Japans Tiefsee-Wette auf Seltene Erden bei Minamitori

Die Mission in den abgelegenen Pazifik soll beweisen, dass Japan strategisch wichtige Seltene Erden direkt aus dem Schlamm des Meeresbodens gewinnen und kontinuierlich an Deck eines Schiffes pumpen kann – in einer Tiefe, in die kein Sonnenlicht dringt und in der der Druck ein U-Boot zerquetschen würde.

Eine riesige Schaufel sechs Kilometer unter Wasser: Was wie Science-Fiction klingt, ist nun ein laufendes Industrieexperiment. Sein Ausgang könnte die globalen Lieferketten für Technologie grundlegend verändern.

Japans Tiefsee-Wette auf Unabhängigkeit bei Seltenen Erden

Das wissenschaftliche Bohrschiff Chikyu ist von Shizuoka zu den Gewässern um Minamitori – auch Minami-Torishima genannt – aufgebrochen. Der winzige japanische Außenposten liegt knapp 1.900 Kilometer südöstlich von Tokio. Einen Monat lang soll das Schiff erproben, ob es Schlamm mit Seltenen Erden aus rund 6.000 Metern Tiefe ohne Unterbrechung an die Oberfläche fördern kann.

Seltene Erden bilden eine Gruppe von 17 chemisch ähnlichen Metallen. Sie sind für zahlreiche moderne Technologien unverzichtbar: Elektromotoren in Elektrofahrzeugen, Smartphone-Bauteile, Windkraftanlagen, präzisionsgelenkte Waffen, Glasfasern sowie moderne Geräte für die medizinische Bildgebung.

Die Kontrolle über Seltene Erden bedeutet Einfluss auf alles – vom Ausbau grüner Energie bis zu Raketenleitsystemen und hochwertiger Elektronik.

Geologen wissen seit Jahren, dass der Meeresboden bei Minamitori Schlamm mit ungewöhnlich hohen Konzentrationen einiger dieser Elemente enthält. Dazu zählen insbesondere die schwerer zu beschaffenden sogenannten „schweren“ Seltenen Erden. Bisher hat kein Staat nachgewiesen, dass sich diese Rohstoffe aus solch extremen Tiefen im kommerziellen Maßstab fördern lassen.

Warum Tokio unter Druck steht

Auf dem Papier sind Seltene Erden nicht wirklich selten. Die Schwierigkeit besteht darin, Lagerstätten zu finden, deren Konzentration einen rentablen Abbau ermöglicht, und das Material anschließend in einer aufwendigen, chemieintensiven Prozesskette zu verarbeiten. China beherrscht derzeit nahezu jede Stufe – vom Abbau über die Raffination bis zur Trennung der Elemente.

Japan hat erfahren, wie verwundbar diese Abhängigkeit macht. Nach einem Zwischenfall auf See nahe umstrittener Inseln im Ostchinesischen Meer drosselten chinesische Behörden 2010 kurzzeitig die Ausfuhren Seltener Erden nach Japan. In Tokio kam die Botschaft deutlich an: Rohstofflieferungen lassen sich als geopolitische Waffe einsetzen.

Seither bemüht sich Japan um eine breitere Versorgung. Einst stammten etwa 90 % seiner Importe Seltener Erden aus chinesischen Quellen; inzwischen liegt dieser Anteil bei rund 60 %. Australische Minen, heimisches Recycling und strategische Vorräte haben an Bedeutung gewonnen. Dennoch geht die Mehrheit der Lieferungen weiterhin auf Chinas Einflussbereich zurück.

Für Japans Planer bietet Tiefseeschlamm nicht nur Metalle, sondern auch Handlungsspielraum – einen möglichen Weg, einen strategischen Engpass zu umgehen.

Ökonomen wie Takahide Kiuchi vertreten die Auffassung, dass der Aufbau einer von Japan kontrollierten Produktionskapazität selbst bei höheren Kosten besser sei, als von Entscheidungen anderer Staaten abhängig zu bleiben.

Minamitori: ein winziges Atoll mit enormer Bedeutung

Minamitori ragt kaum über den Meeresspiegel hinaus. Es gibt dort keinen Tourismus, nur wenige dauerhafte Bewohner und kaum Anzeichen eines alltäglichen Lebens. Seine Bedeutung liegt unter den Wellen und auf den Karten diplomatischer Büros.

Das Atoll sichert eine ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ), die sich über Hunderte Kilometer erstreckt und Japan Rechte an den Rohstoffen des Meeresbodens verleiht. Japanische Teams haben bei Untersuchungen während der vergangenen zehn Jahre riesige marine Schlammvorkommen entdeckt, die mit Seltenen Erden angereichert sind.

Anders als Hartgestein-Erz ähnelt dieses Material einem dicken, metallhaltigen Ton, der sich über Millionen Jahre durch langsame Sedimentation gebildet hat. Theoretisch eignet sich diese Beschaffenheit besser für Saugsysteme als herkömmliche Bohr- und Sprengverfahren.

• Hartgesteinminen: Sie erfordern Sprengungen, Zerkleinerung und eine komplexe Abfallbehandlung an Land.
• Meeresbodenschlamm: Er könnte abgesaugt, hochgepumpt und auf See oder an Land verarbeitet werden, sofern der Förderstrom stabil bleibt.
• Zentrale Unbekannte: Ob ein solches Pumpsystem in 6.000 Metern Tiefe technisch und wirtschaftlich tragfähig bleibt.

Genau diese letzte Frage soll die Mission der Chikyu beantworten.

Die Chikyu: ein Präzisionsstaubsauger unter extremem Druck

Die Chikyu ist kein gewöhnliches Schiff. Sie wird von der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) betrieben und gehört weltweit zu den wenigen Schiffen, die ihre Position in tiefem Wasser mithilfe dynamischer Positionierungssysteme nahezu exakt halten können. Strahlruder und GPS-gestützte Steuerungen gleichen Wind, Wellen und Strömungen fortlaufend aus.

Vorgesehen ist, ein langes Steigrohr vom Schiff bis zum Meeresboden abzusenken, fast sechs Kilometer unter der Oberfläche. Anschließend sollen Pumpen versuchen, den Schlamm mit Seltenen Erden in einem gleichmäßigen Strom zur Analyse an Bord zu saugen.

Wenn es den Ingenieuren gelingt, diesen Schlamm in Bewegung zu halten, ohne dass Rohre verstopfen, Verbindungen brechen oder die Kontrolle verloren geht, wäre dies die erste dauerhafte Förderung Seltener Erden aus einer solchen Tiefe.

Die technischen Hürden sind beträchtlich. In 6.000 Metern Tiefe übersteigt der Wasserdruck den an der Oberfläche um mehr als das 600-Fache. Die Ausrüstung muss enormen Kräften, Temperaturunterschieden und der ständigen mechanischen Belastung durch den über das Rohr übertragenen Seegang standhalten.

An Bord befinden sich rund 130 Personen: Meeresingenieure, Bohrexperten, Geologen, Chemiker und Techniker. Während des einmonatigen Tests beobachten sie Fördermengen, Energieverbrauch, Verschleiß der Bauteile und die tatsächliche Konzentration wertvoller Elemente im geborgenen Schlamm.

Schritt für Schritt bis 2027 und darüber hinaus

Seit 2018 hat Japan rund 40 Milliarden Yen (etwa 220 Millionen £) in seine Tiefsee-Initiative für Seltene Erden investiert. Behörden vermeiden es bewusst, Reserven übermäßig hervorzuheben oder Förderziele festzulegen, weil Erwartungen der Realität vorauslaufen können.

Diese Mission gilt als Phase zur technischen Validierung. Funktionieren die Systeme und bestätigen die Proben das wirtschaftliche Potenzial, soll der nächste wichtige Schritt ein größer angelegter Test sein, der derzeit für Februar 2027 vorgesehen ist.

Danach stehen Regierung und Industriepartner vor schwierigen Entscheidungen: wie viel sie in die vollständige Industrialisierung investieren und wie sie Umweltrisiken gegen strategische Vorteile abwägen wollen.

Wie Seltene Erden das moderne Leben versorgen

Der Begriff „Seltene Erden“ umfasst 17 Elemente, von denen mehrere in technologischen Lieferketten jeweils eigene Funktionen erfüllen. Besonders gefragt sind jene, die Hochleistungsmagnete und Präzisionsoptik verbessern.

Element	Wichtigste Anwendungen
Neodym (Nd)	Hochleistungsmagnete für Elektromotoren, Festplatten und Windkraftanlagen
Dysprosium (Dy)	Thermischer Stabilisator in Magneten, ermöglicht höhere Betriebstemperaturen von Motoren
Terbium (Tb)	Hochleistungsmagnete, Sensoren und Spezialbeleuchtung
Lanthan (La)	Batterielegierungen, Katalysatoren bei der Erdölraffination und optisches Glas
Europium (Eu)	Rote Leuchtstoffe in LED- und Displaytechnologien

Tokio richtet sein Augenmerk besonders auf Terbium und andere schwere Seltene Erden, die schwieriger zu ersetzen sind. Diese Metalle bilden die Grundlage für leistungsstarke, kompakte Magnete, die Elektroautos und fortschrittliche Militärtechnik benötigen.

Japans gegenwärtiger Mix bei Seltenen Erden

Trotz der Diversifizierungsbemühungen stützt sich Japan bei der Versorgung weiterhin stark auf wenige Quellen.

Versorgungsquelle (2026)	Ungefährer Anteil	Wichtige Punkte
China	60–70%	Entscheidend für schwere Seltene Erden; in den vergangenen Jahren strengere Exportkontrollen
Australien	15–20%	Gemeinschaftsprojekte mit japanischen Unternehmen, einschließlich Unterstützung bei der Raffination
Heimisches Recycling	5–10%	Zunehmende Rückgewinnung aus alten Magneten und Hightech-Schrott
Strategische Vorräte	Nicht veröffentlicht	Puffer gegen plötzliche Versorgungsschocks
Meeresbodenvorkommen (Minamitori, künftig)	0% vorerst	Große geschätzte Ressourcen; kommerzielle Förderung vor 2030 unwahrscheinlich
Andere Länder	5–10%	Kleinere Liefermengen aus den USA, Vietnam und weiteren Ländern

Sollte der Tiefseebergbau über die Testphase hinauskommen, würde er dieser Struktur eine fünfte Säule hinzufügen – neben landgestützten Importen, Recycling und Vorräten.

Umweltfragen, die nicht an der Küste enden

Befürworter des japanischen Ansatzes argumentieren, dass das Absaugen weichen Schlamms in einem begrenzten Gebiet weniger sichtbare Schäden verursachen könnte als große Tagebaue an Land. Der Meeresboden ist jedoch keineswegs leer. Dort leben langsam wachsende Ökosysteme, die wissenschaftlich kaum erforscht sind.

Zu den zentralen Sorgen zählen Sedimentwolken, die weit über das Abbaugebiet hinauswandern und filtrierende Organismen bedecken oder Nährstoffströme verändern könnten. Auch Lärm und Licht der Maschinen könnten Tiefseelebewesen stören, die an Dunkelheit und Stille angepasst sind.

Was sechs Kilometer tief geschieht, bleibt nicht dauerhaft dort; Meeresströmungen können die Folgen horizontal und vertikal weitertragen.

Japanische Forscher erklären, dass sich die frühen Phasen auf die Überwachung und Modellierung solcher Auswirkungen konzentrieren werden. Umweltorganisationen weltweit fordern jedoch bereits eine vorsorgliche Pause beim Tiefseebergbau, bis mehr bekannt ist. Jeder Schritt hin zur kommerziellen Produktion wird daher nicht nur technische, sondern auch politische und gesellschaftliche Hürden im In- und Ausland überwinden müssen.

Was „Souveränität bei Seltenen Erden“ tatsächlich bedeutet

Für Händler und Ingenieure klingt der Begriff abstrakt. Praktisch bestimmt Rohstoffsouveränität, wie rasch ein Land Autofabriken auf Elektrofahrzeuglinien umstellen kann, wie günstig es Windparks bauen kann und wie unabhängig sein Verteidigungssektor in einer Krise bleibt.

Bei einem Erfolg würde Japan mehr als Metalle gewinnen. Das Land erhielte Verhandlungsmacht für künftige Handelsgespräche und möglicherweise neue Einnahmequellen aus Exporten. Außerdem könnte es die Technologie mit Verbündeten teilen, die eine vergleichbare Unabhängigkeit von chinesischer Verarbeitungskapazität anstreben.

Es gibt auch ein anderes mögliches Ergebnis: Der Schlamm erweist sich als schwieriger oder kostspieliger zu verarbeiten als erwartet, oder Widerstand aus Umweltgründen bremst den Fortschritt. Selbst dann bringt Japans Investition Vorteile – in Form fortschrittlicher Kompetenzen im Meeresingenieurwesen, Daten über Tiefseeökosysteme und verbesserter Recyclingstrategien an Land.

Wer die Tragweite dieser Mission einschätzen will, kann sie als umfassende Generalprobe betrachten. Die Chikyu baut noch keine Mine. Sie unterzieht Rohrleitungen, Pumpen und die politischen Fragen der Metallgewinnung an der Grenze dessen, was die heutige Technik ermöglicht, einem Belastungstest.

Die nächsten Jahre werden zeigen, ob dieses vor Minamitori liegende „technologische Juwel“ zum Vorbild für künftige Rohstoffprojekte wird oder ein mutiges, aber begrenztes Experiment am Grund des Pazifiks bleibt.