"Biohydrometallurgie zum Recycling von Industrierückständen"
Auftragsforschung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)
Laufzeit: 09/2022-11/2024
Bearbeiterin: Mareike Fritze, M.Sc.
+49 3731 39-2103
mareike-thea [dot] fritze [at] bio [dot] tu-freiberg [dot] de
Durch industrielle Prozesse entstehen verschiedene metallhaltige Rückstände und Abfälle, welche auch als sekundäre Rohstoffe bezeichnet werden, weil sie nicht vernachlässigbare Konzentrationen an kritischen und wertvollen Metallen aufzeigen. Kritische Rohstoffe sind strategisch und wirtschaftlich von großer Bedeutung, da sie in Bereichen wie z.B. der Medizintechnik, Kommunikationstechnologie und der Automobilindustrie unverzichtbar sind. Neben dem Schutz der Umwelt dient das Recycling industrieller Abfälle und Rückstände auch der heimischen Rohstoffversorgung und ist ein wichtiger Bestandteil der Ressourceneffizienz. Eine Herausforderung ist dabei, nachhaltige Recyclingstrategien zu entwickeln. Dabei kann die Biohydrometallurgie neben den etablierten Aufbereitungsverfahren einen Beitrag zum nachhaltigen Metallrecycling liefern. Die Biohydrometallurgie beinhaltet die Auflösung von Erzen oder anderen Feststoffen, wie metallhaltige industrielle Abfälle, durch chemische Reaktionen wie Oxidations- und Reduktionsprozesse, welche von Mikroorganismen katalysiert werden, um wertvolle Metalle in Lösung zu bringen.
Dieses Projekt hat zum Ziel die Biolaugung zum Recycling verschiedener Industrierückstände, wie Elektronikschrott, Filterrückstände, Galvanikschlämme, Schlacken und Batteriefraktionen, zu testen. Es sollen verschiedene Biolaugungsprozesse abhängig von den industriellen Reststoffe untersucht werden. Dabei sollen extrem acidophile Mikroorganismen zum Einsatz kommen, wobei gut untersuchte Biolaugungsorgansimen wie Acidithiobacillus ferrooxidans und Acidithiobacillus thiooxidans, sowie auch angereicherte Kulturen von Acidophilen aus sauren Grubenwässern (den natürlichen Habitaten von Acidophilen) getestet werden. Auf Basis mikrobiell katalysierter Schwefelsäureproduktion und Oxidation bzw. Reduktion von Eisen sollen wertvolle Metalle aus den Industrierückständen gelöst werden. Aufbauend erfolgt dann die Optimierung eines effizienten Biolaugungsprozesses für die industriellen Rückstände in Bioreaktoren im Labormaßstab. Die in diesem Projekt gewonnenen Ergebnisse dienen der Weiterentwicklung für biohydrometallurgische Verfahren für das Recycling metallhaltiger, industrieller Rückstände.
