalle könnten hier lagern - damit ist es die bislang größte in Europa erfasste Lagerstätte der wichtigen Rohstoffe. Bis zur tatsächlichen Förderung der entdeckten Stoffe könnte es allerdings noch Jahre dauern. Entsprechende Zulassungsverfahren sind langwierig. Und auch dann ist fraglich, inwieweit sich ein großflächiger Abbau und Export in Europa wirtschaftlich lohnt.

Seltene Erden recyceln statt fördern

Seltene Erden ließen sich auch auf Müll- oder Schrottplätzen fördern: in Smartphones, Computern und anderen Elektrogeräten. 62 Millionen Tonnen Elektroschrott landeten allein im Jahr 2022 auf dem Müll, heißt es im Global E-Waste-Monitor 2024, Tendenz steigend. Pro Einwohner fallen in Deutschland laut Statischem Bundesamt 12,5 Kilogramm Elektroschrott an. Damit liegt Deutschland über dem EU-Durchschnitt.

Das Problem: Nicht einmal ein Viertel des weltweiten Elektroschrotts wird laut Global E-Waste-Monitor nachweislich ordnungsgemäß recycelt. Dieser Wert könnte laut dem Bericht bis 2030 sogar auf 20 Prozent fallen.

In Europa werden derzeit laut Monitor knapp 43 Prozent des Elektroschrotts entsorgt, obwohl schon jetzt in der EU eine Sammelquote von 65 Prozent vorgeschrieben ist. Im Jahr 2022 wurde das Elektrogerätegesetz für Hersteller und Händler, das eine EU-Richtlinie umsetzt, verschärft. So sind in Deutschland auch Discounter dazu verpflichtet, Elektroaltgeräte zurückzunehmen.

In der Entwicklung: Recycling-Verfahren für Seltene Erden

In Schubladen vergessene alte Handys bergen wertvolle Seltene Erden.

Vermutlich zig Millionen alter Mobiltelefone liegen vergessen in Schubladen und Schränken herum, deren wertvolle Inhaltsstoffe wiederverwendet werden könnten. Und auch in Computern, Monitoren, Fernsehern und anderer Elektronik verbergen sich Seltene Erden. Landen sie auf dem Müll, sind sie für den Ressourcenkreislauf verloren.

Und selbst auf dem Wertstoffhof können die in Elektroschrott gebundenen Seltenen Erden nur eingesammelt werden. Denn aus den technischen Geräten die begehrten Rohstoffe wiederzugewinnen ist schwierig und bedarf spezieller Verfahren. Noch gibt es kaum ausgereiftes Know-how, um die Seltenen Erden in großem Stil zurückzugewinnen. So werden Smartphones derzeit häufig noch mühsam von Hand demontiert, um die Wertstoffe zu recyclen.

Die verbauten Mengen sind allerdings dabei so gering, dass das Recycling wirtschaftlich häufig nicht rentabel ist.

Wie Cyanobakterien Seltene Erden recyceln können

Inzwischen steigt nicht nur die Nachfrage nach Seltenen Erden, sondern auch nach umweltfreundlicheren Methoden, diese zu gewinnen. Im März 2023 konnte ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) einen Erfolg vermelden: Den Forschern war es gelungen, mithilfe von Cyanobakterien die Seltenen Erden Lanthan, Cer, Neodym und Terbium aus einer wässrigen Lösung zu binden. Das funktioniere sogar bei niedriger Konzentrationen der Metalle. Wie genau, erklärt Erstautor Michael Paper: "Die Biomasse aus Cyanobakterien weist einen hohen Anteil an Zuckerverbindungen auf, die negative Ladungen tragen. Diese ziehen positiv geladene Metallionen an, die so an die Biomasse gebunden werden."

Die verwendeten Bakterienstämme sind bisher kaum erforscht und kommen vor allem in extremen Lebensräumen wie Wüsten, Felsspalten oder verschmutzten Bächen vor. Ob ihr Potenzial für eine industrielle Anwendung reicht, muss noch erforscht werden.

Forschung: Wie lassen sich Seltenerdmetalle besser nutzen oder ersetzen?

Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie erforscht seit 2011 Möglichkeiten, wertvolle Rohstoffe wie die Seltenen Erden besser zu nutzen, zu recyceln oder am besten erst gar nicht zu verwenden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung und auch der Europische Fonds für regionale Entwicklung fördern Projekte, die auf effizientere Nutzung oder besseres Recycling solcher Rohstoffe hoffen lassen.

Links und Sendungen zu Seltenen Erden: