Blaualgen helfen beim Recycling seltener Erden

Gemeinsam mit Forschern der Hochschule Kaiserslautern haben Wissenschaftler um Prof. Dr. Thomas Brück von der Technischen Universität München (TUM) insgesamt zwölf Cyanobakterien-Stämme auf ihre Bindungsfähigkeit für die Metalle Lanthan, Cer, Neodym und Terbium untersucht. Die Blaualgen können durch Bioresorption Metallionen aus ihrer Umgebung aufnehmen und anreichern.

Seltene Erden sind für die Funktionsfähigkeit vieler technischer Anwendungen unerlässlich. Die Gewinnung der 17 Elemente ist jedoch umweltschädlich und aufwendig. Ihr Vorkommen ist nicht unendlich. Recycling aus Industrieabwässern schont die Ressourcen an Seltenen Erden und mindert die Belastung der Abwässer. Die Metalle sind aber schwer von anderen Elementen abzutrennen.

Michael Paper von der TUM und Erstautor der Studie berichtet: „Die Biomasse aus Cyanobakterien weist einen hohen Anteil an Zuckerverbindungen auf, die negative Ladungen tragen. Diese ziehen positiv geladene Metallionen an, die so an die Biomasse gebunden werden.“ „Ein großer Vorteil ist außerdem, dass der Prozess reversibel ist“, erklärt Brück weiter. „Das bedeutet, wir können die Metalle auswaschen und die Biomasse wiederverwenden.“

Da herkömmliche Rückgewinnungsverfahren kostenintensiv sind, würde sich das neue Recyclingverfahren mit Hilfe der Mikroben rentieren, so die Forscher, denn die Cyanobakterien können die Seltenen Erden in großer Menge adsorbieren. Bis zu 10 Prozent ihrer Trockenmasse sind möglich.

Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Frontiers of Bioengineering and Biotechology“