Was Einkäufer bei der Beschaffung von Tellur beachten müssen

Nicht nur Gerüchte über Vampire sorgten im Rumänien des 18. Jahrhunderts für Verwirrung. Im Jahr 1782 schickte die Goldgrube Mariahilf bei Sibiu auch eine Erzprobe nach Wien, deren Analyse Chemikern und Mineralogen in der Hauptstadt der KuK-Monarchie Kopfzerbrechen verursachte.

Der Mineraloge Franz Joseph Müller von Reichenstein entdeckte in ihr ein Metall, das er nicht einordnen konnte. Deshalb nannte er es „metallum problematicum“. Eventuell handele es sich um „ein neues bisher noch nicht gekanntes Halbmetall“ vermutete der Österreicher. Zwölf Jahre später untersuchte Müller von Reichensteins Berliner Kollege Martin Heinrich Klaproth die Erzprobe und bestätigte die Vermutung. Für ihn handelte es sich bei dem problematischen Metall eindeutig um ein neues Element: Tellur.

Super seltener Rohstoff

Das silbrigweiß glänzende Halbmetall ist seltener als Silber, Gold und Platin. In Tausend Tonnen Gestein ist gerade mal ein Gramm Tellur enthalten. Kein Wunder, dass Müller von Reichenstein und Klaproth solche Probleme hatten, ihre Entdeckung zu klassifizieren. Allerdings bildet das Element eigene Minerale, weshalb eine große Zahl von Telluriden bekannt ist. Am häufigsten finden sich in der Natur Gold-Telluride.

Tellur ist weich und zugleich spröde. Deshalb lässt es sich leicht zu Pulver verarbeiten. Dieses ist hochgiftig und explosiv. Bei 449,5 Grad Celsius schmilzt das Element, bei 990 Grad geht es in ein gelbes Gas über. Tellur ist in Wasser kaum, in Salz- und Schwefelsäure sowie Laugen schwer, in Salpetersäure jedoch gut löslich. Außerdem ist es elektrisch leitend und dient als Halbleiter.

Das Halbmetall wird ausschließlich als Nebenprodukt bei der elektrolytischen Kupfer- und Nickelproduktion gewonnen. Dementsprechend sind die führenden Kupferproduzenten, Aurubis, BHP Billiton, Glencore und die chinesische Jiangxi Copper auch die größten Tellurlieferanten. Insgesamt produzieren chinesische Kupferschmelzen mehr als zwei Drittel des weltweit angebotenen Tellurs.

Als zweitgrößter Lieferant steuert Japan gut acht Prozent zum globalen Angebot bei. Russland auf Rang drei liefert knapp acht Prozent des weltweit verfügbaren Tellurs. Insgesamt wurden 2018 rund 440 Tonnen des Elements angeboten.

Reserven für gut 70 Jahre

Bei dieser Produktionsmenge sind die globalen in Kupfer gebundenen Tellur-Reserven in Höhe von 31.000 Tonnen erst in gut 70 Jahren erschöpft. Den Löwenanteil dieser Vorkommen kontrolliert China. Dort lagern 6600 Tonnen des Halbmetalls. Die USA verfügen über 3.500 Tonnen oder 11,3 Prozent der globalen Tellur-Reserven, Kanada über 1100 Tonnen, Schweden über 670 Tonnen Tellur.

Mit dem Großteil dieses Angebots legieren Stahl-, Kupfer- sowie Bleischmelzen die von ihnen verarbeiteten Rohstoffe, um ihre Materialeigenschaften zu verbessern. So steigert Tellur die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit von Stahl. Mit dem Halbmetall legierter Stahl lässt sich zudem leichter bearbeiten. Tellur-legiertes Kupfer lässt sich einfacher zu Kabeln verarbeiten, ohne an elektrischer Leitfähigkeit zu verlieren. In Legierungen mit Blei steigert das Halbmetall die Widerstandsfähigkeit des Endprodukts gegenüber Vibrationen sowie Materialermüdung.

Die optische und elektronische Industrie verarbeitet Cadmiumtellurid außerdem in Belichtungsmessern von Digitalkameras und steigert damit die Bildqualität von Druckern und Kopierern. Verbindungen aus Tellur und Germanium sowie Antimon sind unverzichtbarer Rohstoff für die Produktion von DVDs und CDs.

In der Photovoltaikindustrie dient Cadmiumtellurid zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen. Diese sind sehr hitzeresistent und zugleich extrem lichtempfindlich, so dass sie auch bei diffusen Lichtverhältnissen noch einen hohen Wirkungsgrad haben. Zugleich lassen sich Cadmiumtellurid-Zellen günstiger und mit weniger Energieeinsatz herstellen als solche aus Silizium.

Auch Glas aus Telluroxid leitet hervorragend Licht. Aus ihm bestehen die Unterseekabel, über die Daten zwischen den Kontinenten hin- und herfließen.

1. Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, US Geological Survey

 * Reserven = aktuell bekannte, mit der vorhandenen Technologie rentabel ausbeutbare Vorkommen

** zugrunde gelegt wurden nur die Reserven des in Kuper gebundenen Tellurs