Was ist Dysprosiumoxid?

Das Schwermetall Dysprosiumoxid ist eine der vier wichtigsten für den Magnetbau benötigten Seltenen Erden. Der Name stammt aus dem Griechischen, wo „Dysprosium“ die Bedeutung „schwer zugänglich“ hat, und damit treffend für den hohen Aufwand steht, diese schwere Seltene Erde von anderen Lanthanoiden zu trennen. Und erst nach einer Destillation im Hochvakuum erhält man Dysprosiumoxid in einem derart hohen Reinheitsgrad, dass es die Industrie verwenden kann. Ein so hoher benötigter Aufwand bei der Produktion muss angesichts steigender industrieller Nachfrage zu Knappheit führen.

Wertvoll für die Industrie ist das in Metallform hell silbrig glänzende Dysprosium vor allem deshalb, weil es sehr unedel und damit äußerst reaktionsfähig ist. Die wichtigste Eigenschaft des Elements ist seine hohe Koerzitivität. Diese schützt Magnete bei hohen Temperaturen vor Entmagnetisierung, sodass Dysprosiumoxid sowohl für die Herstellung von Elektroautos als auch von Windrädern unverzichtbar ist. Zudem hat Dysprosium, neben der Seltenen Erde Holmium, das höchste magnetische Moment. Diese Eigenschaft beschreibt die magnetische Stärke und Ausrichtung eines Teilchens. Aber auch in Generatoren und beim Bau von Steuerstäben für Kernkraftwerke kommt Dysprosiumoxid zum Einsatz. Zu guter Letzt spielt es auch bei der Produktion von Halogen- und Energiesparlampen sowie hochwertiger Laser eine Rolle.

Bilder Rohstoffe, Onlineshop, Dysprosiumoxid

Fakten über Dysprosiumoxid

1,5 Tonnen

Weltjahresproduktion

unter 100 Tonnen

Jährliche Fördermenge weltweit

Im Jahr 2050 wird Dysprosiumoxid die Seltene Erde mit der größten Versorgungslücke sein

Von allen Seltenen Erden wird Dysprosiumoxid aller Voraussicht in Zukunft die größte Versorgungslücke aufweisen. Laut einer Studie der Universität Leuven wird für saubere Energie, die für das Jahr 2050 zu erwartende Dysprosium-Nachfrage um 433 % höher liegen als im Jahr 2020.

Abbau und Gewinnung

Der Großteil der weltweiten Fördermenge an Dysprosiumoxid stammt aus China, kleine Mengen kommen aus USA, Australien, Indien und Russland. Gewonnen wird Dysprosium aus den Mineralen Xenotim, Monazit und Bastnäsit sowie Euxenit, Fergusonit, Gadolinit und Polykrase. Bei der Produktion reinen Dysprosiums muss zunächst das Dysprosiumoxid von den anderen Lanthanoiden getrennt werden. Anschließend wird es mit Fluorwasserstoff zu Dysprosiumfluorid umgesetzt. Danach erfolgt mit Hilfe von Calcium die Reduktion zu metallischem Dysprosium. Über eine anschließende Destillation im Hochvakuum lässt sich zudem hochreines Dysprosium herstellen.

Minen 10

Wachstumsmärkte

– Halogen- und Metalldampflampen sowie Energiesparlampen
– Lasertechnik
– Steuerstäbe von Kernreaktoren
– Legierungen für Permanentmagnete
– Elektromobilität
– Windkraft

Interessanter Fakt:

Seine Fähigkeit, vor Entmagnetisierung durch Hitze zu schützen, kann Dysprosiumoxid auch zu einer kritischen Komponente in der Infrastruktur der modernen Informationsgesellschaft werden lassen. Denn auch Festplatten enthalten Permanentmagnete und müssen vor erhöhten Temperaturen geschützt werden. In einer Welt, in der die Menge an digital gespeicherten Informationen rasant wächst, spielt Dysprosiumoxid somit eine entscheidende Rolle, indem es die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Festplatten erhöht.

Windkraft

Preisentwicklung von Dysprosiumoxid

Schon seit Jahren versucht die Industrie, den Anteil von Dysprosium beispielsweise bei Hochleistungsmagneten zu reduzieren. Trotzdem führt an dieser Seltenen Erde kein Weg vorbei, so dass die Internationale Energieagentur sie, genau wie Terbiumoxid, als Schlüsselelement bezeichnet. Die Deutsche Rohstoffagentur DERA rechnet bis 2040 mit einer Versechsfachung des Bedarfs, während das für die Magnetproduktion benötigte reine Dysprosium fast ausschließlich in China hergestellt wird. Durch das damit verbundene Länderrisiko und die Knappheit des Rohstoffs sind in der Zukunft steigende Preise wahrscheinlich.

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