Im Blickpunkt

Bakterien – die kleinen Helfer zur Rohstoffgewinnung

Es ist kein Zufall, dass das Innovationsforum Geobiotechnologie in Freiberg stattfindet. In der traditionellen sächsischen Bergbaustadt sitzt die geballte Kompetenz in Sachen Rohstoffe – sowohl in der Forschung, als auch in der Industrie.

Schon seit Jahrhunderten werden in Freiberg Kohle und Metalle abgebaut. Doch die Vorkommen sind knapp und die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe mit Hilfe der Biotechnologie wird immer wichtiger. Die Rohstoffmärkte haben sich seit der Jahrtausendwende weltweit dramatisch verändert: der Bedarf wird immer größer, die Vorkommen geringer und die Preise steigen.

Insbesondere Metalle wie Zinn, Nickel und Wolfram sowie einige Seltene Erden sind knapp, da sie in Handys, Computerscreens oder Windrädern verarbeitet werden. In Sachsen gibt es noch einige Vorkommen dieser so genannten kritischen Rohstoffe. Die Mengen an Kupfer und Zinn, die unter der sächsischen Erde ruhen, könnten sogar den deutschen Bedarf decken. Einige neue Bergbaugenehmigungen liegen bereits vor, so dass die Metalle in den nächsten Jahren umweltfreundlich erschlossen werden können.

Recycling statt Abbau

Doch die Erschließung neuer Vorkommen ist nicht die einzige Lösung für das Rohstoffproblem. Auch Recycling spielt eine wichtige Rolle. So versuchen Freiberger Wissenschaftler bei der G.E.O.S. GmbH beispielsweise, wertvolle Stoffe aus der Asche von Braunkohle zu gewinnen. Immerhin werden in Deutschland jedes Jahr ca. 60 Millionen Tonnen Braunkohle gefördert. Dabei fallen auch um die 6 Millionen Tonnen Asche jährlich an, die gelagert werden müssen. Doch in dem vermeintlichen Abfallprodukt sind wertvolle Rohstoffe verborgen. Dazu gehören Silizium, Magnesium, Germanium und Gallium. Durch Biolaugung können diese Stoffe nutzbar gemacht werden. Mit Hilfe eines winzigen Mikroorganismus namens Acetobacter methanolicus werden die Metalle zurück gewonnen.

In einem weiteren Pilotprojekt gewinnen die Wissenschaftler bei der Grubenwasserreinigung eines Braunkohletagebaus das seltene Mineral Schwertmannit. Damit kann in Gewässern giftiges Arsen eliminiert werden.

Biotechnologie zur Rohstoffrückgewinnung

Unter den knapp 100 Gästen des Innovationsforums sind auch internationale Wissenschaftler, unter anderem von der britischen Bangor University. Dort werden sehr erfolgreich neue Methoden zur Rückgewinnung von Nickel aus Nickellateriten erprobt. Normalerweise ist das nur bei Temperaturen um die 800 Grad Celsius möglich. Doch mit Hilfe von Mikroorganismen und Schwefel läuft dieser Prozess sogar bei Raumtemperatur ab. So kann viel Energie gespart werden.

Auch in den Abfallprodukten von Aluminiumhütten, als "Rotschlamm" bezeichnet, finden sich noch 25 Prozent Aluminium. Statt den schwermetallhaltigen Schlamm nur zu lagern, könnte er getrocknet und der Rohstoff mit Hilfe biochemischer Verfahren zurückgewonnen werden. Erste Versuche dazu hat die Zwickauer Firma Loser Chemie unternommen. Neben der Rohstoffgewinnung hätte die Verarbeitung des Schlammes den Vorteil, dass Unfälle, wie im ungarischen Kolontar, möglicherweise vermieden werden könnten. Im Oktober 2010 war fast eine Million Tonnen Aluminiumschlamm in die nahe gelegenen Ortschaften geflossen. Zehn Menschen starben dabei.

Dass selbst in den Halden des Kupferschieferbergbaus noch das wertvolle Metall steckt, zeigen Erprobungen der UVR-FIA GmbH Freiberg. Bis zu 88 Prozent Kupfer sind dort zu finden. Den Rohstoff aus dem Haldenmaterial herauszubekommen, erweist sich jedoch als schwierig.

Eines ist auf dem Innovationsforum klar geworden: Es gibt noch viele ungenutzte Möglichkeiten zur Rohstoffgewinnung. Gemeinsam wollen Forschungsgruppen und Unternehmen nun nach neuen Methoden und Lösungen suchen.

 

Weitere Informationen zum Innovationsforum Geobiotechnologie finden Sie hier.


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