Algen recyceln wertvolle Substanzen
Umweltschonender Umgang mit Ressourcen wie Seltene Erden ist zentrales Thema vieler im Rahmen der erneuerbaren Energien eingesetzter Hochtechnologien. Da Seltene Erden nur sehr aufwändig zu isolieren sind und zurzeit fast ausschließlich aus China kommen, ist die Entwicklung von intelligenten und umweltschonenden Recyclingmethoden von großer Bedeutung für die Industrie. Die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat ein Verfahren entwickelt, mit dem die Elemente Seltener Erden aus industriellem Abwasser, das beispielsweise aus Abraumhalden von Bergbauaktivitäten stammt, besonders umweltfreundlich gewonnen werden können.
Die Nutzung von Seltenen Erden ist nicht nur für die IT- und Unterhaltungselektronik-Industrie, sondern auch für die Produktion von Windkraft- und Solaranlagen und damit für die Umsetzung des erneuerbaren Energiekonzeptes der Bundesregierung von hoher Bedeutung. Das bayerische Umweltministerium fördert daher die Weiterentwicklung eines von der FAU entwickelten Verfahrens. Umweltministerin Ulrike Scharf übergab am 12.12.2014 offiziell die Bewilligung an die Wissenschaftler.
Prof. Dr. Rainer Buchholz, der an der FAU den Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik leitet, experimentiert bereits seit einem Jahrzehnt mit verschiedenen Mikroalgentypen. Dabei liegt ein Schwerpunkt seiner Arbeit darauf, aus Algen Wertstoffe zu gewinnen, die für den Menschen von Nutzen sein können – angefangen vom Einsatz in der Medizin bis hin zur Nahrungsgewinnung. Im Rahmen dieser Versuche haben sich Indizien ergeben, dass Metallionen aus verdünnten Lösungen sich hervorragend an der Oberfläche von Mikroalgen „andocken“ lassen.
Erstmals geobiotechnologischer Ansatz zur nachhaltigen Rohstoffsicherung
Im Rahmen des geförderten Projekts wollen die Erlanger Forscher daher ein Verfahren zur ökonomischen und ökologischen Wertmetallgewinnung mit einem spezifischen Fokus auf Seltene Erden entwickeln, das sich grundlegend von den etablierten bakteriellen Verfahren unterscheidet: Es setzt erstmals auf einen geobiotechnologischen Ansatz zur nachhaltigen Rohstoffsicherung. Mikroalgen können im Vergleich zu bakteriellen Systemen weitaus kostengünstiger hergestellt werden, weil sie keine hohen Ansprüche an Umfeld und Ernährung stellen. Erste Ergebnisse zeigen auch, dass die Metallbindung sogar mit abgestorbenen Algen funktioniert. Das macht einen unkomplizierten Einsatz in der Praxis möglich. Die Wissenschaftler um Buchholz wollen im Rahmen des Projekts testen, wie sich dann aus der so entstehenden beladenen Algenbiomasse Metalle wieder gewinnen lassen.
In Erlangen bekräftigte Umweltministerin Scharf: „Wir brauchen eine Rohstoffwende. Die Abfälle von heute sind die Rohstoffe von morgen. Wir wollen den Einsatz neuer Rohstoffe verringern und wertvolle Rohstoffe bestmöglich zurückgewinnen. Der Raubbau an der Natur geht zu Lasten kommender Generationen.“
Buchholz: „Mikroalgen sind ein äußerst vielversprechendes Forschungsobjekt – das haben wir bei der Untersuchung der unterschiedlichsten Fragestellungen immer wieder feststellen können. Ob für die Gewinnung von Rohstoffen oder die bessere Nutzung von Sonnenenergie – als Bioverfahrensingenieure versuchen wir, die hervorragenden Eigenschaften von Mikroalgen für die Gesellschaft nutzbar zu machen. Wir sind zuversichtlich, dass dies auch für den Recyclingprozess Seltener Erden gelingen wird.“
->Quelle: fau.de