Vorkommen von Germanium

Ger­ma­ni­um kommt niemals als freies Met­all in gedi­ener Form in der Natur vor. Es gibt etwas mehr als 30 Ger­ma­ni­um Min­erale. Nur in GeO2 welch­es als Min­er­al Argutite genan­nt wird, besitzt es einen Anteil von 70 Prozent. Anson­sten sind die Anteile weitaus niedriger.

Ger­ma­ni­um ist weit ver­bre­it­et, kommt aber trotz­dem nur in sehr gerin­gen Konzen­tra­tio­nen vor. Der Clarke-Wert, also der Durch­schnitts­ge­halt in der Erd­kruste beträgt etwa 1,5 g/t. Es ist anzunehmen, dass dieser Wert vielle­icht zu hoch ange­set­zt ist. In der Natur kommt Ger­ma­ni­um meist in Form von Sul­fi­den bzw. Thioger­manat­en vor und wird oft als Begleit­er in Kupfer‑, Zink- und Bleierzen gefun­den, unter anderem im Mans­felder Kupfer­schiefer. Die wichtig­sten Min­erale sind Argy­rodit (Ag8GeS6), Can­field­it, Ger­man­it (Cu6FeGe2S8) und Renier­it. Einige Pflanzen reich­ern Ger­ma­ni­um an. Diese Eigen­schaft führt zu höchst umstrit­te­nen The­sen bezüglich der Phys­i­olo­gie von Pflanzen („pflan­zlich­er Abwehrstoff gegen Viren“), mit denen auch Anwen­dun­gen in der Homöopathie begrün­det werden.

Germanium Vorkommen
Abbau von Germanium

Eine Folge der Anre­icherung in pflan­zlich­er Materie ist das Vorkom­men von Ger­ma­ni­um in den Aschen im Steinkohleab­bau. In dieser Form wird es vor Allem in Chi­na und in Rus­s­lands fer­nem Osten gefunden.

Als Beispiel für den Abbau mit Zink wur­den im franzö­sis­chen Zen­tral­mas­siv in 0,35 Mil­lio­nen Ton­nen Zink nur 500 Ton­nen Ger­ma­ni­um gefun­den. Und das während ein­er Abbauzeit von 18 Jahren. Weit­ere Vorkom­men sind bekan­nt in Freiberg, am Ent­deck­ung­sort des Ger­ma­ni­ums, aber auch in Griechen­land, auf Sar­dinien, in Tschechien und Süd Korea. Im Red­dog Deposit in Alas­ka liegen mögliche Reser­ven von 85 Mil­lio­nen Ton­nen Erz mit einem Anteil von cir­ca 100 parts per mil­lion an Ger­ma­ni­um. Inter­es­sant zu wis­sen ist, dass aus vie­len Abbauge­bi­eten, nur wenige Jahre nach dem Jahrtausendwech­sel ver­lässliche Zahlen zu Abbau und Reser­ven nicht mehr pub­liziert werden.

Abbau von Germanium

Die Konzen­tra­tio­nen von Ger­ma­ni­um in den gefun­de­nen Erzen vari­ieren stark mit dem Abbauge­bi­et. So wer­den reportet:

  • USA (Ten­nessee, Mis­souri, Arkansas): 60 bis 400 ppm
  • Chi­na: 350 ppm
  • Öster­re­ich: 300 ppm

In Nord­mex­i­co find­et man reiche Vorkom­men mit Konzen­tra­tio­nen von bis zu 1.000 ppm. Die abge­baut­en Men­gen an Ger­ma­ni­um sind jedoch trotz der hohen Konzen­tra­tio­nen eher gering.

Extreme Ger­ma­ni­um Konzen­tra­tio­nen wer­den in Abbauge­bi­eten des Kipushi­typs gefun­den. Auf 60 Mil­lio­nen abge­baute Ton­nen kon­nten hier 200 ppm Ger­ma­ni­um gefun­den werden.

In Kupfer­schiefer, wie er zum Beispiel im Harz in Deutsch­land vorkommt, sind die Konzen­tra­tio­nen eher ger­ing und in sul­fidis­chen Abbauge­bi­eten find­en sich zwar hohe Konzen­tra­tio­nen, jedoch sind die Lager­stät­ten mit­tler­weile in großen Teilen erschöpft.

Die beson­ders hohen Kosten, um Ger­ma­ni­um als Spurenele­ment abzubauen, wer­den in der Zukun­ft trotz vielver­sprechen­der Preise eher nicht gezahlt wer­den. Damit schei­det diese Quelle für Ger­ma­ni­um aus.

Die sin­nvoll­sten Gewin­nung­sorte sind deshalb weit­er­hin die Steinkohleab­bauge­bi­ete aus deren Aschen bis zu 1,1 Prozent Ger­ma­ni­um gewon­nen wer­den kön­nen, so lange die Kohle vor der Kli­mawende noch abge­baut wird. John­son Matthey erfand das Ver­fahren zu Abtren­nung des Ger­ma­ni­ums. Genutzt wurde es zum Beispiel bei den Kohlen aus Durham und Northum­ber­land mit 300 ppm Germanium.

Aktuell wer­den bis zu 50 Prozent des Ger­ma­ni­um in Chi­na, Rus­s­land und Uzbek­istan gewon­nen. Allein das Lin­zang Deposit dürfte noch über 1.000 Ton­nen Ger­ma­ni­um enthalten.

Germanium: Analyse der Konzentration
Bedarf an Germanium 

Die DERA, also die Bun­de­sanstalt für Geowis­senschaften und Rohstoffe (deutsche Rohstoffa­gen­tur) weist die fol­gen­den Zahlen in ihrer aktuellen Studie (2021) aus:

Der Bedarf an Ger­ma­ni­um lag noch in 2018 bei nur 59 Ton­nen. Die Pro­duk­tion allerd­ings über­stieg diesen Wert mit 140 Ton­nen. In 2040 wird sich dieses Blatt gewen­det haben, denn dann wird der Bedarf ver­mut­lich bere­its 250 bis 280 Ton­nen, je nach dem gerech­neten Szenario, übersteigen.