{"id":123689,"date":"2023-03-07T07:06:00","date_gmt":"2023-03-07T06:06:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=123689"},"modified":"2023-03-06T09:57:27","modified_gmt":"2023-03-06T08:57:27","slug":"mit-biomasse-seltene-erden-recyceln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-biomasse-seltene-erden-recyceln\/","title":{"rendered":"Mit Biomasse Seltene Erden recyceln"},"content":{"rendered":"\n\n\n
\"Prof.
Prof. Thomas Br\u00fcck bei der Probenentnahme am Photobiorektor am Werner Siemens Lehrstuhl f\u00fcr Synthetische Biotechnologie. Diese Bioreaktoren nutzten die Forschenden, um Biomasse der untersuchten Cyanobakterien-St\u00e4mme zu produzieren. \u00a9<\/strong> TUM \/ Andreas Heddergott<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Seltene Erden sind essenziell f\u00fcr zahllose Hightech-Anwendungen. Einem Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) ist es jetzt gelungen, diese Metalle mithilfe von bisher nicht untersuchten Bakterienst\u00e4mmen aus w\u00e4ssriger L\u00f6sung zu recyceln.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Windkraftanlagen, Katalysatoren, Glasfaserkabel und Plasma-Bildschirme: Sie alle enthalten Seltene Erden. Da die 17 Metalle, die unter diesem Begriff zusammengefasst werden, f\u00fcr die modernen Technologien unentbehrlich sind, steigen die Nachfrage und die Kosten stetig. Das Vorkommen ergiebiger Abbaust\u00e4tten ist begrenzt und die Produktion oft aufw\u00e4ndig und umweltsch\u00e4dlich. Die Vorteile, diese Ressourcen so effizient wie m\u00f6glich zu recyceln, etwa aus Industrieabw\u00e4ssern in den Bereichen Bergbau, Elektronik oder chemische Katalysatoren, liegen also auf der Hand.<\/p>\n\n\n\n

In Kooperation mit der Hochschule Kaiserslautern haben Forschende der TUM die Kreislaufwirtschaft der gefragten Metalle einen gro\u00dfen Schritt weitergebracht: Sie untersuchten mehrere St\u00e4mme von Cyanobakterien auf ihr Potenzial, Seltene Erden aus w\u00e4ssriger L\u00f6sung zu binden \u2013 und hatten Erfolg. <\/p>\n\n\n\n

\u201eEin gro\u00dfer Vorteil ist au\u00dferdem, dass der Prozess reversibel ist\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Thomas Br\u00fcck<\/a> vom Werner Siemens-Lehrstuhl f\u00fcr Synthetische Biotechnologie der TUM. \u201eDas bedeutet, wir k\u00f6nnen die Metalle auswaschen und die Biomasse wiederverwenden.\u201c<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Bakterien stammen aus extremen Lebensr\u00e4umen<\/h3>\n\n\n\n

Br\u00fcck und seine Kolleg:innen bestimmten das Potenzial f\u00fcr die sogenannte Biosorption der Seltenen Erden Lanthan, Cer, Neodym und Terbium f\u00fcr zw\u00f6lf St\u00e4mme von Cyanobakterien. Die meisten dieser St\u00e4mme waren zuvor noch nie auf ihr biotechnologisches Potenzial hin untersucht worden. Sie stammen aus Lebensr\u00e4umen mit extremen Umweltbedingungen wie den W\u00fcsten Namibias, Natronseen im Tschad, Felsspalten in S\u00fcdafrika oder verschmutzten B\u00e4chen in der Schweiz.<\/p>\n\n\n\n

Wie die Wissenschaftler:innen im Laborversuch feststellten, k\u00f6nnen die untersuchten Cyanobakterien Mengen der Seltenen Erden adsorbieren, die bis zu zehn Prozent ihrer Trockenmasse entsprechen. <\/p>\n\n\n\n

Erstautor Michael Paper erkl\u00e4rt: \u201eDie 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.\u201c<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Schnell und effizient<\/h3>\n\n\n\n

Die Forschenden konnten au\u00dferdem beobachten, dass die Biosorption von Seltenen Erden durch Cyanobakterien selbst bei niedrigen Konzentrationen der Metalle m\u00f6glich ist. Der Prozess ist zudem schnell: So wurde beispielsweise das meiste Cer in L\u00f6sung innerhalb von f\u00fcnf Minuten nach Beginn der Reaktion gebunden.<\/p>\n\n\n\n

Die Wissenschaftler:innen wollen nun in einem weiteren Projekt die Versuche in einem gr\u00f6\u00dferen Ma\u00dfstab durchf\u00fchren, um die industrielle Anwendung der Ergebnisse voranzubringen.<\/p>\n\n\n\n

Originalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n

Michael Paper, Max Koch, Patrick Jung, Michael Lakatos, Tom Nilges and Thomas B. Br\u00fcck: Rare Earths Stick to Rare Cyanobacteria: Future Potential for Bioremediation and Recovery of Rare Earth Elements, Front. Bioeng. Biotechnol., Sec. Bioprocess Engineering, Volume 11 – 2023 | www.frontiersin.org\/articles\/10.3389\/fbioe.2023.1130939\/full<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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