Neues Biolaugungs-Verfahren zur hoch-prozentigen Kupfer-Extraktion aus Schiefer

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Pilotanlage des Brain BioXtractors (Foto: B.R.A.I.N)

Zwingenberg — Einem internationalen Forscherteam ist es jetzt mit Hilfe von Mikroorganismen gelungen, aus heimischem Kupferschiefer 97-prozentiges Kupfer zu lösen. Dafür nutzten sie spezielle Laugungsbakterien, die unlösliche Erzminerale in wasserlösliche Salze umwandeln. Aus den metallreichen Lösungen konnte das Kupfer dann durch biologisch-chemische Ausfällung gewonnen werden. Das Projekt erfolgte im Labormaßstab in sog. „Bioreaktoren“.

Nur durch Optimierung von Betriebstemperatur und Wachstumsbedingungen der Bakterien konnte die Kupferausbeute auf fast 100 Prozent gesteigert werden. Zur Überwachung und Steuerung der Mikroorganismen im Bioreaktor wurden molekulare Methoden weiterentwickelt. Die in Fachzeitschriften publizierten Projektergebnisse ermöglichen eine Maßstabsvergrößerung für den Aufbereitungsprozess von Kupferschiefer.

Die Forschungsergebnisse wurden Ende September 2017 im Rahmen des „22. International Biohydrometallurgy Symposium“ an der TU Bergakademie Freiberg vorgestellt. Die Leitung des Projekts oblag dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und dem Bureau de recherches géologiques et minières. Das jetzt abgeschlossene BGR-Projekt unter Beteiligung der Brain AG ist Bestandteil des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten deutsch-französischen Verbundvorhabens „Ecometals“. Dabei geht es um die Entwicklung eines umweltverträglichen sowie energie- und rohstoffeffizienten Aufbereitungsprozesses für Kupferschiefer.

Dr. Guido Meurer, Mitglied der Brain-Geschäftsleitung und Unit Head Producer Strain Development, kommentierte: „Das erfolgreiche Forschungsprojekt unterstreicht die wachsende Bedeutung der Themengebiete Green Mining und Urban Mining, an denen wir intensiv forschen. Ein Fokus liegt auf der schonenden und effizienten Gewinnung von Edelmetallen wie Gold, Silber und anderen Technologiemetallen aus Erzen und Abfallströmen. Als Ausgangsmaterial arbeiten wir beispielsweise auch mit Elektronikschrott, Müllverbrennungsaschen und metallurgischen Schlacken.“

Neue Verfahren zur nachhaltigen Metallgewinnung sind ein zunehmend wichtiges Forschungs- und Entwicklungsfeld, insbesondere in rohstoffarmen Regionen wie Deutschland. Auch für Kupfer wird ein stark wachsender Bedarf vorhergesagt, um die weltweite Nachfrage zu decken und beispielsweise die Verbreitung von Elektroautos zu ermöglichen. Dr. Esther Gabor, Program Manager Green & Urban Mining bei Brain, fügte hinzu: „Es besteht eine wachsende Nachfrage nach Edelmetallen, denen eine Schlüsselfunktion in vielen High-Tech- Anwendungen zukommt.“ Eine kürzlich fertiggestellte Demonstrationsanlage, der Brain BioXtractor, bietet hierfür leistungsstarke und sichere biologische Prozesslösungen zur Edelmetallgewinnung aus Neben- und Abfallströmen sowie Primärressourcen.

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoff / B.R.A.I.N (Biotechnology Research And Information Network AG)