Entwickelt werden Verfahren, die die Rohstoffbasis für Zukunftstechnologien in der Elektromobilität, Energiewende und Industrie 4.0 sichern sollen.
Wirtschaftsstrategische Rohstoffe wie Indium, Kobalt, Gallium oder Seltene Erden sind knapp. Für Zukunftstechnologien und die Energiewende in Deutschland spielen diese aber eine entscheidende Rolle. Ziel der Fördermaßnahme r4 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist es, wirtschaftsstrategische mineralische Primär- und Sekundär-Rohstoffe in Deutschland zu erschließen und den Hightech-Standort zu sichern.
Zwischenergebnisse ihrer Projekte stellten die Forscher auf einer BMBF-Konferenz vor, die das CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum ausgerichtet hatte. Die Wissenschaftler von insgesamt 40 geförderten Projekten arbeiten an Verfahren, um die Rohstoffbasis für Zukunftstechnologien in der Elektromobilität, Energiewende und Industrie 4.0 zu sichern und zu einer importunabhängigeren Versorgung Deutschlands mit Hightech-Rohstoffen beizutragen. Gemeinsam mit industriellen Partnern haben sie erstmals Potenziale an wertvollen Hightech-Ressourcen in heimischen Lagerstätten und industriellen Reststoffen erfasst beziehungsweise Technologien entwickelt, diese zu gewinnen. Erschlossen werden wirtschaftsstrategische Ressourcen wie Indium, Gallium, Kobalt und Seltene Erden aus heimischen Lagerstätten, durch Recycling aus Abfallprodukten und durch Kreislaufführung. Die Hälfte der insgesamt mit 60 Millionen Euro geförderten Projekte im Zeitraum 2015 bis 2019 steht bereits kurz vor dem Abschluss.
UPNS4D+, Desmex, Rewita, LanTex
Dazu gehört das Vorhaben „UPNS4D+“: Darin erfassen autonome Fahrzeuge – ausgestattet mit 3D-Sensoren, Kameras und Radar – für Menschen unzugängliche natürliche Rohstoffvorkommen. Sie können weitere Fahrzeuge für den autonomen Abbau steuern. Eine andere Technologie des Projekts „Desmex“ ermöglicht es, erstmals Erzvorkommen in einer Tiefe von bis zu einem Kilometer zu erkunden, und zwar per Hubschrauber und mit elektromagnetischen Verfahren.Im Projekt „Rewita“ haben insbesondere auch Clausthaler Wissenschaftler rund 40 Tonnen Indium und 1.300 Tonnen Kobalt im Abraum des einstigen Erzbergwerks Rammelsberg (Goslar) gefunden. Derzeit bereiten sie die Technologie für den umweltverträglichen Abbau der seltenen Hightech-Rohstoffe vor. Allein aus dem Indium könnten 160 Millionen LCD-Fernseher produziert werden, aus dem Kobalt bis zu 200 Millionen Smartphones. Wertvolles Rohstoffpotenzial birgt auch die Kreislaufführung. Forscher des Projekts „Lan-Tex“ etwa haben ein neues Textil entwickelt, das Lanthan aus industriellem Abwasser filtert. Damit wird die Seltene Erde Lanthan erstmals erneut nutzbar für die Katalysatoren-Produktion, die zur Erdöl-Raffination nötig ist. Das recycelte Antimontrioxid des Projektes „AddResources“ wirkt sogar besser als das Original. Kunststoffe mit dem wiederverwendeten Material schnitten in Tests in Bezug auf Flammschutz besser ab.
Die insgesamt 40 Forschungsteams erarbeiten Technologien und Lösungen in folgenden vier Bereichen: Suche und Erkunden von Primärrohstoffen, Gewinnen und Aufbereiten von Primärrohstoffen, Rückgewinnung von Sekundärrohstoffen sowie Kreislaufführung von Altprodukten. Detaillierte Einblicke in alle Projekte und deren Ergebnisse beziehungsweise Zwischenergebnisse finden sich in der Publikation „Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe (r4) – Zwischenergebnisse“, herausgegeben vom CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum.
www.r4-innovation.de [1], www.fona.de [2]
Foto: Andre Bertram/TU Clausthal
(EU-Recycling 03/2018, Seite 31)