Recycling von rarem Rohstoff Forscher holen seltene Erden aus alten Lampen
Ausrangierte Leuchtstofflampen: Rohstoffquelle statt Elektroschrott
Foto: Robert Poorten / IMAGOEin Forschungsteam der ETH Zürich will eine Methode gefunden haben, wie sich das ziemlich seltene und teure Metall Europium relativ einfach zurückgewinnen lässt – aus Elektroschrott.
Europium gehört zu den seltenen Erden. Die stecken in Smartphones, Computern, Bildschirmen, Batterien, in Elektromotoren und Windrädern. Sprich: Ohne seltene Erden geht nichts. Die EU stuft diese Metalle deshalb als »kritische Rohstoffe « ein, weil sie von großer wirtschaftlicher Bedeutung sind, und mitunter Versorgungsengpässe drohen.
Europium wurde früher hauptsächlich als Leuchtstoff in energiesparenden Leuchtstofflampen und Flachbildschirmen verwendet. Da Leuchtstofflampen nun sukzessive aus dem Verkehr gezogen werden und die Nachfrage sinkt, rentieren sich bisherige Recyclingmethoden weniger, erklären die ETH-Forscher. Effizientere Methoden könnten helfen, die Unmengen an ausgemusterten Leuchstofflampen doch zu verwerten – und die darin enthaltenen wertvollen Materialien zurückzugewinnen, so das Team. Seine Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift »Nature Communications« veröffentlicht.
Forscher haben Technologie schon patentiert
»Bestehende Trennverfahren beruhen auf Hunderten von sogenannten Flüssig-Flüssig-Extraktionsschritten und sind ineffizient«, sagt Marie Perrin, Erstautorin der Studie. Ein anorganisches Reagenz – also ein Stoff, der chemische Reaktionen bewirkt – kann diese Trennung verbessern, zeigen die Forschenden. »Damit gewinnen wir Europium in wenigen einfachen Schritten – und das in Mengen, die mindestens 50-mal höher sind als mit bisherigen Trennmethoden.«
Das verwendete Mittel trägt den komplizierten Namen Tetrathiometallat. Tetrathiometallate dienen oft als Bindungsstelle für Metalle in natürlichen Enzymen. Erstmals setzten sie die Forschenden nun ein, um Seltenerdmetalle zu trennen. »Das Prinzip ist dabei so effizient und robust, dass wir es direkt auf verbrauchte Leuchtstofflampen anwenden können, ohne dass die sonst üblichen Vorbehandlungsschritte erforderlich sind«, sagt Victor Mougel vom Laboratorium für Anorganische Chemie der ETH Zürich in einer Mitteilung .
Laut der Uni hat das Forschungsteam die Technologie patentiert und ist dabei, ein Start-up zu gründen, um sie künftig zu vermarkten. Derzeit arbeite es daran, das Trennverfahren an weitere Seltenerdmetalle anzupassen – etwa an Neodym und Dysprosium, die in Magneten vorkommen.
Nicht alle seltenen Erden sind zwingend auch selten, allerdings lassen sie sich nur schwer gewinnen. In natürlichen Erzen kommen sie gemischt vor und sind schwer voneinander zu trennen. Das macht ihre Förderung teuer, aufwendig und umweltschädlich. »Trotzdem werden seltene Erden in Europa noch kaum wiederverwertet«, so Mougel.
