Strategische Metalle

Was früher bei der Erzförderung als Rückstand entsorgt wurde, könnte sich bald schon als wichtige Rohstoffquelle entpuppen: Forscher der TU Clausthal versuchen Indium, Kobalt und Gallium zurückzugewinnen.

Wie Forscher Indium und Kobalt aus Bergwerkschlamm gewinnen wollen


Sechs Kilometer südlich von der niedersächsischen Stadt Goslar entfernt, liegen die wertvollen Metalle fein verteilt im Schlamm. Am Grund der Bergeteiche am Bollrich im Harz finden sich Indium, Kobalt und Gallium. Heute sind das wirtschaftsstrategische Metalle, doch früher wurden sie achtlos beim Erzbergbau im Bergwerk Rammelsberg entsorgt.

Genau diese Metalle wollen Forscher vom Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum der TU Clausthal (CUTEC) nun industriell aufbereiten. Dabei geht es um ein Potenzial von circa 30 bis 50 Tonnen Indium, 700 bis 1.300 Tonnen Kobalt und 130 bis 200 Tonnen Gallium. Darüber hinaus findet sich Baryt, ein wichtiges Industriemineral, das etwa als Zuschlagstoff in der Papierherstellung eingesetzt wird. Insgesamt schätzen die Forscher den Wert der vorhandenen Rohstoffe auf mehrere Millionen Euro.

Die Rohstoffe zu bergen, ist allerdings nicht ganz so einfach. Wie genau es geschehen soll, steht noch nicht endgültig fest. Ein vertikaler Abbau der Lagerstätte scheidet wohl aus Kostengründen aus. Und auch der Abbau der oberen Schichten des weichen, breiigen Bergeteichmaterials „erfordert unter Umständen flankierende Sicherungsmaßnahmen zur geomechanischen Stabilisierung“, so die Forscher.

Hinzu kommt das Problem bezüglich der Feinheit des Materials. Den Wissenschaftlern zufolge sind 50 Prozent der wertstoffhaltigen Partikel kleiner als 10 Micrometer und stark miteinander verwachsen. Mechanische Sortierverfahren seien damit keine Option. Doch eine andere Variante erscheint nach Tests im Labor erfolgversprechend:

  • Bei dieser Variante wird zunächst das Material mittels Feinkornflotation in verschiedene werthaltige Vorkonzentrate (Barytkonzentrat, Sulfidkonzentrat, Bergematerial) getrennt.
  • Anschließend werden diese Vorkonzentrate einer hydrometallurgischen Aufbereitung unterzogen. Dabei wird mittels Schwefelsäure Kupfer, Zink, Indium und Kobalt aufgeschlossen.
  • Danach werden diese Elemente via Solventextraktion (Zink) und Ionenaustausch (Sondermetalle) getrennt, was aber derzeit noch untersucht wird.
  • Ob sich Eisen, Blei, Silber und Gold zurückgewinnen lassen, wird ebenfalls geprüft.

Welche weiteren Ergebnisse aus den Untersuchungen noch resultieren werden, bleibt mit Spannung abzuwarten. Das Vorhaben in Goslar, das auf den Namen REWITA hört, läuft noch bis Ende April 2018. REWITA ist dabei eines der Verbundprojekte innerhalb des Programms ‚Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe (r4)‘, das 40 Verbundprojekte umfasst und vom Bundesforschungsministerium mit einem Gesamtvolumen von 60 Millionen Euro ausgestattet wurde.

Beteiligt an REWITA sind zwei CUTEC-Abteilungen, vier Institute der TU Clausthal und sechs Unternehmen: die Stöbich Gesellschaft als Eigentümerin des Geländes, Harz-Metall und PPM Pure Metals als Abnehmer der Wertstoffe sowie die Ingenieursgesellschaft Burmeier, die Bergbau Goslar und pdv-software. Das BMBF fördert das Vorhaben, das im Mai 2015 begonnen hat, mit zwei Millionen Euro.

 

© 320°/bs | 31.01.2018

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