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Wissen-News Wie Bierhefe beim Trennen von Elektronikschrott helfen kann

12. März 2024, 15:13 Uhr

Ein österreichisches Forschungsteam hat ein neues Verfahren entwickelt, um Metalle für einfacheres Recycling aus Elektronikschrott herauszutrennen. Dabei kommt ein Abfallprodukt aus der Bierherstellung zum Einsatz.

Elektronikschrott ist schwierig zu recyceln, weil die verschiedenen Metalle in den Bauteilen nur schwer voneinander zu trennen sind. Wissenschaftler aus Österreich haben nun einen neuen Weg gefunden, Metalle selektiv aus einem Abfallstrom zu entfernen, indem sie gebrauchte Bierhefe verwenden. Diese kann mehrfach wiederverwendet werden, wodurch das Verfahren noch umweltfreundlicher wird.

Es gibt bereits mehrere Möglichkeiten, die verschiedenen Metallbestandteile von Elektronikschrott zu trennen, mit Chemikalien oder auch mit der sogenannten Biosorption, bei der biologische Materialien zum Einsatz kommen. Sie haben jedoch meist erhebliche Nachteile. So entsteht bei der chemischen Fällung kontaminierte Schlacke, und Biokohle – ein Biosorptionsmittel, das der Holzkohle ähnelt – ist nur schwer vom Abwasser zu trennen. Die Forschungsgruppe versuchte sich deshalb an Bierhefe, einem Nebenprodukt beim Bierbrauen, kostengünstig und in großen Mengen verfügbar. Die Biomasse der Bierhefe wurde von anderen Braurückständen getrennt und dann getrocknet. Durch elektrostatische Wechselwirkungen auf der Oberfläche der Hefe können Metallionen an dieser Oberfläche haften – das ist die sogenannte Adsorption.

Bei Aluminium, Kupfer, und Zink funktioniert die Trennung schon

Das Team aus Österreich testete das mit Aluminium, Kupfer, Zink und Nickel, allesamt Rohstoffe, die auch in Zukunft wichtig sein werden. Die Wissenschaftler konnten mehr als 50 % des Aluminiums, mehr als 40 % des Kupfers und mehr als 70 % des Zinks aus den Testmetalllösungen zurückgewinnen. Über 50 % des Kupfers und über 90 % des Zinks wurden außerdem aus einem Abfallstrom, der aus mehreren verschiedenen Metallen bestand, zurückgewonnen.

"Die Metalle lassen sich durch eine Säurebehandlung von der Hefeoberfläche entfernen und könnten so wiederverwendet werden", sagt Erstautorin Anna Sieber. Auch die Bierhefe konnte recycelt werden, ohne dass ihre Fähigkeit zur Metallrückgewinnung stark beeinträchtigt wurde. Sie konnte fünfmal zur Rückgewinnung verschiedener Metalle eingesetzt werden. Die Forschungsgruppe weist jedoch darauf hin, dass das Verfahren noch in viel größeren Studien unter realen Bedingungen getestet werden muss, bevor es in industriellem Maßstab eingesetzt werden könnte.

Links / Studien

Die Studie "Spent brewer’s yeast as a selective biosorbent for metal recovery from polymetallic waste streams" ist im Fachjournal "Frontiers in Bioengineering and Biotechnology" veröffentlicht worden.

(rr)