„Europa wird sich nicht selbst versorgen können.“

Seltene Erden aus Leuchtstofflampen, Indium aus Schlacke, Lithium aus geothermalem Wasser: Rohstoffexperte Jens Gutzmer erklärt, welche Potenziale wir noch bei der ­Gewinnung von Technologierohstoffen haben – und wo wir an Grenzen stoßen.

Dezember 2022
Interview: Fabian Möpert

Der Bedarf an Metallen und Mineralien steigt drastisch, bei einigen ist die Versorgung kritisch. Was heißt das?

Prinzipiell ist jeder Rohstoff kritisch, den wir nicht in den Mengen und zu den Preisen bekommen, die wir benötigen. Ein Beispiel wäre Kupfer, wovon wir erhebliche Mengen brauchen, wenn wir digitalisieren und elektrifizieren wollen. Selbst Stahl und Eisen können darunterfallen. Das sehen wir aktuell bei Baustahl: Der ist zu einem erheblichen Teil aus der Ukraine gekommen, und wird zurzeit nicht geliefert. In dem Moment wird auch dieses Material zum kritischen Technologiemetall.

Welchen Beitrag kann das Recycling von Technologierohstoffen leisten?

Bei Kupfer liegt die Recyclingquote bei über 40 Prozent, für Stahl und Aluminium bei um die 50 Prozent. Jenseits dessen, also bei Technologiemetallen wie etwa seltenen Erden, sind die Rückgewinnungsquoten bisher äußerst gering. Im Moment in der Europäischen Union bei acht Prozent. Das Einzige, was bislang recycelt wird, sind im Wesentlichen produktionsinterne Abfälle. In Freiberg etwa werden Galliumarsenid-Wafer für die Elektronik- und Halbleiterindustrie weltweit gefertigt. Dabei entsteht mindestens 50 Prozent Abfall, aber so rein und hoch konzentriert, dass sich das Recycling lohnt. Sobald ein Galliumarsenid-Chip in einem Handy eingebaut ist, rechnet sich das Recycling aktuell nicht. Dies ist damit begründet, dass die Konzentration in dem Handy so gering ist und der Aufwand für ein mögliches Recycling sich damit nicht lohnt.

Das HIF befasst sich auch mit ganzheitlichen Konzepten für den Umgang mit Bergbaurückständen, den sogenannten Tailings. Worum geht es da konkret?

Zum Beispiel um Abraum, Spülsand- und Schlackehalden im Erzgebirge. Diese bieten hervorragendes Forschungs- und Entwicklungspotenzial. Das haben wir zum Anlass genommen, uns mit heimischen Rohstoffen zu beschäftigen und Kompetenzen zu bündeln. Im Rahmen des Recomine-Konsortiums untersuchen wir aktuell gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie in unserer Region Bergbauhalden und entwickeln Technologien für die Nutzung des enthaltenen Rohstoffpotenzials.

Welche Chancen bietet das?

Zum Beispiel haben wir zusammen mit der Freiberger Geos Ingenieurgesellschaft die Biolaugung erprobt, wo wir sehr hohe Rückgewinnungsraten von Zink und Indium aus Flotationsrückständen des historischen Freiberger Bergbaus erreichen konnten. Auch für die Rückgewinnung von Zinn aus Halden im Erzgebirge haben wir ein Konzept vorgelegt, das auf Flotation als physikalisch-chemisches Trennverfahren setzt. Bei der Haldensanierung geht es neben Metallen auch um hohe Mengen feinkörniger Silikate wie etwa Quarz, die man potenziell in der Baustoffindustrie einsetzen könnte. Solche Konzepte haben wir jetzt etwa zehn Jahre lang vom Erzgebirge ausgehend entwickelt. Mittlerweile stehen wir im aktiven Austausch mit international tätigen Bergbaukonzernen. Diese möchten die Kompetenzen des HIF und seiner Partner nutzen, um Sanierungskonzepte für ihre Halden zu entwickeln, sei es in Amerika oder Australien.

Jens Gutzmer ist Direktor des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), einem Teil des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR). Dort erforscht man unter anderem, wie sich mit innovativen Verfahren auch in Deutschland kritische Rohstoffe abbauen und aus Bergbaurückständen und fertigen Produkten zurückgewinnen lassen.

Stichwort: heimische Rohstoffvorkommen. Wo könnte Bergbau in Europa einen Beitrag leisten, die Versorgung mit Technologierohstoffen zu diversifizieren?

Ich bin kein Verfechter einer Rohstoffautarkie. Aber ich glaube schon, dass man sich in Deutschland und Europa Gedanken machen muss, einen Eigenbeitrag zur Rohstoffversorgung zu leisten, und nicht allein nach Afrika und Südamerika schauen sollte. Allein in Deutschland gibt es zurzeit eine ganze Reihe von interessanten Erkundungsprojekten. Wenn man den Fokus auf Europa ausweitet, gibt es noch viele weitere interessante Rohstoffpotenziale. Auf keinen Fall aber wird sich Europa mit Technologierohstoffen in Gänze selbst versorgen können. Eine Ausnahme wäre vielleicht Lithium.

Es gibt zwei bekannte deutsche Vorkommen, eins davon in Zinnwald im Erzgebirge. Würde sich eine Förderung wirtschaftlich rechnen?

Bei den jetzigen Preisen wäre der Abbau auf jeden Fall wirtschaftlich tragfähig. Die Lithiumpreise sind ja regelrecht explodiert. Eine Tonne Lithiumhydroxid, das Ausgangsmaterial für Lithium Ionen-Akkumulatoren, kostet aktuell etwa 70.000 US-Dollar. So hoch werden die Preise zwar nicht bleiben. Trotzdem glaube ich, dass bei einem Preis von über 10.000 US-Dollar für die Tonne Lithiumhydroxid ein solches Bergwerk betriebswirtschaftlich rentabel arbeiten kann.

Und die lithiumreichen geothermischen Wässer im Südwesten Deutschlands?

Über die exakte Höhe der im Oberrheingraben vorhandenen Ressourcen gibt es Diskussionen. Das vor Ort tätige Unternehmen gibt diese mit etwa 2,6 Millionen Tonnen Lithium an. Das entspräche dem Zwanzigfachen dessen in Zinnwald. Mit 100 bis 150 Gramm Lithium je Tonne Wasser ist die Konzentration zwar geringer. Da das geothermale Wasser dort aber ohnehin zur Energieerzeugung gewonnen wird, erscheint es durchaus sinnvoll, eine Extraktion des Lithiums in Betracht zu ziehen.

Welchen Beitrag könnten diese Lithiumprojekte zum Beispiel beim Thema Elektromobilität leisten?

Grob überschlagen: Die 2,6 Millionen Tonnen, die Vulcan Energy Resources im Oberrheingraben ausgewiesen hat, plus die 0,125 Millionen Tonnen, die das Unternehmen Deutsche Lithium im Erzgebirge ausgewiesen hat, würden ausreichen, um 45 Millionen Elektroautos auf die Straßen zu bringen. Auch Deutschland hat also signifikante Lithiumressourcen, die einen wichtigen Beitrag zur Rohstoffversorgung in Europa leisten könnten.