E-Auto, Handy und mehr Rohstoffe aus Abfällen: Im Harz liegen tausend Tonnen Kobalt

15. Juli 2021, 14:03 Uhr

Elektroautos brauchen leistungsfähige Batterien, und um diese herzustellen wird neben Lithium vor allem Kobalt benötigt. Hauptsächlich wird es in Afrika abgebaut – oft auch unter menschenunwürdigen Umständen. Aber auch hierzulande kann man Kobalt und andere wichtige Edelmetalle gewinnen. Und zwar aus Bergbaurückständen. Wissenschaftler der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe melden interessante Labor-Erfolge aus dem Harz.

von Maike zum Hoff

Dichte Wälder, Sagen und Mythen – und eben auch Bergbau. Der Harz ist vielfältig und wird vielleicht bald noch ein weiteres Aushängeschild dazu bekommen. Denn Axel Schippers, Leiter der Geomikrobiologie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und sein Team, suchen nach ungeahnten Schätzen im Bergwerk-Abfall: "Da gibt es diese sogenannten Bergehalden oder Bergeteiche, die eben heute noch Metalle enthalten, die früher nicht von Interesse waren."

Wenn Recycling wirtschaftlich "interessant" wird

Denn die früheren Aufbereitungsverfahren waren nicht effektiv genug. Wirtschaftlich war die Nutzung solcher Halden nicht interessant. Das hat sich geändert, so Schippers. "Und die Idee dahinter ist, dass wir eben diese Altlasten aus dem Bergbau nochmal aufbereiten können, damit beseitigen können und gleichzeitig entsprechende Wertstoffe über innovative Verfahren extrahieren können und in den Markt reinbringen."

Und diese Wertstoffe sind gerade extrem begehrt. Das zeigt der Fall des Bergeteichs am Bollrich bei Goslar. Dort handelt es sich um Kobalt. Und zwar nicht gerade wenig. Nach Angaben der TU Clausthal, die das mögliche Recycling der Abfälle gemeinsam mit Praxispartnern intensiv erforscht, sollen hier rund 1.220 Tonnen Kobalt schlummern. "Und da kamen wir dann ins Spiel", sagt Dr. Schippers, der sich als Professor für Geomikrobiologie mit der nachhaltigen Nutzung von Rohstoffen beschäftigt. "Wir haben uns eben Proben von Clausthal besorgt und die in unserem Labor mittels Biolaugung in Biolaugungsreaktoren dann eingesetzt und mit spezifischen azidophilen Laugungs-Bakterien versetzt, das Ganze dann über mehrere Tage laugen lassen und das Kobalt ging dann bis zu 91 Prozent von dem Kobalt was in dem Feststoff enthalten war in Lösung." Die Machbarkeit wäre damit also bewiesen, sagt Axel Schippers. Und auch im großen Stil wäre die Rückgewinnung durchaus denkbar, sagt er.

Was ist Biolauging?

Beim Metall-Lauging, auch als Bioming bezeichnet, werden spezielle Mikroorganismen eingesetzt um aus Erzen Wertmetalle zu gewinnen. Wichtige Laugungsbakterien sind aerobe (benötigen Sauerstoff), azidophile (säureliebend) Eisen(II)- und / oder Schwefelverbindungen oxidierende Arten wie beispielsweise Acidithiobacillus ferrooxidans (früher Thiobacillus ferrooxidans). Bei der industriellen Biolaugung (Biomining) werden drei technische Prozesse unterschieden: Haufen- oder Haldenbiolaugung, Tankbiolaugung, in situ oder in place Biolaugung. Heute ist die Gewinnung von Kupfer aus sulfidischen Erzen die wichtigste industrielle Anwendung. Wertstoffe und Metalle können aus Bergbauhalden aber auch Aschen, Schlämmen, Schlacken und sogar Elektronikschrott gewonnen werden. Hierzu existieren bereits Verfahren im Labormaßstab. Quelle: BGR

Kobalt aus dem Harz ist in Deutschland nicht der einzige wertvolle Rohstoff, der recycelt werden könnte. Auch im Erzgebirge laufen ähnliche Projekte. Hier forschen das Helmholtz-Institut Freiberg und die Firma Geos. Mirko Martin, einer der Projektleiter dieser Rohstoffprojekte bei Geos sagt, wonach man hier sucht: "Also hier in Freiberg geht's vor allen Dingen um Zink, daneben aber auch um Blei und Kupfer und natürlich um Nebenkomponenten. Da spielt zum Beispiel das Indium eine Rolle, was in den Erzen mitenthalten ist und was eben auch für Technologieentwicklung für Halbleiter und auch für die Photovoltaikindustrie eine Rolle spielt."

Nebenbei ein neues Bakterium entdeckt: Sulfobacillus harzensis

Und im Harz gab es noch einen spannenden Fund. In den Proben aus Goslar haben Axel Schippers und sein Team nämlich ein bisher völlig unbekanntes Bakterium entdeckt: "Das heißt Sulfobacillus harzensis. Da haben wir eben festgestellt, dass dieses Bakterium zu der Bakteriengattung Sulfobacillus gehört und dann ist man als Entdecker oder Autor einer Artbeschreibung in gewissen Grenzen frei einen Artnamen zu wählen und da haben wir uns dann für harzensis entschieden. Also dieses Bakterium kommt eben originär aus dem Harz." Und vielleicht darf Sulfobacillus harzensis sich dann ja auch schon bald im großen Stil durch die Kobaltbestände des Bergbauabfalls von Goslar futtern.