„Weder sind sie Erden, noch sind sie selten“, dennoch sind Seltenerdelemente für die moderne Technologie von entscheidender Bedeutung. Diese 17 Elemente, darunter 15 Lanthanoide sowie Scandium und Yttrium, besitzen einzigartige magnetische, optische und elektrische Eigenschaften. Diese Eigenschaften machen sie in verschiedenen Anwendungen unverzichtbar, von Smartphones bis hin zu grünen Energietechnologien.
Die Geschichte begann 1787 mit der Entdeckung eines schwarzen Gesteins in Ytterby, Schweden, das zur Isolierung von Yttrium und sieben weiteren Seltenerdelementen führte. Ihre „Seltenheit“ bezog sich anfänglich auf die Schwierigkeit, sie zu trennen. Obwohl sie nicht knapp sind, machen ihre verstreute Natur und die Komplexität der Extraktion sie wertvoll.
Seltenerdelemente sind für grüne Energie unerlässlich. Ihre Legierungen erzeugen hitzebeständige Magnete für Motoren und verbessern die Effizienz von Windkraftanlagen. Chinesische Ingenieure verwenden Seltenerdmagnete in hochenergetischen, energieeffizienten Magnetschwebebahnen.
Neben dem Magnetismus ermöglichen diese Elemente Lichtemissionen für Laser und Farbbildschirme. Europium und Terbium werden in Bildschirmen verwendet, während Europium auch als Fälschungsschutzmaßnahme in Euro-Banknoten dient. Erbium verstärkt die Signalübertragung in Glasfaserkabeln, die für die Datenfernübertragung unerlässlich sind.
China dominiert die Seltenerdproduktion aufgrund historisch lascher Umweltstandards. Dies hat zu schwerwiegender Umweltverschmutzung in Regionen wie der Inneren Mongolei geführt. Die Bemühungen konzentrieren sich nun auf die Suche nach nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Extraktions- und Trennmethoden.
Das Recycling hat oberste Priorität, wobei derzeit nur 1 % der Seltenerdelemente aus ausrangierter Elektronik zurückgewonnen werden. Die Forschung untersucht auch die Rückgewinnung dieser Metalle aus Kohleasche und Bergbauabfällen. Ziel ist die Entwicklung nachhaltiger und wirtschaftlich tragfähiger Rückgewinnungsverfahren.
Da die Nachfrage nach Seltenerdelementen mit der Ausweitung grüner Technologien wächst, sind eine nachhaltige Beschaffung und das Recycling von größter Bedeutung. Diese Bemühungen zielen darauf ab, die Umweltbelastung zu minimieren und eine verantwortungsvolle Lieferkette für diese kritischen Materialien sicherzustellen.