Wichtiger Rohstoff: Forscher suchen mit Drohnen nach Seltenen Erden

Anders als es der Name anzudeuten scheint, sind Seltene Erden durchaus häufig auf der Erde vorhanden. So schätzen US-Experten die Menge an noch nicht ausgebeuteten Vorkommen auf stolze 120 Millionen Tonnen. Zur Einordnung: Im vergangenen Jahr wurden weltweit 210.000 Tonnen gefördert. Dies sind zwar 90.000 Tonnen mehr als noch zehn Jahre zuvor. Dennoch sollte klar sein, dass die Vorräte noch für etliche Jahrzehnte ausreichen sollten. Ein Problem gibt es allerdings: Die Vorkommen zu finden, ist gar nicht so einfach. Denn die bekannten und leicht zugänglichen Reserven sind bereits angezapft worden. Neue Quellen zu verifizieren, geht allerdings mit einem nicht unerheblichen Aufwand einher. Außerdem stellen oftmals bereits die Untersuchungen eine nicht unerhebliche Belastung für die Umwelt dar. Umgangen werden sollen diese Probleme zukünftig durch den Einsatz von Drohnen.

Zwei Flugobjekte ergänzen sich mit ihren Daten gegenseitig

Dabei machen sich Forscher des Helmholtz-Zentrums zunutze, dass in Seltenen Erden in der Regel das Element Neodym enthalten. Dieses wiederum absorbiert elektromagnetische Strahlen auf eine sehr charakteristische Art und Weise. Die Ingenieure nutzen nun eine Technologie namens reflektierende Spektroskopie – auch bekannt als Hyperspectral Imaging – um die spezielle Reflektion einzufangen und auszuwerten. Wird eine entsprechende Kamera an einer Drohne befestigt, können so große Flächen in relativ kurzer Zeit untersucht werden. Die Forscher in Dresden setzen zudem auf ein zweistufiges Verfahren. Zunächst werden mithilfe eines Starrflüglers digitale Oberflächenmodelle mit einem Netzwerk aus Bodenkontrollstellen erstellt. Anschließend kommt die handelsübliche Drohne mit der HSI-Kamera zum Einsatz, um gezielt nach den begehrten Materialien zu suchen. In der Praxis getestet wurde das Verfahren auch bereits.

Zwei Flächen mit mehr als 10.000 Quadratmetern wurden untersucht

Um genau zu sein wurden bereits zwei Gebiete erfolgreich untersucht. Zum einen ein Komplex im Süden Namibias, der mit dem Auto nur schwer zu durchfahren ist. Dies macht konventionelle Erkundungsarbeiten vergleichsweise kompliziert. Dank der neuen Technologie und der Drohne konnte das unwegsame Gelände aber einfach überflogen und analysiert werden. Zum Einsatz kam die Technik zudem bereits in einem Gebiet im Norden Finnlands in der Nähe des Polarkreises. Auch hier vereinfachte die Drohne die Arbeit der Ingenieure enorm. Beide untersuchten Gebiete waren jeweils rund 10.000 Quadratmeter groß. Dies unterstreicht den großen Vorteil des neuen Ansatzes: Auch große Flächen lassen sich sehr schnell untersuchen. Der Abbau selbst muss dann allerdings auch weiterhin auf konventionelle Art und Weise erfolgen. Hier lassen sich Arbeiten auf dem Boden dann nicht mehr vermeiden. Die Arbeiter können Dank der Drohnen aber deutlich gezielter zur Tat schreiten.

Via: Helmholtz Zentrum