Dysprosium: Vorkommen, Abbau und Verwendung der Seltenen Erde

dysprosium
Foto: CC0 / Pixabay / Bru-nO

Dysprosium gehört zu den Metallen der Seltenen Erden. Es steckt zum Beispiel in Smartphones oder Elektroautos. Warum der Abbau von Dysprosium auf verschiedenen Ebenen problematisch ist, erfährst du hier.

Dysprosium ist ein silbergrau schimmerndes Schwermetall, das sich in der Erdkruste befindet. Es gehört zu den 17 Vertretern der Seltenen Erden. Entdeckt wurde es im Jahr 1886 durch den französischen Wissenschaftler Lecoq de Boisbaudran.

Im Gegensatz zu anderen Seltenen Erden hat Dysprosium eigentlich eine geringere wirtschaftliche Bedeutung. Jedoch ist es eine wichtige Komponente für die Produktion von Magneten, die sich in den Generatoren von Windkraftanlagen befinden. Zudem stammt der Großteil des weltweit gehandelten Dysprosiums aus China. China wiederum hat den Export der Seltenen Erde in den letzten Jahren reduziert. Beide Faktoren führen dazu, dass Dysprosium immer mehr zur Mangelware wird.

Dysprosium: Merkmale, Abbau und Vorkommen

Dysprosium ist wie auch andere Seltene Erden ein unedles Metall, das natürlicherweise nur als Oxid vorkommt. Es ist in der Natur also nicht als freies Element vorhanden, sondern nur als Bestandteil von Mineralien. Das bedeutet, dass der Abbau sehr komplex und aufwendig ist: In mehreren Schritten muss die Seltene Erde erst von den Mineralien isoliert werden.

Eigentlich ist Dysprosium kein seltener Rohstoff, sondern kommt im Gegensatz zu anderen Metallen häufig in der Erdkruste vor. Was den Rohstoff so selten macht, ist jedoch der aufwendige Abbau. Denn im Gegensatz zu anderen Rohstoffen wie Gold konzentriert sich Dysprosium nicht an einzelnen Stellen der Erdkruste.

Stattdessen verteilt es sich über größere Flächen, hat an einzelnen Punkten eher eine geringe Konzentration und tritt dort nur als Nebenprodukt auf. Das führt dazu, dass sich die Förderung von Dysprosium in den meisten Fällen wirtschaftlich nicht lohnt. Deshalb gibt es weltweit nur wenige Lagerstätten. Die meisten von ihnen befinden sich in China.

Zwar wird Dysprosium auch in den USA, Australien, Indien und Russland gefördert, die größte Macht über den Handel liegt jedoch in den Händen Chinas. Das wird vor allem im Preis deutlich: Als China sich entschloss, weniger Dysprosium zu exportieren, stieg der Preis für die seltene Erde zwischen 2008 und 2011 um das Zehnfache an. Die Exportbeschränkungen beschloss China vor allem, um selbst größere Vorräte als strategisches Mittel anzulegen und das Monopol über die Seltene Erde auszubauen. Eine weltweit so starke Abhängigkeit von einem autokratisch geführten Land kann aus politischer Perspektive gefährlich werden. Schließlich ist Dysprosium mittlerweile zu einem zentralen Bestandteil unseres Lebens geworden.

Dazu brauchen wir Dysprosium

Dysprosium befindet sich zum Beispiel in den Generatoren von Windrädern.
Dysprosium befindet sich zum Beispiel in den Generatoren von Windrädern.
(Foto: CC0 / Pixabay / PeterDargatz)

Wie andere Seltene Erden ist auch Dysprosium ein zentraler Bestandteil von Smartphones. Auch wenn es dort nur in geringen Mengen vorkommt, ist es essentiell für die Funktionsweise. Es befindet sich zum Beispiel im Bildschirm, im Mikrofon und im Lautsprecher.

Zudem spielt Dysprosium eine wichtige Rolle für die Produktion von Windrädern. Aktuell arbeiten Forschende in Europa und Japan daran, den Anteil der seltenen Erde in den Generatoren zu reduzieren. So soll es zukünftig leichter möglich sein, Windkraftanlagen auch ohne die große Abhängigkeit von China herzustellen.

Auch bei der Produktion von Kernreaktoren, Elektroautos, Motoren, Lasermaterialien und Halogenlampen kommt Dysprosium zum Einsatz.

Seltene Erden: Ökologische Auswirkungen

Beim Abbau von Seltenen Erden kommt es auch zur Freisetzung von radioaktiven Stoffen.
Beim Abbau von Seltenen Erden kommt es auch zur Freisetzung von radioaktiven Stoffen.
(Foto: CC0 / Pixabay / Clker-Free-Vector-Images)

Der Abbau von Seltenen Erden ist aus ökologischer Sicht hochproblematisch. Denn bei der Förderung entstehen im Bergbau hohe Mengen an giftigen Abfällen. Diese landen in der Regel in künstlich errichteten Teichen. Damit die giftigen Stoffe nicht austreten, sind die Teiche von einem Damm umgeben. Solche Dämme können jedoch brechen, zum Beispiel als Folge von Erdbeben, Überflutungen oder Baufehlern.

Das passierte zum Beispiel bereits in Europa: Im Jahr 2010 brach ein Damm in einem Aluminiumdioxid-Werk in Ungarn. Die giftigen Stoffe gelangten so in die Natur und schadeten dort Pflanzen, Tieren und ganzen Ökosystemen.

Ein weiteres Problem ist, dass beim Abbau von Dysprosium und anderen Seltenen Erden radioaktive Stoffe anfallen. Auch diese können in umliegende Gewässer und in die Luft gelangen und dort Schaden anrichten.

In China gibt es zudem illegale Lagerstätten für Seltene Erden, deren Umweltstandards dementsprechend gar nicht kontrolliert werden. In diesem Zusammenhang kommt es beim Handel mit den begehrten Rohstoffen auch immer wieder zu Korruption und mafiösen Strukturen.

Recycling von Dysprosium

In Zukunft könnten Länder ihre Abhängigkeit von China verringern und die Umwelt schonen, indem sie Dysprosium und andere Seltene Erden recyceln. Da die Recyclingprozesse jedoch aufwendig und kostenintensiv sind, spielen sie bislang kaum eine Rolle. Bislang werden in Europa nur etwa acht Prozent der Nachfrage nach den sogenannten schweren Seltenen Erden durch recycelte Rohstoffe gedeckt. Zur Gruppe der schweren Seltenen Erden gehört auch Dysprosium.

Um der steigenden Nachfrage nach Dysprosium entgegenzuwirken, können wir auch als Individuen Verantwortung für unser Handeln übernehmen. So solltest du Smartphones und andere technische Geräte möglichst über einen langen Zeitraum nutzen beziehungsweise als generalüberholte Second-Hand-Ware kaufen. Alte und kaputte Handys solltest du nicht in der Schublade liegen lassen, sondern kannst sie zum Recyclinghof bringen oder per Post an Recyclingstellen schicken. Wie das funktioniert, erklären wir dir unter Alte Handys entsorgen: Elektrogeräte kostenlos recyceln

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