Wissenschaftsbild des Monats

Ein Flickenteppich aus Rohstoffen

Eine Schneelandschaft von oben, ein missratenes Patchwork-Muster? Nein, natürlich nicht. Wie die Inschrift links unten verrät, ist das Wissenschaftsbild des Monats Dezember eine mikroskopische Aufnahme, die im Durchlicht gemacht wurde. Zu sehen ist ein Komplexerz, es wurde in nur 30 Mikrometer dünne Scheiben zerteilt, geschliffen und poliert und besteht aus Mineralien wie Sulfiden (schwarz), Kassiterit (braun) und Fluorit (beige) . Diese Mineralien können unter anderem die Elemente Indium, Kupfer, Eisen, Zinn oder Fluor enthalten. Elemente, die wirtschaftlich relevant sind, aber in natürlichen Erzen nur in geringen Konzentrationen auftreten. Deshalb ist es sehr aufwendig, sie zu gewinnen. 

Obwohl es in Deutschland, vor allem in Sachsen, große Vorkommen von Komplexerzen gibt, wird ihr Potenzial als Metall- und Mineralienlieferant bisher nicht ausreichend genutzt. Der Grund: die feine Verteilung der unterschiedlichen Wertminerale – die das charakteristische Flickenmuster im Mikroskop-Bild entstehen lässt – erschwert die Aufbereitung der Erze. Einzelne Mineralien und Elemente zu isolieren ist bisher nur schwer möglich.

Forscher am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf arbeiten deshalb mit zahlreichen Partnern aus Industrie und Wissenschaft an Verfahren, die einen wirtschaftlichen, ressourceneffizienten und umweltverträglichen Abbau künftig ermöglichen. Um diese entwickeln zu können, bedarf es jedoch zunächst einer Strukturanalyse, die Auskunft über die exakte Zusammensetzung, Mikrostruktur und die chemischen Eigenschaften der Erze gibt. Nur so könnten die Flickenteppiche langfristig für die Entwicklung effizienter Rohstofftechnologien genutzt werden.

Bild: HZDR

Mikroskopische Aufnahme eines Komplexerzes

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