HIF untersucht den Einsatz bioaktiver Stoffe beim Bergbau in Chile
Die Rückstände belasten die Umwelt. Chilenische und deutsche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen nun, wie sich die Kupfererze aus südamerikanischen Minen umweltverträglicher aufbereiten lassen. Aus Meeresbakterien gewonnene bioaktive Stoffe sollen dabei Chemikalien ersetzen oder verringern.
Bioflotation nennt sich der Prozess, den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) derzeit gemeinsam mit chilenischen Partnern in den dortigen Minen untersuchen. Bei dem bisher weitgehend unerforschten Verfahren sollen aggressive Chemikalien für die Rohstoffgewinnung aus dem Gestein durch Bakterien aus dem Pazifik ersetzt werden.
Die salzwassertauglichen Organismen werden auf die Erze in Becken mit Meerwasser angesetzt. Die bioaktiven Stoffe lagern sich dann an die Erzminerale an. Auf diese Weise sollen Kupfer- und molybdänhaltige Minerale herausgefiltert werden. Das unbrauchbare Eisenmineral Pyrit wird hingegen von den Bakterien für den Stoffwechsel benötigt und abgeschieden. Diesen Umstand macht sich bereits die industrielle Gewinnung von Kupfer durch Biolaugung zunutze.
Gelingt es, die Bakterien gezielt zu stimulieren, dann lassen sich die Fähigkeiten der Einzeller auch industriell nutzen. Da sind sich die Forscherinnen und Forscher sicher. Wenn geeignete Bakterien gefunden und die bioaktiven Stoffe isoliert sind, müssen die Wechselwirkungen mit den Mineraloberflächen bis auf die Ebene einzelner Moleküle analysiert werden. Dr. Martin Rudolph, Leiter der Abteilung Aufbereitung am HIF, blickt voraus: „Wir nehmen an, dass sich Bioflotation einfach in die klassische Aufbereitung integrieren lässt. Ein weiterer Vorteil: Bioaktive Stoffe bauen sich in der Umwelt selbst ab. Wie sie sich konkret dort verhalten, ist eine Frage für weitergehende Forschung.“
Binnen drei Jahren wollen die Forscherinnen und Forscher nachweisen, dass es möglich ist, aus Roherz Metalle biotechnologisch voneinander zu trennen. Dann sollte es auch gelingen, das neben dem Kupfer im Erz enthaltene Molybdän abzuschöpfen. Dieses wichtige Sondermetall, das unter anderem für Stahllegierungen verwendet wird, ging bisher im Prozess verloren.
Letztendlich geht es auch um die Übertragbarkeit des Verfahrens nach Deutschland. Das Erzgebirge birgt immer noch viele Bodenschätze. Doch momentan liegt dieser Schatz brach, da der Abbau nicht wirtschaftlich ist. Das könnte sich mit dem neuen Verfahren ändern.
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