Neues vom Rohstoffexperten Was sind Seltene Erden ?

30.08.2011, 17:02  |  10397   |   

Christoph Brüning, Rohstoffexperte, Chefredakteur des Stock Day Reports und Autor des Buches "Seltene Erden - Der wichtigste Rohstoff des 21. Jahrhunderts" stellt die technologischen Schlüssel-Rohstoffe vor.

Diese Woche habe ich mir mein Lieblingsthema Seltene Erden als Schwerpunkt gewählt. Vor fast vier Jahren habe ich das Thema zum ersten Mal mit großem Erfolg vorgestellt. Jetzt ist es an der Zeit an diesen Sektor zu erinnern, denn der Fokus ist derzeit ganz klar auf Gold – Gold – Gold ! Aber der Zug für Seltene Erden ist gerade zurück in den Bahnhof gekommen und wir können neu einsteigen. Eine Chance die sie nutzen sollten.

 

Was sind Seltene Erden?


Bei den Seltenen Erden handelt es sich um Metalle. Der Begriff „Erden“ ist insofern missverständlich, er ist lediglich auf den alten Ausdruck für Oxide zurückzuführen. Wenn Sie sich das Periodensystem aus dem Chemieunterricht vergegenwärtigen, so erinnern Sie sich vielleicht daran, dass es darin einige kaum bekannte Elemente gibt; unter diesen befinden sich auch die Seltenen Erden. 14 Elemente der Seltenen Erden zählen zur Gruppe der Lanthanoide, drei Elemente gehören zur Scandiumgruppe, insgesamt gibt es also 17 Seltene Erden. Diese sind:


• Scandium (weiches Metall, wird z. B. für die Luftfahrtindustrie verwendet),
• Yttrium (wird u. a. bei Krebsbehandlungen eingesetzt),
• Lanthan (gut dehnbar, kommt in Keramikprodukten vor),
• Cer (leicht entzündlich, viele unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten),
• Praseodym (wird etwa in Flugzeugmotoren eingesetzt),
• Neodym (dient der Produktion von Magneten),
• Promethium (ein radioaktives Element),
• Samarium (spielt bei Hybridautos eine wichtige Rolle),
• Europium (ein formbares, als Leuchtstoff einsetzbares Metall),
• Gadolinium (wird u. a. zur Herstellung von Mikrowellen eingesetzt),
• Terbium (schmiedbares Metall für Energie und Elektronik),
• Dysprosium (kommt z. B. bei chemischen Untersuchungen zum Einsatz),
• Holmium (wird in der Zahntechnologie verwendet),
• Erbium (Verwendung bei Keramik, Medizin, Fotografie u. a.),
• Thulium (sehr knappes Metall, das deshalb nicht viele Anwendungen hat),
• Ytterbium (wird etwa bei Solarzellen eingesetzt) und
• Lutetium (ist u. a. in Computern vorhanden).

 


Neben den Seltenen Erden ist auch häufig von den so genannten Technologiemetallen, etwa Wolfram, Titan oder Molybdän, die Rede. Diese Rohstoffe sind für die Herstellung von Hightech-Produkten nötig. Sie befinden sich in elektronischen Bauteilen, Waffen und Verteidigungssystemen. Zusätzlich werden sie in der alternativen Stromerzeugung, etwa bei der Wind- und Sonnenenergie, eingesetzt.

 
Die Geschichte der Seltenen Erden


In der Geschichte der Metalle kam es ständig zu Extremsituationen. Aluminium bei-spielsweise war im späten 19. Jahrhundert außergewöhnlich teuer. 1886 entschieden sich die Amerikaner, die Spitze des Washington Monument mit Aluminium einzukleiden – der höchste Obelisk der Welt sollte den Reichtum der USA symbolisieren. Seinerzeit war Aluminium teurer als Gold. Niemand hätte sich damals ausmalen können, dass es heute Alu-Kochtöpfe gibt. Auch wäre man für verrückt erklärt worden, wenn man den Einsatz von Edelstahl in der Küche vorausgesagt hätte. Vor dem Ersten Weltkrieg ging es bei der Metallforschung hauptsächlich um die Stromübertragung und Speicherung. Immer wenn für neue Anwendungen besondere Metalle benötigt wurden, schoss deren Preis in die Höhe. Was den militärischen Einsatz betrifft, spielten die Kosten nie eine Rolle, denn in der Raketentechnik, für Funk, Radar und andere Technologien war den Militärs kein Preis zu hoch.


Vor dem Zweiten Weltkrieg interessierte sich kaum jemand für die Seltenen Erden; sie waren unbedeutend und hatten keinen erkennbaren Nutzen. Darum war niemand an
 
einer breit angelegten Produktion interessiert. Dies betraf jedoch nicht nur die Seltenen Erden: Auch für das Übergangsmetall Nickel beispielsweise bestand keine Nachfrage. Das änderte sich mit der Massenproduktion von Edelstahl ab dem Jahr 1919, die einen regelrechten Nickelboom einläutete. Wolfram erlebte eine ähnliche Entwicklung: Erst als es General Electric gelang, Wolfram zu dehnen, explodierte die Nachfrage. So wurde das Metall als Glühfaden in Glühbirnen eingesetzt. Das Interesse an Wolfram wuchs, Forscher stürzten sich regelrecht auf das Metall – mit der Folge, dass Wolfram zusätzlich bei der Stahllegierung zum Einsatz kam.


Bis 1949 wurden Seltene Erden nur in geringen Mengen geschürft. Meist fielen sie als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Uran und Niob ab. Mit der Entdeckung einer Carbonit-Einlagerung in der Mountain-Pass-Region, in der Mojave-Wüste Kaliforniens, die einen hohen Anteil Seltener Erden hatte, änderte sich das. In den 1960er Jahren ging die Mountain-Pass-Mine in Kalifornien an den Start und stieg vorübergehend zur bedeutendsten Abbaustätte weltweit auf. Zurückzuführen war das auf die Verbreitung des Farbfernsehens: Für die Bildröhren benötigte man große Mengen Cer. Noch heute ist das Vorkommen mit einem durchschnittlichen Mineralisierungsgrad von 9,3 % und einer Reserve von 20 Millionen Tonnen eines der größten der Welt. Dennoch musste im Jahr 2002 der Betrieb eingestellt werden, da ein neuer mächtiger Mitspieler auf die Bühne trat und mit seinen niedrigen Produktionskosten die amerikanische Konkurrenz zum Aufgeben zwang: China.

 

Die Lage heute


China kontrolliert inzwischen mehr als 90 % der Produktion der Seltenen Erden. Aufgrund der Versorgungsknappheit sind die Preise explodiert. Allerdings stehen auch viele neue Projekte außerhalb Chinas in den Startlöchern. Wenn alles nach Plan verläuft, dürfte sich die Knappheit des Angebots ab 2015 entschärfen. Einen der größten Schritte in diese Richtung stellt die für 2012 geplante Wiedereröffnung der kalifornischen Mountain-Pass-Mine durch deren Besitzer Molycorp dar. Schätzungen von Experten zufolge reichen die weltweit bekannten Reserven für die kommenden 715 Jahre – wenn man vom aktuellen Verbrauch ausgeht.


China greift auf zwei Quellen zurück: zum einen auf das Eisen-Niob-Vorkommen Bayan-Obo in der Inneren Mongolei – hier sind mindestens 40 Millionen Tonnen des Rohstoffs vorrätig, zu Mineralisierungsgraden zwischen 3 und 6 %, zum anderen auf den tropischen Süden, wo ein großer Anteil der extrem teuren schweren Seltenen Erden schlummert. 2010 deckte China 95 % des Angebots auf dem Weltmarkt ab. Die Chinesen haben die Versorgung der Welt in ihren Händen. 74 % des Angebots stammen sogar nur aus der Bayan-Obo-Mine. Durch ihre leicht abbaubaren Vorräte haben die Chinesen Konkurrenten aus dem Markt gedrängt. Projekte in der ehemaligen Sowjetunion, in Thailand und Australien wurden vor Jahrzehnten stillgelegt. Weil die Nachfrage nach den Metallen aber in der Zwischenzeit explodiert ist, können die Chinesen den Bedarf nicht mehr bedienen. Nimmt Molycorp seine Mountain-Pass-Mine wieder in Betrieb, werden die Amerikaner 16 % des Weltmarkts abdecken. Daran zeigt sich, wie wichtig einzelne Projekte sind und wie klein der Weltmarkt ist.

 

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