Forschende der BTU Cottbus-Senftenberg arbeiten an einem neuartigen Recyclingverfahren für Elektronikschrott. Mithilfe von Mikroorganismen sollen Metalle wie Kupfer, Gold und Silber aus alten Leiterplatten zurückgewonnen werden. Das sogenannte „Biomining“ wird bislang nur selten im industriellen Maßstab eingesetzt, könnte jedoch einen Beitrag zu Ressourcenschonung und Klimaschutz leisten.
Biologisches Recyclingverfahren für Elektronikschrott
An der BTU Cottbus-Senftenberg wird derzeit ein biologisches Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Elektronikschrott erforscht. Dabei übertragen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein aus dem Erzbergbau bekanntes Verfahren gezielt auf sogenannte Sekundärrohstoffe. Im Fokus stehen Leiterplatten, die eine Vielzahl wertvoller Metalle enthalten, deren Rückgewinnung bislang häufig mit hohem chemischem und energetischem Aufwand verbunden ist.
„Wir übertragen ein aus dem Erzbergbau bekanntes biologisches Verfahren gezielt auf Sekundärrohstoffe aus dem Elektronikschrott“, erklärt Prof. Dr. Christian Abendroth, Leiter des Fachgebiets Kreislaufwirtschaft an der BTU. Gerade Leiterplatten seien besonders metallhaltig und daher für das Verfahren geeignet.
Einsatz von Bakterien und CO₂ im Biomining-Prozess
Beim sogenannten Biomining kommen in der Natur vorkommende Mikroorganismen zum Einsatz, die für Mensch und Umwelt ungefährlich sind. Diese Bakterien oxidieren Eisen- und Schwefelverbindungen und lösen dadurch unter anderem Kupfer aus den Beschichtungen der Leiterplatten. Für ihr Wachstum benötigen die Mikroorganismen Sauerstoff, geringe Mengen an Nährstoffen sowie CO₂ als Kohlenstoffquelle.
Nach Angaben von Abendroth liegt ein zentraler Vorteil des Ansatzes in der Kombination aus Recycling und CO₂-Nutzung. Die Mikroorganismen arbeiten bei moderaten Temperaturen, verbrauchen CO₂, ersetzen konventionelle Chemikalien und ermöglichen eine mehrfach nutzbare Laugungslösung. Dadurch werde die Umwelt- und CO₂-Bilanz des gesamten Prozesses deutlich verbessert.
Demonstrationsanlage entsteht in Cottbus
Das Verfahren wird an den BTU-Fachgebieten Kreislaufwirtschaft sowie Prozess- und Anlagentechnik untersucht und weiterentwickelt. Im Rahmen des Strukturentwicklungsprojekts „BioMinCO2-Convers“ im RIK Lausitz entsteht derzeit in Cottbus eine Demonstrationsanlage für das biologische Recycling von Leiterplatten.
Mit der Anlage soll gezeigt werden, dass Biomining nicht nur im Labor funktioniert, sondern auch industriell skalierbar ist. Im Prozess werden neben Kupfer auch Zinn- und Zinkverbindungen als Schlamm abgeschieden. Edelmetalle wie Gold und Silber aus den Kontaktstreifen der Leiterplatten können separat abgetrennt und weiterverarbeitet werden. Die biologische Prozesslösung wird nach jedem Durchlauf regeneriert und erneut eingesetzt.
Die komplette Anlagentechnik wird von der Rhode+Wagner Anlagenbau GmbH aus Ebersbach-Neugersdorf realisiert. Ein weiterer Industriepartner ist die Impala-Süd GmbH, deren Biotechnologie-Spezialisten die CO₂-Aufnahme und -Umsetzung der Bakterien während der Wachstums- und Laugungsprozesse untersuchen.
Während die Laborarbeiten noch laufen, werden in Cottbus bereits erste Komponenten der Demonstrationsanlage aufgebaut. Bis Anfang 2027 soll die Anlage in einen quasi-kontinuierlichen Betrieb überführt werden.
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Red. / Presseinformation
