Russischen Forschern gelingt die Herstellung von Beryllium

Russische Forscher entwickeln neue Technologie zur Berylliumgewinnung. Foto: Pressebild

Russische Forscher entwickeln neue Technologie zur Berylliumgewinnung. Foto: Pressebild

Beryllium ist ein weltweit begehrter Stoff – unverzichtbar für den technologischen Fortschritt in vielen Anwendungsbereichen. Deshalb gilt es als strategisch wichtig. Bisher ist Russland von Importen abhängig. Doch nun entwickelten russische Forscher ein eigenes Verfahren zur Gewinnung.

Russischen Wissenschaftlern ist ein Durchbruch bei der Gewinnung von Beryllium gelungen. Im Labor stellten sie 100 Gramm des wertvollen Metalls her. Die neue Technologie soll helfen, Russland Importabhängigkeit von Beryllium zu reduzieren, erklären die Wissenschaftler der Polytechnischen Universität von Tomsk und des Sibirischen Chemiekombinats.

Als nächstes Etappenziel sollen ein bis zwei Kilo hergestellt werden. Die industrielle Produktion könnte 2020 starten. Dafür soll in den kommenden fünf Jahren für mehr als 26 Millionen Euro eigens eine Industrieanlage gebaut werden. Als Rohstoff für die Beryllium-Herstellung wollen die Wissenschaftler Bertrandit, Phenakit und Fluorit aus den Vorkommen von Jermakowsk nutzen.

„Die von uns entwickelte Technologie bietet in einem geschlossenen Produktionskreislauf die Möglichkeit, sowohl Beryllium-Metall herzustellen, als auch zwei zur kommerziellen Weiterverwendung taugliche Nebenprodukte – synthetisches Calciumfluorid und Siliziumoxid – zu erzeugen", berichtet Alexandr Djatschenko, stellvertretender Direktor für wissenschaftliche Arbeit an der Polytechnischen Universität von Tomsk. Das Calciumfluorid, auch Fluorit genannt, wird laut Djatschenko entkieselt und chemisch veredelt. Fluorit ist ein Mineral, das vor allem in der optischen und chemischen Industrie und der Metallurgie zum Einsatz kommt.

 

Metall mit strategischer Bedeutung

Beryllium ist ein weltweit sehr begehrtes Metall. Die Regierungen verschiedener Staaten zählen Beryllium zu den „strategisch und kritisch wichtigen" Materialen, das vor allem in der Raumforschung und in der Nuklearindustrie benötigt wird. Ohne Beryllium gebe es weder Nuklearwaffen, Luftfahrt, Röntgen- oder Weltraumforschung und vieles mehr. Nicht umsonst wird Beryllium von Wissenschaftlern als „Metall von Morgen" oder „Metall des kosmischen Zeitalters" bezeichnet.

Nach einer Schätzung des Geologischen Dienstes der USA (USGS) beträgt heutzutage der Marktpreis eines Kilos reinen Berylliums 500 US-Dollar, umgerechnet etwa 438 Euro. Die Preise haben sich im letzten Jahrzehnt nahezu verdoppelt. Dies ist vor allem auf die erhöhte Marktnachfrage und die begrenzten Vorkommen zurückzuführen. Laut USGS wurden im Jahr 2012 weltweit 230 Tonnen Beryllium gewonnen, davon 200 Tonnen in den USA, 25 in China und nur wenige in Kasachstan. Bis vor kurzem verfügten nur die Ulbinsker Metallurgischen Werke in Kasachstan, das Unternehmen Brush Wellmann aus den USA sowie die chinesische Firma KSK über Technologien zu Gewinnung von Beryllium.

 

Berylliumgewinnung ist teuer und umweltschädlich

Es ist noch nicht abzusehen, inwieweit das neue Verfahren der russischen Wissenschaftler das Kräfteverhältnis auf dem weltweiten Markt für Beryllium beeinflussen wird. „Die Infrastruktur der Jermakowsker Anlagen zur Metallgewinnung ist in einem schlechten Zustand", sagt der Geologe Dr.

Michail Popow von der Staatlichen Ural-Universität für Bergwissenschaften. „Wir müssen erst eine umfangreiche Bestandaufnahme machen." Popow weist darauf hin, dass es auch Untersuchungen geben werde, um herauszufinden, ob auch Berylliumerze aus dem Vorkommen Ural-Mariinsk für die neue Technologie genutzt werden könnten. „Sie enthalten ein anderes Berylliumsilikat, nämlich Beryll", erklärt er. Das Vorkommen Ural-Mariinsk diente zu Sowjetzeiten als Hauptquelle zur Gewinnung von Berylliumerzen und hat nach Meinung Popows noch immer großes Potential. „Dort ist auch eine funktionstüchtige Infrastruktur zur Erzgewinnung erhalten geblieben", so Popow.

In jedem Fall ist die Gewinnung von Beryllium eine kostspielige Angelegenheit und nicht ganz ungefährlich. Beryllium gilt als hochtoxisch. „Die Berylliumgewinnung mit veralteten Technologien, wie sie noch in Kasachstan zum Einsatz kommen, kann das Grundwasser in einem Radius von bis zu 250 Kilometern verseuchen", betont Popow. Ob die neue Technologie der Wissenschaftler aus Tomsk umweltfreundlicher ist, muss noch untersucht werden.

 

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