Spotlight April 2023: Seltene Erden recyceln – Bakterien helfen bei der Kreislaufwirtschaft

Seltene Erden sind wichtige Bestandteile von Windkraftanlagen, Katalysatoren, Glasfaserkabeln und Plasma-Bildschirmen. Da die 17 Metalle, die unter diesem Begriff zusammengefasst werden, für die modernen Technologien unentbehrlich sind, steigen Nachfrage und Kosten stetig. Das Vorkommen ergiebiger Abbaustätten ist begrenzt und die Produktion oft aufwändig und umweltschädlich. Die Vorteile, diese Ressourcen so effizient wie möglich zu recyceln, etwa aus Industrieabwässern in den Bereichen Bergbau, Elektronik oder chemische Katalysatoren, liegen nahe.

In Kooperation mit der Hochschule Kaiserslautern haben Forscher der Technischen Universität München die Kreislaufwirtschaft der gefragten Metalle einen großen Schritt weitergebracht: Sie untersuchten mehrere Stämme von Cyanobakterien auf ihr Potenzial, Seltene Erden aus wässriger Lösung zu binden – und hatten Erfolg.

Die Forschenden bestimmten das Potenzial für die so genannte Biosorption der Seltenen Erden Lanthan, Cer, Neodym und Terbium für zwölf Stämme von Cyanobakterien. Die meisten dieser Stämme waren zuvor noch nie auf ihr biotechnologisches Potenzial hin untersucht worden. Sie stammen aus Lebensräumen mit extremen Umweltbedingungen.

Die Wissenschaftler planen in einem weiteren Projekt die Versuche in einem größeren Maßstab durchzuführen, um die industrielle Anwendung der Ergebnisse voranzubringen.

Originalpublikation:

Michael Paper, Max Koch, Patrick Jung, Michael Lakatos, Tom Nilges and Thomas B. Brück: Rare Earths Stick to Rare Cyanobacteria: Future Potential for Bioremediation and Recovery of Rare Earth Elements. Front. Bioeng. Biotechnol., Sec. Bioprocess Engineering, Volume 11 – 2023