[ziesell]

Schatz aus Asche: Seltene Erden werden bei Kohleverstromung konzentriert

In Milliarden Tonnen Kohlenasche aus Jahrzehnten der Verbrennung finden sich die entscheidenden Elemente für die Energiewende.



Ein Forschungsteam der University of Texas at Austin, USA, hat in den Überresten von über 100 Jahren der Nutzung von Kohle in Kraftwerken einen mehrere Millionen Tonnen schweren Schatz entdeckt. Es sind die Elemente, die für Windkraftanlagen, Batterien und viele weitere Anwendungen dringend benötigt werden.

Die potenziell abbaubaren Mengen sind so groß, dass ihr Wert in Summe jenseits von 100 Milliarden US-Dollar liegt. Gleichzeitig gestaltet sich der Abbau nicht nur deshalb einfach, weil die Asche aus den Kohlekraftwerken auf riesigen Deponien lagert.

Verbrennung konzentriert andere Elemente

Wie die in Coal Science & Technology veröffentlichte Studie zeigt, ist der Anteil von Elementen wie Neodymium, Lanthan, Gadolinium und vielen weiteren um den Faktor 4 bis 10 höher als im Durchschnitt der Erdkruste. Die Gewinnung gestaltet sich deshalb vergleichsweise einfach und die Eröffnung neuer Minen entfällt. Stattdessen werden ohnehin bereits stark veränderte und kaum anders nutzbare Landschaften erneut umgegraben.

Zwar wird Asche auch als Beimischung von Zement und in anderen chemischen Prozessen verwendet, aber mehr als 70 Prozent blieben übrig und mussten entsorgt werden. Bei 52 Milliarden Tonnen verbrannter Kohle ergibt das 3,7 Milliarden Tonnen Asche. Diese enthalten über 2 Millionen Tonnen Metalloxide mit einem Wert von 165 Milliarden US-Dollar.

Weltweit anwendbar

Allerdings schwanken die Konzentrationen der einzelnen Elemente je nach Abbaugebiet. In den USA findet sich in der Kohle aus den Appalachen im Osten des Landes der höchste Anteil an seltenen Erden in der Asche.

Yttrium oder Gadolinium sind häufiger vertreten als andere Elemente, wobei insgesamt 18 wertvolle und ausreichend konzentrierte Materialien identifiziert wurden. Für Dauermagnete, Lithium-Ionen-Akkus oder die Verkleidung von Kernfusionsreaktoren spielen sie jeweils eine entscheidende Rolle, neben Hunderten weiteren Anwendungsmöglichkeiten.

Und Asche aus der Kohleverstromung findet sich im Grunde überall auf der Welt. Adaptiert man die Methoden der Forschungsgruppe aus Texas, ließe sich schnell herausfinden, mit welchen Elementen in südafrikanischen, chinesischen oder deutschen Deponien zu rechnen ist. Dann hätte der intensive Kohlebergbau der letzten 200 Jahre doch noch einen positiven Nebeneffekt.

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