Sächsische Forscher entwickeln biologisches Aufbereitungsverfahren

Freiberg, 16. Juli 2021. Um den seltenen Elektronikwerkstoff Indium doch noch im Erzgebirge abbauen zu können, schicken Freiberger Nachwuchsforscher nun Bakterien in die Bergwerke. Die sollen nun das dünn gesäte Indium auf biologischem Wege aus dem Erz herauslaugen – ganz ohne chemische Zusätze, wie sie im klassischen Bergbau üblich sind. Das geht aus einer gemeinsamen Mitteilung der Bergakademie Freiberg und des sächsischen Wissenschaftsministeriums in Dresden hervor.

Bakterien-Lauge trennt Rohstoffe

„Die Bakterien können gemahlenes Gestein so verarbeiten, dass eine Lauge entsteht“, erklärt Projektleiter Prof. Michael Schlömann vom Freiberger Institut für Biowissenschaften. „Diese Lauge ist die Grundlage, um die einzelnen, im Erzgestein enthaltenen Metalle voneinander zu trennen. Die Organismen übernehmen hier die Arbeit von Chemikalien, die sonst üblicherweise zugesetzt werden. Insgesamt wird weniger Energie benötigt als in bisherigen Verfahren und es wird möglich, die Gewinnung von Rohstoffen innerhalb eines Bergwerkes zu realisieren.“

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow:

„Der Bergbau als Wiege des Wohlstands in Sachsen ist lange Zeit mit erheblichen gesundheitlichen Risiken und Schäden für Mensch und Umwelt verbunden gewesen. Die große Expertise in der Ressourcenforschung am Standort Freiberg leistet hier nicht nur einen einzigartigen Beitrag zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen im Bergbau selbst, sondern auch in Bezug auf die Themen Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung.“

Bioreaktoren arbeiten untertage

Warum das Indium lange ungenutzt im Erzgebirge schlummerte, erklärt Projektpartner Marco Roscher von der „Saxore Bergbau GmbH“: „Gemessen an den weltweiten Indium-Vorkommen ist das Erzgebirge eines der größten Vorkommen des seltenen Metalls. Leider ist der Rohstoff nur in geringen Konzentrationen im Gestein zu finden.“ Inzwischen sei er aber zuversichtlich, mit Bioreaktoren sogar schon untertage das seltene Metall vom Gestein trennen zu können. Auch für giftige Begleitstoffe wie Arsen, die beim Indium-Bergbau freitreten können, haben die Technologen inzwischen Auffanglösungen gefunden.

Seit 1. Bergeschrey ein Vorreiter der Bergbau-Technologien

Freiberg ist seit dem ersten Bergeschrey vor über 800 Jahren ein wichtiger Innovationsstandort für neue Bergbau-Technologien. Vor allem seit der jüngsten Jahrtausendwende spezialisieren sich hier viele Forschungseinrichtungen auch auf alternative Methoden zum Bergbau, um strategisch wichtige Rohstoffe zu gewinnen. In Fokus stehen dabei beispielsweise Kreislaufwirtschaft, Batterie-Recycling, die Verwertung alter Bergbauhalden und dergleichen mehr. Zu den wissenschaftlichen Akteuren gehören am Standort neben der Bergakademie unter anderem das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das Fraunhofer-Technologiezentrum Hochleistungsmaterialien (THM) und andere.

Das neue Indium-Verfahren geht auf ein Projekt der Dr.-Erich-Krüger-Stiftung zurück. Hintergrund sind die steigenden Preise und die Nachfrage nach diesem Metall, das unter anderem für Dünnschicht-Solarzellen, berührungsgesteuerte Bildschirme („Touch Screens“), Legierungen und besonders beständige Schutzschichten benötigt wird. Indium ist ähnlich selten in der Erde zu finden wie Silber. Die weltweiten Vorkommen umfassen schätzungsweise rund 16.000 Tonnen, die vor allem unter Kanada, China und Peru begraben liegen.

Autor: hw

Quellen: SMWK, BA Freiberg

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