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Niob ist einer der begehrtesten Stoffe der Erde. Das Metall wird für Pipelines, Raketen und Kernbrennstäbe gebraucht. Es ist superhart und superleitend. Niob wird vor allem als Legierung und Legierungswerkstoff sowie als neue Technologien wie zum Beispiel beim metallischen 3D-Druck zum Einsatz kommen. Der Preis des mythischen Metalls ist in den vergangenen Jahren in die Höhe geschossen. Ein Kilogramm Niob kostet acht Mal so viel wie ein Kilogramm Kupfer. Im Schatten berühmter Bodenschätze wie Gold und Aluminium ist Niob immer wichtiger geworden. Heute zählt es zu den begehrtesten Metallen, die unsere Erde zu bieten hat.

Das Metall selbst erlebt glanzvolle Zeiten. Niob ist ein Stoff mit erstaunlichen Fähigkeiten, superhart, superleitend, gut zu verarbeiten. Das Wundermaterial, bis vor Kurzem auch Rohstoffprofis kaum geläufig, steckt in Raketentriebwerken und Kernbrennstäben, in Brücken und Pipelines. Unzählige Hightech-Konzerne benötigen den Stoff – aber das Material ist extrem selten. An nur drei Orten des Planeten wird Niob abgebaut.

Der Werkstoff wird meist dort verwendet, wo die Anforderungen besonders extrem sind. Zum Beispiel als Ummantelung von Kernbrennstäben, in Raketentriebwerken oder an deren Außenhaut, wo sehr hohe Temperaturen entstehen. Dank Niob konnte das Space Shuttle den enormen Temperaturen widerstehen, die beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre an den Materialien wirken. So wurden Hülle und Steuerruder zu Testzwecken in einem Hochofen der NASA einer Temperatur von mehr als 1.000 Grad Celsius ausgesetzt. Das Material zeigte an der obersten Schicht der Niob-Legierung nur wenige Kratzspuren. Kein Wunder, denn der Schmelzpunkt von Niob liegt bei sagenhaften 2.477 Grad Celsius.

Nur wenige Metalle verhalten sich so resistent gegenüber hohen Temperaturen. Ohne die zahlreichen Rohre, Schrauben, Muttern, Drähte und Bleche aus Niob würden die Erfolge in der Raumfahrt weitaus bescheidener ausfallen. Auch im Baubereich, wenn vor allem ein sehr hohes Maß an Stabilität gefordert ist, kommt man an Niob kaum vorbei. Wie z. B. für kilometerlange Pipelines, Hochspannungsmasten oder hohe Brückensäulen.

Wo ist Niob drin?

• Rostfreier Stahl:
• Niob kommt als Legierungszusatz für rostfreie Stähle, Sonderedelstähle (z. B. Rohre für die Salzsäureproduktion) und Nichteisenlegierungen zum Einsatz.

• Rohrleitungsbau:
• Mit Niob veredelte Stähle werden häufig für Pipelines verwendet.

• Schweißerzusatz:
• Als starker Karbidbildner kommt Niob auch in Schweißzusatzwerkstoffen zum Abbinden von Kohlenstoff zum Einsatz.

• Walzen:
• Bei Konzentrationen von 0,01 bis 0,1 Massenprozent kann Niob in Verbindung mit thermomechanischem Walzen die Festigkeit und Zähigkeit von Stahl deutlich verbessern.

• Raketenteile:
• Der schwarze Teil von Raketendüsen wird aus Niob-Titan-Legierungen hergestellt.

• Fliegende Gasturbinen:
• Größere Mengen werden als Ferroniob und Nickelniob in der metallurgischen Industrie zur Herstellung von Superlegierungen (Nickel-, Cobalt- und Eisenbasislegierungen) verwendet. Daraus entstehen Bauteile für stationäre bzw. fliegende Gasturbinen, Raketenteile sowie hitzebeständige Komponenten für Heizanlagen.

• Teilchenbeschleuniger CERN:
• Niob kommt nicht nur bei extrem hohen Temperaturen zum Einsatz, sondern auch bei sehr niedrigen. Bei Temperaturen unterhalb von 9,5 K ist reines Niob ein Supraleiter des Typs II. Supraleiter sollen vor allem starke Magnetfelder erzeugen. Diese werden zum Beispiel im Teilchenbeschleuniger CERN genutzt, in dessen langen Röhren Atome mit Lichtgeschwindigkeit aufeinander geschossen werden.

• Laser:
• Supraleitende Kavität aus hochreinem Niob für den Freie-Elektronen-Laser FLASH am DESY.

• Elektrolytkondensatoren:
• Niob wird als Anodenmaterial Elektrolytkondensatoren verbaut, da Nioboxid eine hohe Spannungsfestigkeit besitzt.

• Optische Oberflächen:
• Mit Niob werden diese kratzfester und entspiegelt. Einsatzbeispiele sind Touchscreens, Bildschirme und optische Linsen.

Symbol: Nb

Ordnungszahl: 41

Schmelzpunkt: 2.469 °C

Elektronenkonfiguration: [Kr] 4d⁴5s¹

Atommasse: 92,90638 u

CAS-Nummer: 7440-03-1