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ePaper created 2014-12-11, 17:04:54 | version 1.33.01
FORSCHUNG// DAS FORSCHUNGSMAGAZIN AUS DEM HZDR WWW.HZDR.DE 24 25 // Der Bio-Bergbau liefert überzeugende Lösungen, um wirtschaftlich relevante Metalle effizient und um- weltschonend aus Erzen zu lösen. Neue Forschungsansätze aus dem deutsch-französischen Kooperations- projekt EcoMetals sollen nun den Kupferabbau aus heimischen Rohstoffquellen ermöglichen. _TEXT . Tina Schulz MIT MIKROBEN NACH KUPFER SCHÜRFEN Dicht gedrängt stehen sie in dem kleinen, staubigen Aufzug, die Köpfe bedeckt mit Helm und Grubenlampe, die Füße ge- schützt durch festes Schuhwerk. Mit einem Ruck rauscht der Käfig in die Tiefe. Bei knapp 1.000 Metern ist das Forscher- team aus Franzosen, Polen und Deutschen endlich am Ziel. Sie sind in das Bergwerk Polkowice-Sieroszowice nahe dem polnischen Lubin eingefahren, um mehr über die Nahrungs- quelle ihrer Forschungsobjekte zu erfahren: Kupferschiefer. In ihm stecken Kupfersulfide – schwer lösliche Verbindungen aus Metall und Schwefel –, die auf dem Speiseplan ver- schiedenster Mikroorganismen stehen. Wissenschaftler und Industriepartner aus dem internationalen Kooperationsprojekt EcoMetals wollen mit Bakterien vor allem das begehrte Kupfer aus den europäischen Erzen gewinnen. Koordiniert wird das Vorhaben durch das zum HZDR gehörige Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das innovative und nachhaltige Ressourcentechnologien entwickelt. ALLES BIO: Für die Erschließung geringer Mengen von Kupfer gilt die Biolaugung als effizient und umweltfreundlich. Schema: Sander Münster Passenderweise heißt die Technologie, mit der Bakterien Metalle aus Erzen gewinnen, Biomining (zu Deutsch: „Bio- Bergbau“). Ganz neu ist das Prinzip allerdings nicht. Schon lange gilt Biomining als grüne Alternative zur traditionellen Verhüttung, die große Mengen an Energie verbraucht, um Erze in Hochöfen zu schmelzen. Etwa 15 Prozent der welt- weiten Kupferproduktion werden bereits durch das Biomining gefördert, ebenso drei Prozent der Goldproduktion sowie in geringem Umfang auch Nickel, Kobalt und Zink. Ein beson- ders erfolgreiches Verfahren, das Minenbetreiber in Chile, Südafrika oder Australien schon seit Jahren anwenden, ist die Biolaugung – auch Bioleaching genannt. Dafür wird das Erz zerkleinert und mit natürlich im Untergrund vorkommenden Bakterien versetzt. Ihre Arbeit können die kleinen Kumpel aber nur dann aufnehmen, wenn das Milieu, das sie umgibt, ausreichend sauer ist. Deswegen werden die abgedichteten Halden zumeist mit verdünnter Schwefelsäure beregnet. Läuft das Wachstum der Bakterien einmal auf Touren, gewinnen sie ihre Energie, indem sie das unlösliche Kupfersulfid zu wasser- löslichem Kupfersulfat oxidieren und wiederum Schwefelsäure produzieren. Auf diese Weise reichert sich das Kupfer in der austretenden Flüssigkeit an.