Bioleaching: alte Technik, neu gedacht

Bioleaching (oder Biolaugung) ist eine schon lange bekannte Methode, um metallische Rohstoffe aus Erzen zu lösen. Die Extraktion der Metalle wird durch Bakterien erledigt, weshalb dieser Prozess sehr energieschonend ist. Außerdem benötigt diese Technik nicht die kostenintensive und naturschädigende Infrastruktur herkömmlicher Abbaumethoden. Das ressourcenschonende Bioleaching kommt auch im REMINTA-Forschungsprojekt bei den Goslarer Bergeteichen zum Einsatz.

Die Geschichte dieser Technik beginnt vor ungefähr 2000 Jahren in Spanien, China und Indien. Dort waren bereits Techniken bekannt, mit denen Basismetalle wie Kupfer und Zink aus Lösungen zurückgewonnen werden konnten. Die Gewinnung von Kupfer aus blauem Vitriol also Grubenwasser im 15. Jhd. in Ungarn ist ein weiteres historisches Beispiel für die lange Tradition dieser Methode.

Dass die komplexen Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und Metallen, die diese Technik auszeichnen, damals bereits bekannt waren, darf bezweifelt werden und ist historisch auch nicht belegt. Gewiss ist jedoch, dass spätestens im 20. Jhd. die Technik der Biolaugung einen Boom erlebte. Exemplarisch dafür steht die Entwicklung der Biohydrometallurgie, die ihr Entstehen der Entdeckung des Bakteriums Thiobacillus ferrooxidans verdankt. Spätestens mit der ersten internationalen Konferenz der Biohydrometallurgie 1977 in Braunschweig hat sich diese Disziplin als fester Bestandteil der Metallurgie etabliert. Seither kamen und kommen immer weitere Anwendungsgebiete für das sogenannte Biomining hinzu.

Nachhaltig und kosteneffizient

Die Bedeutung des Bioleaching für eine nachhaltige und kosteneffiziente Ressourcenpolitik sowie aktiven Umweltschutz kann kaum hoch genug bewertet werden.

Dies ist zum einem dem besonders ressourcenschonenden Extraktionsprozess zu zuschreiben, der sehr energieschonend stattfindet, da die Extraktion der Metalle durch die Bakterien selbst erledigt wird. Zum anderen benötigt die Technik des Bioleaching nicht die kostenintensive und naturschädigende Infrastruktur, die bei herkömmlichen Abbaumethoden zum Einsatz kommt. Die Extraktion der Metalle findet beim Bioleaching im Wesentlichen durch Oxydation und eine Reihe weiterer chemischer Prozesse statt, für die die natürlich vorkommenden Bakterien verantwortlich sind. Die Bakterien nehmen dabei Elektronen der im Erz gebundenen Metalle auf, wodurch diese löslich werden. Die Metalle gehen vom Gestein in das Wasser über und können anschließend in Reinform aus der Flüssigkeit gewonnen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei dieser Art der Rohstoffgewinnung weder Staub noch Schwefeldioxid entsteht und damit die Umweltbelastung zusätzlich minimiert wird.

Diese vielfältigen Vorteile erlauben es, die Technik an Stellen einzusetzen, die entweder aus ökologischen oder ökonomischen Gründen bisher nicht erschließbar waren. Dazu zählen neben Erzen mit niedrigen Metallgehalten auch Abfallhalden oder Bergeteiche wie jene am Goslarer Rammelsberg.

Die Perspektive des REMINTA-Projekts ist aber nicht lokal begrenzt, die bisherigen vielversprechenden Erkenntnisse machen Hoffnung auf eine wirtschaftliche Nutzung der erarbeiteten Verfahren, die weltweit einen nachhaltigen Rückbau von Halden und Bergeteichen erlaubt und dabei profitable Rohstoffgewinnung möglich macht.

 

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