Dank Gentechnik: Bakterium hilft beim Recycling Seltener Erden

US-Forscher stellen umweltfreundlicheres Verfahren zur Trennung der kritischen Rohstoffe vor.

Der Bedarf an Rohstoffen für die Energiewende wächst, zugleich drohen wegen ihrer begrenzten Verfügbarkeit Versorgungsengpässe. Da neue Bergbauprojekte sehr lange Vorlaufzeiten haben, gewinnen alternative Gewinnungsverfahren an Bedeutung. Forscher der Cornell University im US-Bundesstaat New York haben nun eine Methode vorgestellt, in der Vibrio natriegens, ein nur ein Billionstel Gramm wiegendes Bakterium, die Hauptrolle spielt. Es ist in der Lage, Seltene Erden etwa aus Elektroschrott zu lösen, selektiv an sich zu binden und so voneinander zu trennen. Durch gentechnische Modifizierungen sei diese sogenannte Biosorption verbessert worden, heißt es in der Studie im Fachmagazin Synthetic Biology. Der neu entwickelte Bakterienstamm weise im Vergleich zum Wildtyp eine um 50 Prozent höhere Selektivität bezüglich der insgesamt 17 Seltenerdelemente auf. Zudem könne er 210 Prozent mehr des als besonders kritisch geltenden schweren Seltenerdmetalls Dysprosium biosorbieren.

Verglichen mit herkömmlichen Methoden zur Trennung der Rohstoffe, die Lösungsmittel einsetzen, biete sich hier ein umweltfreundlicherer Weg, erklärt der leitende Autor Buz Barstow. Das Know-how der Abtrennung Seltener Erden sei in den USA weitgehend verloren gegangen; aktuell würden die hier gewonnenen Mineralien zur Verarbeitung nach China geschickt, das ein Quasi-Monopol auf diese Technologie besitzt. Künftig könnten Bakterien wie Vibrio natriegens in der Seltenerdmine der USA, Mountain Pass, eingesetzt werden und die heimische Lieferkette stärken, so Barstow.

Mehr zu Bakterien als Bergarbeitern: Ein Forscherteam um Buz Barstow hat bereits an einem anderen Bakterium, Shewanella oneidensis, Verfahren der Gentechnik erprobt, um Seltene Erden auf umweltfreundliche Weise zu gewinnen. Weitere Projekte zum Rohstoffabbau mithilfe von Mikroorganismen werden unter anderem an der Universität Nottingham und der Technischen Universität Dänemarks sowie an der TU Bergakademie Freiberg erforscht.

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