Hochtechnologiemetalle

Für alltägliche technische Geräte unserer Informationsgesellschaft sind zwei seltene Metalle unverzichtbar: Germanium und Indium. Diese Hochtechnologiemetalle werden zwar nur in geringen Mengen für Produkte wie Handys, Fernsehmonitore, LCD-Anzeigen oder optische Lichtleiter benötigt, aber ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften machen sie dort nahezu unersetzlich.

Germanium hat die elektrischen Eigenschaften eines Halbleiters und wurde zunächst für Germanium-Transistoren verwendet.Dies führte von 1950 bis 1970 zu einem regelrechten Boom des Marktes. Zwar wurde Germaniumdanach zunehmend durch hochreines Silizium ersetzt. Doch seit einigen Jahren findet Germanium wieder verstärkt Verwendung, vor allem in Glasfaserlichtleitern (50 %), als Katalysator in der Kunststoffproduktion (20 %) und in der Infrarottechnik, wie beispielsweise in Nachtsichtgeräten (15 %).

Und der Einsatz soll vor allem in der schnurlosen Telekommunikation in Zukunft noch weiter ansteigen. Die Weltproduktion stieg im Zeitraum 1995-2001 von 45 auf 70 Tonnen an. Viel scheint dies zunächst nicht im Vergleich beispielsweise zu einer weltweiten Kupferproduktion von 13 Millionen Tonnen. Doch die statische Lebensdauer für Germanium beträgt gerade einmal 20 Jahre. Daher ist der Bedarf nach neuen Gewinnungsstrategien auch für Germanium groß.

Nahansicht eines Influenzavirus © CDC

Germanium und Indium werden als Nebenprodukte aus einigen Zink-, Blei- und Kupfererzen gewonnen werden. Schwerpunkt eines BGR-Projektes mit den Universitäten Giessen und Göttingen sind Germanium-reiche Sulfiderze des Otavi-Berglandes in Namibia. Die Lagerstätte Tsumeb, vor allem unter Sammlern bunter und seltener Mineralstufen bekannt, war von 1900-1996 in Betrieb. Ihr ursprünglicher Metallinhalt wird mit 2.160 Tonnen Germanium angegeben, wovon lediglich 87 Tonnen gewonnen wurden.

Damit das Bohrcamp auf dem Elgygytgyn-See aufgebaut werden konnte musste die Eisdecke des Sees künstlich von 50 cm auf zwei Meter verdickt werden. Im Vordergrund sieht man eine Schneeformation, die vom eisigen Polarwind geformt wurde. © Kristina Brady

Ein Großteil des Germaniums ist heute in Schlackenhalden der Hüttenanlagen in Tsumeb gebunden und soll in Zukunft durch verbesserte technologische Verfahren gewonnen werden. Neue Lagerstätten, wie die seit 1995 im Abbau stehende Khusib Springs Lagerstätte, werden ebenfalls von der BGR auf seltene Metalle untersucht. Dort enthält das Erz bis zu 150 g/t Germanium, wobei die Hauptmenge in dem Germanium-führenden Mineral Colusit konzentriert ist.

(T. Schubert, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), 28.05.2003 – Dr. Nicole Schmidt / GFZ Potsdam)