| KURZ GESAGT |
|
Die USA stehen vor einer bedeutenden Herausforderung in der Ressourcengewinnung. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt auf, dass die Vereinigten Staaten bereits alle benötigten kritischen Mineralien abbauen, jedoch nicht nutzen. Diese Mineralien, die für Energie, Verteidigung und Technologie essenziell sind, werden häufig als Abfallprodukte in anderen Bergbauoperationen, wie zum Beispiel bei der Gold- und Zinkgewinnung, verworfen. Die Möglichkeit, diese wertvollen Ressourcen zurückzugewinnen, könnte den Bedarf an Importen drastisch reduzieren und gleichzeitig die Abfallmenge in der Bergbauindustrie minimieren.
Die Herausforderung der Rückgewinnung
Die Hauptproblematik liegt in der effektiven Rückgewinnung der kritischen Mineralien. Wie Elizabeth Holley, außerordentliche Professorin für Bergbauingenieurwesen an der Colorado School of Mines und Hauptautorin der Studie, erläutert, ähnelt die Rückgewinnung von Mineralien dem Versuch, Salz aus Brotteig zu extrahieren. Es bedarf intensiver Forschung, Entwicklung und politischer Maßnahmen, um die wirtschaftliche Machbarkeit dieser Rückgewinnung sicherzustellen.
Derzeit werden wertvolle Mineralien wie Kobalt, Lithium, Gallium und seltene Erden in Abwasserströmen anderer Bergbaubetriebe entsorgt. Dies stellt eine enorme Verschwendung dar und birgt das Potenzial, die US-amerikanische Abhängigkeit von Importen zu verringern. Eine verstärkte Rückgewinnung könnte dazu beitragen, diese Abhängigkeit zu durchbrechen und gleichzeitig die Umweltbelastung zu minimieren.
Datengestützte Analyse der US-amerikanischen Bergwerke
Für die Studie erstellten Holley und ihre Kollegen eine umfassende Datenbank, die die jährliche Produktion von Metallminen in den USA dokumentiert. Mithilfe einer statistischen Resampling-Methode kombinierten sie diese Produktionsdaten mit geochemischen Messungen kritischer Mineralien in Erzen, die von verschiedenen geologischen Diensten erhoben wurden. Diese Analyse ermöglichte es den Forschern, die Menge der jährlich in den USA produzierten und verarbeiteten, aber letztlich nicht zurückgewonnenen kritischen Mineralien zu schätzen.
Die Ergebnisse zeigen, dass viele dieser wertvollen Ressourcen als Bergbaurückstände entsorgt werden müssen.
„Wir zeigen auf, wo jedes kritische Mineral existiert und an welchen Standorten bereits eine Rückgewinnung von nur einem Prozent einen großen Unterschied machen könnte“, so Holley. Dies könnte in vielen Fällen die Notwendigkeit der Einfuhr bestimmter Mineralien erheblich reduzieren oder sogar eliminieren.
Wirtschaftliche und geopolitische Chancen
Die Analyse umfasst insgesamt 70 Elemente, die in verschiedenen Anwendungen von Unterhaltungselektronik über Medizingeräte bis hin zu erneuerbaren Energien und Kampfflugzeugen genutzt werden. Die Studie zeigt, dass die ungenutzten Nebenprodukte anderer US-amerikanischer Minen die Nachfrage nach allen Elementen außer Platin und Palladium decken könnten.
Einige der analysierten Elemente sind:
| Element | Anwendung | Rückgewinnungspotenzial |
|---|---|---|
| Kobalt (Co) | Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge | Unter 10 % Rückgewinnung würde den US-Bedarf vollständig decken |
| Germanium (Ge) | Elektronik und Infrarotoptik | Weniger als 1 % Rückgewinnung würde den US-Bedarf decken |
Umwelt- und politische Möglichkeiten
Die Vorteile einer verbesserten Rückgewinnung sind nicht nur wirtschaftlicher und geopolitischer Natur, sondern auch ökologisch. Die Rückgewinnung dieser Mineralien anstelle ihrer Entsorgung würde die Umweltbelastung durch Bergbauabfälle verringern und mehr Möglichkeiten zur Wiederverwendung in der Bauindustrie und anderen Bereichen eröffnen.
Holley betont, dass detaillierte Analysen der Mineralien erforderlich sind, um geeignete Technologien für die Rückgewinnung zu testen. Gleichzeitig sind politische Maßnahmen notwendig, um Bergwerksbetreiber zu motivieren, zusätzliche Verarbeitungseinrichtungen zu integrieren. Der Marktwert dieser Elemente rechtfertigt möglicherweise nicht die Investitionen in neue Ausrüstung und Prozesse, ohne die richtigen politischen Anreize.
Die Studie wirft ein neues Licht auf die Möglichkeiten und Herausforderungen bei der Nutzung kritischer Mineralien in den USA. Sie zeigt, dass eine verstärkte Rückgewinnung nicht nur die Importabhängigkeit verringern könnte, sondern auch erhebliche ökologische Vorteile bietet. Welche politischen und technologischen Schritte sind erforderlich, um dieses Potenzial voll auszuschöpfen und die Abhängigkeit von ausländischen Ressourcen weiter zu reduzieren?
