Der Geowissenschaftler Dr. Michael Bau von der Constructor University wurde kürzlich mit dem Titel „Geochemistry Fellow“ ausgezeichnet. Diese Ehrung, die jährlich von der amerikanischen Geochemical Society und der European Association of Geochemistry vergeben wird, hebt herausragende Leistungen in der Geochemie hervor. Dr. Bau ist seit 2003 an der Constructor University tätig und hat dort maßgeblich geowissenschaftliche Studiengänge, insbesondere „Earth Sciences and Sustainable Management of Environmental Resources“, mitgestaltet.
Seine Forschung konzentriert sich insbesondere auf Seltene Erden, Hafnium, Gallium, Lithium und Scandium sowie deren Umweltverhalten. Dr. Bau war einer der Pioniere, die sich mit der Geochemie dieser Elemente auseinandersetzten und hat die Thematik von REE (Rare Earth Elements) zu REY (Rare Earths and Yttrium) erweitert. Aktuelle Studien umfassen Gadolinium in Flüssen, Trinkwasser, Pflanzen, Tieren und Nahrungsmitteln. Gadolinium, das häufig in MRT-Kontrastmitteln verwendet wird, tritt teilweise in hohen Konzentrationen auf und dient als Indikator für Arzneimittelrückstände.
Forschung zu Seltenen Erden und deren Umweltrelevanz
Dr. Baus Arbeiten betreffen auch kritische Rohstoffe wie Lithium und Seltene Erden in Geothermie- und Lagerstättenwässern. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung der Ozeane und der Atmosphäre während der Erdgeschichte. Die Preisverleihung wird im Sommer auf der Goldschmidt-Konferenz in Prag stattfinden. Prof. Dr. Susanne Illenberger, Dekanin der School of Science an der Constructor University, gratulierte ihm zu dieser bedeutenden Auszeichnung.
Die Relevanz der Seltenen Erden erstreckt sich über diverse Technologien hinweg, darunter Windräder, Elektroautos und medizinische Geräte. Diese Elemente sind für moderne Technologien unverzichtbar, aber die Gewinnung und das Recycling stellen große Herausforderungen dar. Wie eine Untersuchung der Eawag zeigt, gelangen Metalle der Seltenen Erden wie Cer und Gadolinium vermehrt ins Abwasser durch industrielle und medizinische Anwendungen.
Kritische Rohstoffe und ihre Herausforderungen
In einer Studie wurden 63 Abwasserreinigungsanlagen (ARA) in der Schweiz analysiert, wobei festgestellt wurde, dass viele ARAs Konzentrationen von Seltenen Erden aufweisen, die dem natürlichen Hintergrundmuster entsprechen. In einigen Anlagen, insbesondere in Yverdon, Bioggio, Hofen und Thal, wurden jedoch erhöhte Konzentrationen gefunden. Besonders bemerkenswert ist Cer, das häufig als Schleifmittel eingesetzt wird und der Schätzung nach jährlich mehr als 4000 Kilogramm in die ARAs gelangt. Rund 95 Prozent des Cers verbleiben im Klärschlamm.
Gadolinium hingegen wird in den ARA kaum zurückgehalten und gelangt mit dem gereinigten Abwasser in die Gewässer, was die Umwelt belastet. Angesichts des weltweiten Bedarfs an Seltenen Erden, der von 131.500 Tonnen im Jahr 2020 auf geschätzte 188.300 Tonnen im Jahr 2030 steigen soll, ist das Thema Recycling und umweltbewusster Abbau von höchster Wichtigkeit.
Während China mit 210.000 Tonnen im Jahr 2022 der größte Förderer von Seltenen Erden ist, geht die EU-Kommission mit Initiativen voran, um die Abhängigkeit von politischen Krisenländern wie China zu reduzieren. Umweltschäden, toxische Abfälle und der hohe Ressourcenverbrauch bei der Gewinnung von Seltenen Erden sind besorgniserregende Themen, die einer Lösung bedürfen.
Langfristig könnte ein verbesserter Recyclingprozess eine nachhaltige Lösung bieten, um den Bedarf an Seltenen Erden zu decken und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. In diesem Kontext kommt der Forschung von Wissenschaftlern wie Dr. Michael Bau eine zentrale Rolle zu, um innovative Ansätze für den Umgang mit kritischen Rohstoffen zu entwickeln.