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Seltene Erden aus Abfällen der Alu-Produktion


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Seltene Erden aus Abfällen der Alu-Produktion

Wie kann man wertvolle Rohstoffe aus Industrieabfällen rückgewinnen? Metalle der Seltenen Erden zum Beispiel? Griechische Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, um Seltene Erden aus benutzten Erzen herauszulösen – auf ökonomische wie ökologische Weise.

Die Aluminium-Fabrik von Aluminium de Grèce in Agios Nikolaos in Griechenland nutzt die großen Bauxit-Vorkommen in der Gegend. Auf jede produzierte Tonne Aluminium kommen 1,6 Tonnen Bauxitrückstände, auch Rotschlamm genannt. Bei einer der größten Aluminium-Fabriken Europas bedeutet das: jeden Tag rund 2.000 Tonnen neuer Rotschlamm.



Vicky Vassiliadou, Ingenieurin bei “Aluminium de Grèce”: “Man könnte diese Rückstände als Abfall ansehen. Aber für uns ist es ein Erz der Zukunft. Diese Bauxitrückstände enthalten Eisen, Titan, Silizium, Metalle der Seltenen Erden, Scandium. In Zukunft werden diese Rückstände das wichtigste Erz sein, um all diese Elemente zu gewinnen.”

Die Metalle der Seltenen Erden sind ausgesprochen wertvoll. Sie werden auch als “Vitamine der Industrie” bezeichnet. Sie sind für die Hochtechnologie unersetzbar und werden unter anderem in der Autoindustrie, bei der Herstellung von Turbinen, Leuchtmitteln, Computern und Smartphones verwendet.

Mehr zu den Seltenen Erden:
www.derwesten.de
Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft

Efthymios Balomenos, Wissenschaftler an der Nationalen Technischen Universität Athen (NTUA): “Der Bauxitrückstand der Fabrik enthält rund 1,5 Kilo seltene Erden pro Tonne. Das hört sich vielleicht nicht nach viel an, bis man mal nachrechnet. Rechnen Sie 700.000 Tonnen pro Jahr zusammen – dann sitzen wir auf zehn Prozent des jährlichen Bedarfs von Europa an seltenen Erden.”



Jetzt werden kostengünstige, saubere Rückgewinnungsverfahren gesucht – so auch im Rahmen des EU-Forschungsprojekts EURARE. Europa will unabhängiger von den Importen werden, vor allem von China, das völlig den Markt beherrscht. Ingenieure in Athen haben eine Methode entwickelt, mit der Elemente der Seltenen Erden aus dem Rotschlamm herausgefiltert werden können.

Projektkoordinator Ioannis Paspaliaris: “Der große Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass man selektiv die Elemente der seltenen Erden herausfiltern kann. Es löst nicht die gesamte feste Materie auf, sondern nur die Elemente, die wir benötigen. Das ist ein ökonomischer wie ökologischer Vorteil.”



Der Schlüssel bei dem Verfahren ist, eine ionische Flüssigkeit zu verwenden statt traditioneller Lösungsmittel. Ionische Flüssigkeiten sind geschmolzene Salze, die bei Raumtemperatur flüssig sind. In diese werden kleine Mengen Puder von Rottschlamm gegeben. Nach einigen Stunden haben sich die Elemente der Seltenen Erden völlig in der ionischen Flüssigkeit gelöst. Die Mischung wird dann gefiltert, um die festen übrigen Rückstände zu entfernen, die später ebenfalls wiederverwendet werden können. Schließlich wird Säure hinzugefügt, um die ionische Flüssigkeit wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückzuversetzen, damit sie ebenfalls wieder benutzt werden kann. Bleibt der Extrakt der Seltenen Erden.

NTUA-Forscher Panagiotis Davris: “Ionische Flüssigkeiten sind besser, weil sie schwer entflammbar sind und nicht-flüchtig sind. Dadurch können wir bei höheren Temperaturen damit arbeiten, ohne Feuer- oder Gesundheitsrisiken.”

Die ionischen Flüssigkeiten können dank variabler chemischer Eigenschaften individuell auf die Anwendungsbedürfnisse abgestimmt werden. Ein Lösungsmittel der Zukunft für die nachhaltigere Nutzung von Rohstoffen.


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