Abteilung Aufbereitung


Klassische Methoden verbessern

Wertschöpfungskette Rohstoffe - AufbereitungWeltweit nimmt die Qualität der Rohstoff-Lagerstätten ab. So ist der Gehalt an Metallen heute niedriger, und zudem liegen die Wertminerale immer häufiger sehr fein verwachsen im Erz vor. Die Wertstoffe kommen in der Natur in sehr feinen Partikeln mit einer Größe von weniger als einhundert Mikrometern vor, also dem zehnten Teil eines Millimeters; für die Industrie müssen sie jedoch im Tonnenmaßstab angereichert werden. Technisch ist das eine große Herausforderung. Heutzutage sind Flotationsprozesse weit verbreitet, um die Wertstoffe von den nicht-nutzbaren Mineralbestandteilen zu trennen – die Voraussetzung für die anschließende metallurgische Weiterverarbeitung.

Die Abteilung Aufbereitung hat das Ziel, Prozesse der Flotation zu verbessern, um solche fein verwachsenen Erze zu verarbeiten. Die Metalle der Seltenen Erden bilden dabei einen Schwerpunkt. Mit den Abteilungen Analytik sowie Modellierung und Bewertung gibt es enge Schnittstellen mit dem Ziel, die Wertschöpfung von Rohstoffen ganzheitlich zu betrachten (Geometallurgie) und Ressourcen so effizient wie möglich zu nutzen.

Die heutigen Erzlagerstätten sind auch dadurch gekennzeichnet, dass sie sehr komplex aufgebaut sind, also mehrere Wertstoffe gleichzeitig enthalten (polymetallische Rohstoffe). Die Abteilung Aufbereitung beschäftigt sich deshalb auch mit Strategien, um solche Lagerstätten zu erschließen und die darin enthaltenen Ressourcen nutzbar zu machen.


Neue biotechnologische Verfahren einsetzen

Mit Bakterien Rohstoffe gewinnenNeben den klassischen Methoden kann man biotechnologische Verfahren einsetzen, um Rohstoffe aufzubereiten. Sie sind ein weiterer Schwerpunkt der Abteilung Aufbereitung in der Arbeitsgruppe Biotechnologie. Die dort entwickelten Verfahren nutzen Stoffwechselprozesse und -produkte von Mikroorganismen, um Metalle aus dem Erz herauszulösen sowie anschließend abzutrennen. Die Methoden haben viele Vorteile, beispielsweise verbrauchen sie weniger Energie, kommen ohne giftige Chemikalien aus und sind preiswerter. Und sie könnten eine vielversprechende Alternative sein, um fein verteilte und komplexe Rohstoffe effizient zu nutzen.

Bisher kommen biotechnologische Verfahren nur für primäre Rohstoffe aus der Erdkruste zum Einsatz, und zwar für Kupfer, Gold, Cobalt und Nickel. Die Arbeitsgruppe Biotechnologie hat das Ziel, solche Verfahren für die nachhaltige Nutzung von Kupfererz und anderen nicht-sulfidischen Erzen sowie Prozesswässern und Abfällen aus dem Erzbergbau weiterzuentwickeln. Zum Recycling werden mikrobielle Prozesse dagegen noch nicht genutzt. Die Arbeitsgruppe will dies ändern und erforscht biotechnologische Verfahren für die wirtschaftliche und umweltfreundliche Wiederverwertung von Seltenen Erden aus elektronischem Abfall.