Laut einer heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie haben Forscher herausgefunden, dass US-amerikanische Metallminen erhebliche Mengen an kritischen Mineralien enthalten, die größtenteils verschwendet werden. Die von Elizabeth Holley geleitete Studie legt nahe, dass die Gewinnung auch nur eines kleinen Teils dieser Nebenprodukte die Abhängigkeit des Landes von Importen für Materialien, die für saubere Energietechnologien und fortschrittliche Fertigung unerlässlich sind, deutlich verringern könnte.

Die Studie deutet darauf hin, dass in zahlreichen Fällen der wirtschaftliche Wert dieser gewonnenen Mineralien den Wert der primären Produkte der Minen übersteigen könnte. Dies stellt eine potenziell unkomplizierte Methode zur Verbesserung der heimischen Versorgung dar, ohne die mit der Eröffnung neuer Minen verbundenen ökologischen und sozialen Auswirkungen. Das Forschungsteam analysierte Daten aus verschiedenen US-amerikanischen Bergbaubetrieben, darunter die Climax Mine in Colorado, die jährlich etwa 13.600 Tonnen Molybdän produziert.

"Wir waren überrascht, wie viele dieser kritischen Mineralien bereits an bestehenden Minenstandorten vorhanden sind", sagte Holley, Hauptautorin der Studie und Forscherin bei der American Association for the Advancement of Science (AAAS). "Das Potenzial, diese Ressourcen als Nebenprodukte zu gewinnen, stellt eine bedeutende Chance dar, die heimischen Lieferketten zu stärken und unsere Abhängigkeit von ausländischen Quellen zu verringern."

Kritische Mineralien wie Lithium, Kobalt und Seltenerdelemente sind wesentliche Bestandteile einer breiten Palette von Technologien, darunter Elektrofahrzeuge, Windturbinen und Smartphones. Derzeit importieren die Vereinigten Staaten einen erheblichen Teil dieser Mineralien, was zu Schwachstellen in ihren Lieferketten führt. Die Studie hebt das Potenzial der künstlichen Intelligenz (KI) hervor, eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Gewinnung und Verarbeitung dieser Nebenproduktmineralien zu spielen. KI-Algorithmen können riesige Datensätze analysieren, um die effizientesten Methoden zur Trennung und Reinigung dieser wertvollen Materialien aus dem Minenabfall zu identifizieren.

Die Auswirkungen dieser Forschung gehen über die Wirtschaft hinaus. Durch die Gewinnung kritischer Mineralien aus bestehenden Minenstandorten könnten die Vereinigten Staaten den mit dem Bergbau verbundenen ökologischen Fußabdruck verringern. Die Eröffnung neuer Minen ist oft mit der Zerstörung von Lebensräumen, der Wasserverschmutzung und sozialen Verwerfungen verbunden. Die Nutzung bestehender Infrastruktur und Abfallströme könnte diese negativen Auswirkungen minimieren.

"Dieser Ansatz steht im Einklang mit den Prinzipien einer Kreislaufwirtschaft, in der Ressourcen wiederverwendet und recycelt werden, um Abfall zu minimieren und den Wert zu maximieren", erklärte Dr. Sarah Miller, eine Umweltwissenschaftlerin, die nicht an der Studie beteiligt war. "Es ist ein nachhaltigerer und verantwortungsvollerer Weg, um unseren wachsenden Bedarf an kritischen Mineralien zu decken."

Die Studie weist auch auf die Notwendigkeit politischer Änderungen hin, um die Gewinnung kritischer Mineralien aus Minenabfällen zu fördern. Die derzeitigen Vorschriften priorisieren oft die primären Produkte von Bergbaubetrieben und übersehen dabei den potenziellen Wert von Nebenprodukten. Staatliche Anreize wie Steuergutschriften oder Forschungsstipendien könnten Bergbauunternehmen dazu ermutigen, in die notwendigen Technologien und Infrastruktur zu investieren.

Mit Blick auf die Zukunft planen die Forscher, die wirtschaftliche und ökologische Machbarkeit der Gewinnung spezifischer kritischer Mineralien aus verschiedenen Minenstandorten in den Vereinigten Staaten weiter zu untersuchen. Sie wollen auch KI-gestützte Werkzeuge entwickeln, um die Gewinnung und Verarbeitung dieser Materialien zu optimieren und den Gewinnungsprozess effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Die Ergebnisse deuten auf einen Weg zu einer sichereren und nachhaltigeren Versorgung mit kritischen Mineralien hin, der den Übergang des Landes zu sauberer Energie und seine technologische Wettbewerbsfähigkeit stärkt.