Zwei Männer arbeiten in einer Mine in Thailand
Noch heute werden für den Abbau von Gold giftige Substanzen eingesetzt. Bild © Imago Images

Ausgerechnet mit Bakterien wollen zwei hessische Firmen Gold aus Minen abbauen und damit giftige Stoffe überflüssig machen. Noch in diesem Jahr sollen die ersten Bakterien ihre Arbeit in den Minen aufnehmen. Doch nicht nur das: Die kleinen Helfer können auch Edelmetalle in Elektroschrott aufspüren.

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Mitten im Labor in Zwingenberg (Bergstraße) steht ein unscheinbarer Behälter, gefüllt mit einer trüben, bräunlichen Flüssigkeit. Darauf hat sich Schaum gebildet, der von einer Art Mühlrad unablässig abgeschöpft wird. Auf den ersten Blick sieht es unspektakulär aus, doch im Schaum verstecken sich winzige Goldstückchen.

In dem Behälter arbeiten tausende der Bakterien, an denen die Brain AG so lange getüftelt hat und die eine ganz besondere Fähigkeit besitzen: Sie können Gold fest an sich binden.

Bakterien als Goldschürfer

Diese Eigenschaft mache die Bakterien zu wichtigen potentiellen Helfern beim Abbau von Gold in Bergbau-Minen, erklärt Thomas Deichmann, Sprecher der Brain AG. Bis heute werden für die Goldgewinnung oftmals giftige Substanzen wie Cyanid oder Quecksilber verwendet. "Ein wesentlicher Vorteil unserer biologischen Verfahren ist die verbesserte Umwelt- und Arbeitssicherheit, weil sie ohne Chemikalieneinsatz funktionieren."

Begonnen haben die Forscher ihre Experimente in kleinen Flaschen und mit wenigen Bakterien, im vergangenen Herbst waren dann auch ihre Experimente im 100-Liter-Maßstab erfolgreich. Nun hat sich die Brain AG mit dem Chemieunternehmen CyPlus aus Hanau zusammengeschlossen, das seit Jahren im Bereich Bergbau aktiv ist.

Maschine, in der Bakterien Gold aus aufgelöstem Elektroschrott filtern
In solch einer Anlage binden die Bakterien Gold an sich und filtern es so aus der Lösung. Bild © hessenschau.de

Noch in diesem Jahr sollen die ersten Bakterien aus Zwingenberg ihre Arbeit in Goldminen aufnehmen. In welchen Ländern sie zum Einsatz kommen werden, möchte man in Zwingenberg noch nicht verraten. "Unsere Innovationen könnten auch in Regionen angewendet werden, in denen chemie-basierte Aufbereitungsverfahren nicht in Frage kommen", betont Deichmann.

Gold aus Elektroschrott gewinnen

Doch für die Bakterien gibt es noch ein zweites potenzielles Arbeitsfeld. Auf den Deponien sammelt sich immer mehr Elektroschrott, allein über 85 Millionen alte Handys liegen in deutschen Schubladen. In ihnen stecken wertvolle Edelmetalle wie Gold und Silber, die oftmals mit klassischen Recyclingmethoden nicht vollständig herausgelöst werden können. "So wandern beispielweise jedes Jahr Tonnen von Gold und Silber in den deutschen Straßenbau, indem Müllverbrennungsaschen dem Asphalt beigemischt werden", so Deichmann.

In vielen Versuchen haben die Forscher gezeigt, dass ihre Bakterien hier weiterhelfen können. Dazu wird Elektroschrott fein gemahlen und mit Wasser versetzt. Gibt man nun Bakterien hinzu, binden sie das Metall an ihre Membran und steigen zusammen mit den winzigen Partikeln an die Oberfläche. Dort können sie abgeschöpft werden, das Metall kann gereinigt und wiederverwendet werden.

In den Labortests hat dieses Verfahren laut Brain Biotech AG gut funktioniert, auch mit potenziellen Kunden habe man es erprobt. Momentan sei man noch auf der Suche nach Kooperationspartnern in diesem Bereich, um das Verfahren auf den Markt zu bringen.

Vielzahl unerforschter Möglichkeiten

Die Bakterien sind dabei nicht auf die Rückgewinnung oder den Abbau von Gold beschränkt. "Es gibt eine nahezu unendliche Vielzahl von Mikroorganismen, von denen wir bislang nur einen Bruchteil kennen. Ihre Eigenschaften lassen sich in nachhaltige industrielle Prozesse übersetzen", erklärt Deichmann. So gibt es nicht nur Bakterien, die selektiv Gold binden. Die Forscher haben auch Arten entdeckt, die auf Silber oder Kupfer spezialisiert sind.

Biologen und Bergwerksmitarbeiter stehen in der Grube Fortuna
Die Forscher suchen zum Beispiel in Bergwerken nach neuen Bakterienarten. Bild © hessenschau.de

Nach neuen Bakterien suchen sie an den Orten, an denen Metalle natürlich vorkommen, zum Beispiel in der ehemaligen Erzgrube Fortuna bei Wetzlar. Wenn sie ein interessantes Bakterium aufspüren, entwickeln sie es im Labor weiter, um seine Leistungsfähigkeit zu steigern. So wollen sie in den nächsten Jahren auch Bakterien finden und optimieren, die schädliche Metalle zielsicher aus dem Müll filtern können.