Chilenisches Kupfer, deutsche Forscher und Bakterien aus dem Meer

Unentdeckte Möglichkeiten: Bioflotation

Industriell wird seit 150 Jahren das Verfahren der Flotation eingesetzt, um Rohstoffe aufzubereiten. Der Kupfergehalt von Roherz wird so von rund einem Prozent auf etwa 30 Prozent angereichert. Bei der Flotation wird das fein zermahlene Erzgestein mit Wasser vermengt. Durch den Zusatz von Chemikalien werden die Erzpartikel unterschiedlich benetzbar gemacht; Wertstoffe werden gesammelt beziehungsweise wertlose Partikel zurückgehalten. Statt chemischer Reagenzien sollen sich zukünftig die bioaktiven Stoffe an die Erzminerale anlagern; die kupfer- und molybdänhaltigen Minerale sollen herausgefiltert, das unbrauchbare Eisenmineral Pyrit hingegen abgeschieden werden.

Der Umstand, dass Bakterien das Eisenmineral Pyrit für ihren Stoffwechsel brauchen, wird bereits zur industriellen Gewinnung von Kupfer durch Biolaugung eingesetzt. Nun wollen die Forscher die Tür zur Bioflotation aufstoßen – ein Gebiet, das bisher noch weitgehend unerforscht ist. Wenn geeignete Bakterien gefunden und die bioaktiven Stoffe isoliert sind, geht es darum, die Wechselwirkungen mit den Mineraloberflächen bis auf die Ebene einzelner Moleküle zu analysieren. Dr. Rudolph blickt voraus: „Wir nehmen an, dass sich Bioflotation einfach in die klassische Aufbereitung integrieren lässt. Ein weiterer Vorteil: Bioaktive Stoffe bauen sich in der Umwelt selbst ab. Wie sie sich konkret dort verhalten, ist eine Frage für weitergehende Forschung“.

Foto: C) HZDR/ 3D Kosmos

Aus Bakterien gewonnene bioaktive Stoffe sollen zielgerichtet an den Oberflächen von Erzmineralen binden, metallhaltige Wertpartikel einsammeln und wertlose Bestandteile zurückhalten. Das erforschen Wissenschaftler vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) mit Partnern aus Chile.