Die Chipindustrie benötigt seltene Metalle. Bislang landen viele dieser wertvollen Rohstoffe ungenutzt im industriellen Abwasser. Das Dresdner Start-up Siderogain will das mit einer biologischen Fangmethode ändern und etwa Gallium aus dem Abwasser retten.
Das Dresdner Start-up Siderogain verwandelt industrielles Abwasser in eine wertvolle Rohstoffquelle. Die Ausgründung des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie nutzt biologische Fängermoleküle, um kritische Technologiemetalle aus Prozessabwässern zu filtern.
Denn in der Halbleiterfertigung fallen täglich Unmengen an Wasser mit geringen Spuren von Gallium, Indium oder Germanium an. Doch ohne diese Metalle läuft in modernen Smartphones, Solarzellen oder Displays schlichtweg gar nichts.
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Zusammen mit dem Halbleiterhersteller Freiberger Compound Materials testet das Gründerteam die Technologie bereits im Praxisbetrieb. In einer ersten Pilotanlage sollen täglich 2.000 Liter Prozessabwasser durch das System fließen. Aus Abfall könnten so wieder nutzbare Ressourcen für die europäische Produktion.
Winzige Molekül-Greifarme holen Gallium aus Abwasser
Das Geheimnis hinter der biologischen Filterung sind sogenannte Siderophore. Dabei handelt es sich um natürliche Moleküle, die sich im Abwasser wie winzige Magneten verhalten und gezielt gelöste Metallionen anziehen.
Nach dem Einfangen trennt das System die Metalle den Angaben zufolge wieder sauber von den Trägermolekülen ab. Die gewonnenen Rohstoffe würden dann direkt zurück in die Fertigung wandern. Das Molekül steht im Anschluss für einen weiteren Reinigungskreislauf zur Verfügung.
Selbst nach mehr als zehn Einsatzzyklen sollen die biologischen Reinigungsschwämme ohne Funktionsverlust weiterarbeiten. Im Labor gelang es dem Forscherteam bereits, Gallium zu fast 100 Prozent aus Abwasser zu filtern.
Der Weg vom Labor in die Großserie
Für die heimische Industrie kommt der biologische Ansatz wie gerufen. Verstopfte Lieferketten und globale Abhängigkeiten bedrohen inzwischen regelmäßig die Fertigung von verschiedenen technologischen Gütern. Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft vor der eigenen Haustür stärkt die europäische Rohstoffsicherheit spürbar. Doch Siderogain muss sich erst noch im Alltag beweisen.
Denn: Der Schritt aus dem Labor in die Werkshalle ist nicht selbstverständlich. Das Forscherteam muss zeigen, dass sich das Verfahren im echten, großindustriellen Maßstab finanziell rechnet. Aktuell arbeiten die Wissenschaftler an einem marktfähigen Prototyp. Erst dann wird sich zeigen, ob die biologischen Metallfänger den Sprung in den Alltag dauerhaft schaffen können.
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