Durchbruch beim Recycling: Seltene Erden 50-mal schneller gewinnen
Seltene Erden kommen gar nicht so selten auf unserem Planeten vor, wie es der Name suggeriert. Das Problem liegt in der mangelnden Reinheit. Als Erze sind sie oftmals untereinander vermischt, sodass aufwendige und energieintensive Trennverfahren nötig werden.
Später dann, wenn sie verbaut in Telefonen, Leuchtstoffröhren und elektronischen Komponenten auf dem Müll gelandet sind, ist die Situation nicht unbedingt besser. Wobei die Konzentration der begehrten Elemente in einem Berg Elektroschrott deutlich höher ist als in der Erde.
Trennverfahren, die sich oftmals die unterschiedlichen Schmelzpunkte der Metalle zunutze machen, benötigen jedoch enorme Energiemengen. Dazu müssen vorher Teile zerlegt, Kunststoff aussortiert, Verunreinigungen entfernt werden.
So bleibt das Recycling immer wieder zweite Option, weil es billiger ist, die seltenen Erden direkt zu schürfen. Und Berge, also eigentlich Halden, gefüllt mit Tonnen von wichtigen Rohstoffen bleiben liegen.
Das Beispiel Europium zeigt, was möglich ist
Auch deshalb wurde an der ETH Zürich nun ein Verfahren vorgestellt, welches die Trennung unterschiedlicher Rohstoffe um den Faktor 50 beschleunigen kann. Dort wurde eine Möglichkeit entwickelt, um Europium zu extrahieren, verbaut in Leuchtstoffröhren, Kathodenstrahlröhrenbildschirmen (der gute alte Röhrenfernseher), aber auch in einigen modernen Displays.
Weil es jedoch seltener genutzt wird als früher, ist der Rohstoffpreis für klassische Recyclingprozesse zu niedrig. Ein Prinzip, mit dem Enzyme unter anderem unseren Kupferhaushalt regulieren, nutzt einen vielversprechenden Ansatz.
Mithilfe von Tetrathiometallaten, in diesem Fall vier Schwefelatome und ein Molybdän- oder Wolframatom, wird das Europium reduziert. Während die anderen Seltenen Erden weiterhin dreiwertig bleiben, wird Europium dadurch zweiwertig. Es besitzt jetzt ein Elektron mehr.
Das heißt, es reagiert anders bei chemischen Reaktionen und lässt sich ganz einfach von den übrigen Elementen trennen. Bei Leuchtstoffröhren soll das Prinzip so gut funktionieren, dass es bereits angewendet werden kann.
Bleibt zu hoffen, dass auch für weitere Elemente derart elegante Wege für effizientes und somit auch nachhaltiges Recycling gefunden werden können. Immerhin lag die Lösung in einem körpereigenen Enzym versteckt.
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