NATO-General: „Das wird Kriege verhindern“Dieser Chemiker hat möglicherweise das Problem mit Seltenen Erden gelöst
Peking hat nicht nur die Kontrolle über Metalle der Seltenen Erden erlangt, sondern auch über deren Produktion. Doch eine neue Technik könnte beide Probleme lösen: Im Januar 2026 beginnt in den USA die kommerzielle Produktion von Gallium.
James Tour, Chemiker und Nanotechnologe an der Rice University in Houston, in Scottsdale, Arizona, am 19. November 2020.
Foto: Tal Atzmon/The Epoch Times
In Kürze:
- Ein Chemiker der Rice University hat eine Methode entwickelt, um Metalle der Seltenen Erden schnell aus Elektronikabfall zu extrahieren.
- Sein Team nutzt den Joule-Effekt in Kombination des Elektronikschrotts mit Chlorgas.
- Das Pentagon hat dafür den ersten Auftrag zur kommerziellen Produktion von Gallium vergeben.
- Bei Houston soll Anfang 2026 die Produktion beginnen, zwei weitere Standorte in Massachusetts und Virginia sind in Planung.
Ein Blitz genügt. Damit kann laut James Tour die USA Chinas Dominanz im Bereich der Seltenen Erden brechen.
Alles, was er dazu braucht, sind ausrangierte Elektronikgeräte – von denen es in den USA Unmengen gibt. Aus diesen Abfällen hat der Chemiker und Nanotechnologe der Rice University eine Methode entwickelt, mit der sich Metalle von Seltenen Erden schnell extrahieren lassen.
„Wir können ein Metall nach dem anderen herausziehen“, sagt er gegenüber Epoch Times. „Es ist wirklich so einfach.“
Das Wunder der Metallchloride
Tours Lösung ist der Joule-Effekt, auch Widerstandserwärmung genannt. Dabei erhitzen Techniker die Materialien schnell auf tausende Grad, um die Metalle zu verdampfen. In Verbindung mit Chlorgas verwandeln sich die Dämpfe in Metallchloride, die bei unterschiedlichen Temperaturen austreten.
Genau wie bei einer Glühbirne funktioniert diese Technik, indem elektrischer Strom durch das Rohmaterial geleitet wird, sagt Tour. Während bei einer Glühbirne jedoch ein konstanter Strom fließt, um ein dauerhaftes Leuchten zu erzeugen, führt man bei der Behandlung von Metallen die Energie in kurzen Impulsen zu, was die Hitze innerhalb von Millisekunden erhöht.
„Metalle sind unendlich oft recycelbar.“ Und während die traditionelle Methode zur Gewinnung von Metallen eher „schmutzig“ ist, so Tour, geht es bei seinem Vorschlag um Reinheit – „man blitzt kurz und fertig“.
Ein Weg zur Unabhängigkeit bei Seltenen Erden
Geschwindigkeit ist heute wichtiger denn je. Die USA kämpfen gegen die Zeit, um die Produktion von Seltenen Erden zurückzuholen. Dies wurde zum Teil durch Chinas Drohung im Oktober 2025 ausgelöst, den Zugang drastisch zu beschränken.
Mit einem einjährigen Abkommen hat Washington ein kleines Zeitfenster, um die Lücke zu schließen. Doch die Inbetriebnahme einer Mine im Bergbau kann 15 Jahre dauern.
Tours Technologie würde die USA auf einen schnelleren Weg bringen. „Sie würde uns einen Weg zur Unabhängigkeit aufzeigen“, sagte der Chemiker.
„Man kann diese Dinge für ein paar Dutzend Millionen US-Dollar auf die Beine stellen. Das ist nicht viel, wenn es um diese Art der Fertigung geht.“
Unter Bill Clinton verkauften die USA den damaligen Branchenführer an eine chinesische Gruppe
Seltene Erden, eine Untergruppe von 17 kritischen Mineralien, sind wesentliche Bestandteile von Elektrofahrzeugen, Windkraftanlagen, Smartphones und Raketen.
China steht derzeit im Zentrum dieser wichtigen globalen Produktionskette. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur stellt das Land mehr als 90 Prozent der weltweiten Magnete aus Seltenen Erden her. Seltene-Erden-Magnete sind besonders starke Dauermagnete, die aus Legierungen mit Neodym oder Samarium bestehen und aufgrund ihrer Energiedichte in vielen modernen Technologien eingesetzt werden. Peking ist auch der einzige Lieferant für bestimmte Elemente wie Samarium, das aufgrund seiner hohen Hitzebeständigkeit in Kampfjets und Kernreaktoren verwendet wird.
Diese Dominanz ist das Ergebnis jahrzehntelanger strategischer Investitionen, großzügiger staatlicher Subventionen und aggressiver Marktmanipulationen, die den ausländischen Wettbewerb unterdrückt haben.
Auch US-Entscheidungen trugen dazu bei. Bis 1991 war das Land ein führender Produzent von Metallen aus Seltenen Erden. Die Mine Mountain Pass in Kalifornien versorgte den größten Teil der Welt damit. Umweltprobleme führten dazu, dass später die Mine für Jahre geschlossen wurde, während China gleichzeitig begann, Fuß zu fassen.
Obwohl das Pentagon protestierte, genehmigte die US-Regierung 1995 den Verkauf von Magnequench – des damaligen Branchenführers für Seltene-Erden-Magnete – an eine chinesische Gruppe. Damit übergab die USA praktisch wichtige Verteidigungstechnologie und Fertigungskapazitäten an Peking.
Die Mountain Pass Mine ist ein Tagebau für Elemente Seltener Erden in Kalifornien.
Foto: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS und US-japanisches ASTER-Wissenschaftsteam
Im Jahr 2004 schloss Magnequench sein Werk in Indiana und verlegte den Betrieb nach China. 2005 begann Peking, Exporte von Metallen Seltener Erden zu besteuern. Nun, zwanzig Jahre später, ist die USA von chinesischen Mineralien abhängig. Chemiker Tour sagt:
„Wir haben nicht erkannt, dass wir etwas verkauft haben, das für unser Land sehr bedeutend war.“
Abfall wird zum Schatz
Bereits 1976 gab es ein US-Gesetz zur Regulierung der Entsorgung von Elektronikschrott.
Aufgrund der rasant wachsenden Menge an Elektronikschrott entstand daraufhin eine ganze Recyclingindustrie, die bis heute Schwierigkeiten hat, mit der Nachfrage Schritt zu halten. Laut den Vereinten Nationen ist Elektronikschrott mittlerweile die am schnellsten wachsende Abfallart und nimmt fünfmal schneller zu als das Recycling.
Die Vereinigten Staaten produzierten im Jahr 2022 7,18 Millionen Tonnen Elektronikschrott – etwa ein Achtel der weltweiten Gesamtmenge, wie die UN-Daten von 2024 zeigen. Das sind etwa 21 Kilogramm pro Amerikaner.
„Wir haben diese Berge von Abraumhalden, auf die wir zugreifen können, und wir haben diese stetig wachsenden Berge von Leiterplatten“, sagte James Tour. Ihre Methode könnte diesen sich weiter ausbreitenden Albtraum von Mülldeponien beseitigen und in einen „Schatz“ verwandeln.
Lucas Eddy, Entwicklungsmanager für Technik bei Flash Metals USA, der texanischen Tochtergesellschaft von Metallium, sieht nun, wie diese Idee in die Praxis umgesetzt wird.
„Der wahre Grund, warum ein Abfallprodukt ein Abfallprodukt ist, liegt nicht darin, dass es schlecht ist, sondern darin, dass es nicht verwendet werden kann“, erklärte er gegenüber Epoch Times. Hier kommt laut Eddy, dessen Fabrik in Texas die Methode zur Metallrückgewinnung lizenziert hat, die Joule-Erwärmung ins Spiel.
„Lebendige Chemie in Aktion“
Die Joule-Erwärmung – die Erzeugung von Wärme durch den Durchfluss von elektrischem Strom durch einen Leiter – gibt es seit den 1840er-Jahren. Heute ist sie aus keinem Haushalt mehr wegzudenken und findet sich in Toastern, Elektroheizungen, Backöfen und Haartrocknern.
Bis jetzt hatte jedoch noch niemand daran gedacht, sie für Elektronikschrott zu nutzen. Der Anstoß für das Team kam durch die Lektüre einer wissenschaftlichen Arbeit, in der die Verwendung der Joule-Erwärmungstechnik zur Herstellung metallischer Nanopartikel beschrieben wurde.
Die Forscher testeten die Technik an Kohlenstoff und stellten fest, dass sie eine schnelle Möglichkeit darstellt, hochwertiges Graphen zu geringen Kosten herzustellen. Als Nächstes begannen sie, das Potenzial dieser Technik für die Gewinnung der Metalle Seltener Erden zu untersuchen.
Lucas Eddy, ein Absolvent des Chemielabors von Tour 2025, schloss sich dem Projekt Anfang 2021 an – gerade als diese Wende begann. „Das ist wirklich lebendige Chemie in Aktion“, sagte er. „Man sieht einen Regenbogen aus Farben entstehen.“
Jede Farbänderung steht für ein Metallelement, das sich abgespalten hat. Seltene Erden, die in der Regel einige der höchsten Siedepunkte aufweisen, treten meist als Letztes aus – oft in Form eines weißen Pulvers, erklärte er.
Ein „revolutionärer Schritt“
Das Projekt weckte das Interesse der Defense Advanced Research Projects Agency, die das Team bat, es industriell anwendbarer zu machen.
Im Rahmen eines Bundesvertrags arbeitete das Team um Tour daran, die Siedepunkte zu senken, experimentierte mit Fluoriden und Chlor in verschiedenen Formen und entschied sich schließlich für Chlorgas. Dieser Schritt war „revolutionär“, sagte Eddy.
Bislang basierte das Recycling von Elektronikgeräten weitgehend darauf, elektronische Bauteile in starke Säuren zu tauchen, ein Verfahren, bei dem große Mengen giftiger Chemikalien entstehen.
Eine Alternative besteht darin, die Materialien in Öfen zu erhitzen – was ein energieintensiver Prozess ist, der hohe Vorabinvestitionen und zusätzliche Reinigungsmaßnahmen erfordert. Durch die Umwandlung von Metallen in Metallchloride wird dieser Zwischenschritt umgangen.
Die ultraschnelle Aufheiz- und Abkühlungsrate senkt laut einer von Tour mitverfassten Studie den Energieverbrauch um bis zu 87 Prozent. „Es ist viel sauberer und viel schneller“, sagte er. Die Studie wurde Ende September in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Rotschlamm beseitigen, Gold extrahieren
Die Technik eröffnet weitreichende Möglichkeiten im Umweltbereich, die über Metalle Seltener Erden hinausgehen.
Die Forscher haben sie beispielsweise eingesetzt, um Metalle aus giftigem Rotschlamm, einem Nebenprodukt der Aluminiumproduktion, zu entfernen. Zurück bleibt ein aluminiumreiches Material, das in Keramikfliesen verwendet oder wieder in die reguläre Aluminiumproduktion zurückgeführt werden kann.
Schmuckhersteller wandten sich wegen des Goldes in den Elektronikbauteilen an die Forscher. Andere wollten das gereinigte Glas aus den Mobiltelefonen haben, nachdem sie Lithium daraus extrahiert hatten, so Tour.
Sogar die Kunststoffteile von Leiterplatten können nützlich sein, sagte er. Unter hoher Hitze zerfallen Kunststoffe in Kohlenmonoxid und Wasserstoff, eine Energiequelle und ein Grundstoff in der chemischen Industrie.
Anfang 2026 beginnt die Produktion
Laut Tour fällt bei diesem Verfahren nur sehr wenig Abfall an.
„Das ist ein großer Gewinn für unser Land. Es ist ein großer Gewinn für die Umwelt und hoffentlich auch ein großer Gewinn für die Investoren.“
Derzeit wird das Kontrollsystem für die Temperaturen optimiert, um die Reinheit des Metalls zu erhöhen. Doch für das, was sie haben, gibt es bereits einen Markt.
Bei Josh Steel Company in North Braddock, Pennsylvania, wird Altmetall für das Recycling sortiert. Chemiker James Tour hat eine Methode entwickelt, mit der sich wichtige Mineralien schnell aus Elektronikschrott gewinnen lassen.
Foto: Brendan Smialowski/AFP via Getty Images
Im September vergab das Pentagon an Metallium einen Auftrag für die erste Phase zur Destillation des kritischen Minerals Gallium aus Abfallströmen.
Die kommerzielle Anlage des Unternehmens außerhalb von Houston soll Anfang 2026 die Produktion aufnehmen. Ziel sei es laut Tour, bis Januar 1 Tonne Leiterplatten pro Tag und bis September 20 Tonnen pro Tag zu verarbeiten. Zwei weitere Standorte in Massachusetts und Virginia sind derzeit in Planung.
NATO-General: „Das wird Kriege verhindern“
Als Tour seine Idee einer Gruppe von NATO-Generälen vorstellte, stand einer von ihnen auf und sagte: „Das wird Kriege verhindern.“
„Die meisten Kriege werden um Ressourcen geführt – Wasser, Öl, Mineralien“, sagte Tour. „Die Menschen kämpfen darum und töten sich gegenseitig dafür.“
Von Asien über Australien bis hin zu Saudi-Arabien hat Präsident Donald Trump eine weltweite Koalition aufgebaut, um Chinas Würgegriff auf kritische Mineralien zu durchbrechen.
Tour sagte, er sei begeistert, dass seine Innovation sich zu einem potenziellen Hebel für die nationale Sicherheit entwickelt.
„Ein kritisches Problem für das Land lösen zu können – das ist der Traum eines jeden Wissenschaftlers.“
Der Artikel erschien im Original auf theepochtimes.com unter dem Titel „This Chemist May Have Cracked America’s Rare Earth Problem“. (deutsche Bearbeitung ks)
Eva Fu ist preisgekrönte Journalistin bei der englischsprachigen Ausgabe der Epoch Times mit Sitz in New York, die sich auf US-Politik, die Beziehungen zwischen den USA und China, Religionsfreiheit und Menschenrechte konzentriert. Sie erreichen sie per E-Mail unter [email protected].
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