Japan hat Seltenenerdton aus dem Meeresboden gewonnen, aber die Industrialisierung steht vor Problemen.

Die ersten Mengen an Seltenerdschlamm, die von der Forschungsfahre "Chikyu" gewonnen wurden (Foto: Ministerium der Inneren Angelegenheiten und Kommunikation / Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology)

Japan hat erfolgreich Seltenerdschlamm aus einer Tiefe von 6.000 Metern am Meeresboden in der Region um die Minamitorishima-Insel gewonnen. Nun sollen die Bestandteile des Schlammes analysiert und versucht werden, die Seltenerden daraus zu extrahieren. China ist für etwa 70 Prozent der weltweiten Seltenerdproduktion verantwortlich. Wenn Japan in der Region um die Minamitorishima-Insel erfolgreich abbauen kann, würde dies seinen wirtschaftlichen Sicherheitsbedarf erfüllen. Allerdings bestehen sowohl bei der Technologie als auch bei der Rentabilität noch Probleme...

Das japanische Ministerium der Inneren Angelegenheiten und Kommunikation und die Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) haben am 2. Februar mitgeteilt, dass sie erfolgreich Meeresboden-Schlamm, der vermutlich Seltenerden enthält, aus einer Tiefe von etwa 6.000 Metern am Meeresboden in der Region um die Minamitorishima-Insel in den Ogasawara-Inseln gewonnen haben. Die Forschungsfahre "Chikyu", die den Schlamm gewonnen hat, soll am 15. Februar in den Hafen von Shimizu (Stadt Shizuoka) zurückkehren. Nach der Rückkehr wird der Schlamm auf seine Bestandteile hin analysiert werden. Um eine industrielle Nutzung ab dem Jahr 2028 zu ermöglichen, wird Japan die Überprüfung der Rentabilität und die Entwicklung von Raffinationstechnologien vorantreiben.

Analyse der Seltenerden im Meeresboden-Schlamm

Die Forschungsfahre hat am 12. Januar den Hafen von Shimizu (Stadt Shizuoka) verlassen und am 17. Januar das vorgesehene Testabbaugebiet in der Region um die Minamitorishima-Insel erreicht. Etwa 600 Rohre mit einer Länge von etwa 10 Metern wurden aneinandergefügt und von der Forschungsfahre in eine Tiefe von etwa 6.000 Metern am Meeresboden abgesenkt. An der Meeresbodenoberfläche wurde eine Bergbaumaschine installiert, die den Schlamm mit Seewasser vermischte und die resultierende Suspension über die Rohre zurückpumpte. Ab dem 30. Januar wurde die Rückgewinnung durchgeführt, und in der Nacht vom 1. Februar wurde die erste Charge Seltenerdschlamm gewonnen.

In der Region um die Minamitorishima-Insel wurden Meeresboden-Schlämme entdeckt, die hohe Konzentrationen von sechs oder mehr Seltenerdelementen wie Dysprosium, Neodym und Gadolinium enthalten. Dysprosium, Neodym und Samarium werden für Hochleistungsmagnete in Elektromotoren von Elektroautos verwendet, Yttrium ist ein Material für Leuchtdioden (LEDs) und Supraleiter in medizinischen Geräten. Gadolinium wird in Systemen zur Steuerung von Kernreaktoren eingesetzt.

Nach der Rückkehr der Forschungsfahre in den Hafen werden die Bestandteile des Schlammes und die am Meeresboden gewonnenen Daten in Forschungsanstalten wie der JAMSTEC analysiert werden. Es wird auch versucht, die Seltenerden aus dem Schlamm zu extrahieren.

Die Forschungsfahre "Chikyu" (12. Januar, Hafen von Shimizu, Stadt Shizuoka)

Der Testabbau wurde als Teil eines großen Forschungs- und Entwicklungsprojekts des Ministeriums der Inneren Angelegenheiten und Kommunikation, dem "Strategic Innovation Promotion Program (SIP)", durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen dieses Tests wird im Februar 2027 ein großangelegter Demonstrationsversuch durchgeführt werden.

Es wird die Fähigkeit überprüft, täglich 350 Tonnen Meeresboden-Schlamm abzubauen. Vor Beginn des Tests im Jahr 2027 ist geplant, auf der Minamitorishima-Insel eine Anlage zur Entwässerung des Meeresboden-Schlammes zu errichten. Die Seltenerden werden aus dem zurückgeführten Schlamm extrahiert, um Erfahrungen für eine industrielle Nutzung ab dem Jahr 2028 zu sammeln.

Technologische Herausforderungen und Rentabilität

China ist für etwa 70 Prozent der weltweiten Seltenerdproduktion verantwortlich. Bis 2024 hat Japan 63 Prozent seiner Seltenerdeinkäufe aus China bezogen. Wenn Japan in der Region um die Minamitorishima-Insel erfolgreich abbauen kann, würde dies seine wirtschaftliche Sicherheit verbessern.

Allerdings bestehen bei der industriellen Nutzung noch viele Herausforderungen. Eine der größten Herausforderungen ist die Etablierung von Technologien für den Abbau und die Raffination. Bei der Gewinnung des Schlammes aus der Tiefe kann auf Technologien aus der Ölförderung zurückgegriffen werden.

Es wird als schwierig angesehen, eine Bergbaumaschine am Meeresboden per Fernsteuerung an die Rohre anzuschließen. Prof. Yasuhiro Yamada von der Fakultät für Ressourcen- und Energieingenieurwesen an der Kyushu-Universität sagte: "Komplizierte Manipulationen schwerer Gegenstände in großer Tiefe sind technisch sehr anspruchsvoll."

Prof. Yamada meint, dass die Technologien zur Raffination von Landrohenstoffen auch für die Raffination von Seltenerdschlamm aus dem Meeresboden anwendbar sein könnten. Im Gegensatz zu Landrohenstoffen enthält der Seltenerdschlamm keine radioaktiven Stoffe oder giftige Stoffe wie Arsen, was als Vorteil bei der Verringerung von industriellen Abfällen angesehen wird. Bisher gibt es jedoch keine Beispiele für die Raffination von Seltenerden aus Meeresboden-Schlamm.

Der Seltenerdschlamm entsteht, wenn Kalziumphosphat, das aus Fischknochen und -zähnen besteht und auf dem Meeresboden abgelagert wird, Seltenerdelemente absorbiert. Bei der Raffination des Seltenerdschlammes muss daher zunächst das Kalzium entfernt werden.

Das größte Problem wird als die Rentabilität angesehen. Die Minamitorishima-Insel liegt etwa 1.950 Kilometer von Tokio entfernt, und die Seltenerdschlämme befinden sich in einer Tiefe von 6.000 Metern. Der Einsatz von Geräten und Schiffen für den Abbau erfordert enorme Kosten. Masakazu Ishii, Leiter des Strategic Innovation Promotion Program, sagte: "Horizontale und vertikale Bewegungen sind am teuersten." Prof. Yamada von der Kyushu-Universität meint: "Ich habe große Erwartungen an dieses Projekt, aber wenn es wirtschaftlich nicht sinnvoll ist, kann keine Ressourcenförderung stattfinden."

Internationale Zustimmung erforderlich

Andererseits gibt es die Ansicht, dass es auch bei geringer Rentabilität von wirtschaftlicher Sicherheitsrelevanz ist, dass ein Land über die Technologie zur Produktion von Seltenerden verfügt. Ishii betonte: "Es ist notwendig, die Ressourcen zu kontrollieren und die Technologie für den Abbau zu etablieren. Die Sicherstellung der Versorgung in Notfällen ist für die wirtschaftliche Sicherheit unerlässlich."

Derzeit gibt es keine internationalen Regeln für die kommerzielle Förderung von Meeresmineralressourcen. Japan muss auch internationale Zustimmung erhalten, um die Förderung voranzutreiben. Die Internationale Seabodenbehörde (ISA) der Vereinten Nationen hat das Ziel, Regeln für die Meeresbodenförderung auf der Grundlage des Schutzes von Ressourcen und Ökosystemen zu entwickeln.

Die Generalsekretärin der ISA, Leticia Carvalho, hat im November 2025 Japan besucht und formelle Besuche beim Strategic Innovation Promotion Program und beim Außenministerium durchgeführt. Die ISA hat die Forschungsfahre "Chikyu" in Bezug auf diese Untersuchung als "höchstausgestattet" bewertet und festgestellt, dass die Grundlagenforschung und Technologie Japans die Tests in der Region um die Minamitorishima-Insel voranbringen werden.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "Nikkei Chinese Net" (ID: rijingzhongwenwang), Autor: Nikkei Chinese Net, veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.