Biolaugung - mit preiswerter Technologie vom Rohstoff zum Wertstoff

Herausforderung

Biomining oder Biolaugung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen, bei dem Mikroorganismen schwer lösliche Erzverbindungen in wasserlösliche Salze umwandeln. Unbewusst bereits im Altertum genutzt, hat das Verfahren in den letzten Jahrzehnten dazu geführt, dass heute beispielsweise Kupfer mit bis zu geschätzten 20 Prozent durch Biomining gewonnen wird. G.E.O.S. hat sich in zahlreichen Projekten an dieser Technologieentwicklung bei primären Rohstoffen eingebracht.

Auch mineralische Rückstände, wie Schlacken, Aschen, Baustoffabfälle oder Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen weisen teilweise erhebliche Wertmetallgehalte auf. Diese Abfälle, sind Gegenstand von Forschungsarbeiten von G.E.O.S., um die Anwendung der Biolaugung auf diese sekundären Rohstoffe auszuweiten.

Aufgaben und Leistungen von G.E.O.S.

• Entwicklung aerober und anaerober mikrobiologischer Behandlungsverfahren gemeinsam mit Partnern (z.B. TU Bergakademie Freiberg, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe)
• Mikrobiologische Wertstoffgewinnung aus Tailings, Schlacken und Elektronikschrott (Biolaugung)
• Auslegung und Dimensionierung von Biolaugungsanlagen einschließlich Downstream-Prozessen
• Verfahrensentwicklung zur Aufbereitung eisenreicher Laugungslösungen, beispielsweise zur Herstellung von Magnetit
• Durchführung von Versuchen im firmeneigenen Labor oder in einer Pilotanlage in Halsbrücke
• Prozessbegleitung von der Laborphase bis zum Pilotmaßstab

Biolaugung von primären Rohstoffen

G.E.O.S. war in den letzten Jahren an mehreren Projekten zur Gewinnung von Wertmetallen aus primären Rohstoffen beteiligt. Hierzu gehören die oxidative Biolaugung von chilenischen Chalkopyrithaltigen Kupfererzen oder das reduktive Bioprozessing von brasilianischen Lateriten zur Kobalt- und Nickelgewinnung.

https://youtu.be/3hpmTL6usgs?si=V0cz8I8rAC4Y8FbX

Biolaugung von sekundären Rohstoffen

Biolaugung zur Metallgewinnung aus Reststoffen mit Mikroorganismen haben vermehrt an Relevanz für die Kreislaufwirtschaft gewonnen, da sie besonders energieeffizient und umweltfreundlich sind.

Im Projekt ReMining Plus wurde die mikrobielle Gewinnung von Zink und Indium aus Tailings der Davidschachtspülhalde in Freiberg mittels Bioairliftreaktor im Pilotmaßstab untersucht.

Im Projekt RAWMINA wurde Kupfer aus spanischen Tailings gewonnen. G.E.O.S. entwickelte eine Technologie, um aus den eisenreichen Laugungslösungen verwertbare Produkte, wie Magnetit herzustellen. Beide Rückstände sind klassische Reste der Erzaufbereitung.

In aktuellen Projekten, wie etwa INN4MIN, wurden Methoden herausgearbeitet, die mit einer umweltfreundlichen und tragfähigen Technologie Gold und weitere Wertmetalle aus Elektronikschrott herauslösen können.

Seit November 2025 wird im Projekt INNOCycle die Biolaugung strategischer Metalle aus Rückständen wie Basaltmehl oder zinnhaltigen Schlacken bearbeitet.

Ergebnis

Das G.E.O.S.-Team entwickelt belastbare mikrobiologische Verfahren zur Metallgewinnung aus primären und sekundären Rohstoffen. Die Verfahren werden im Labor- und Pilotmaßstab validiert.