Mit viel Energie und starken Säuren Edelmetalle aus Elektroschrott zu lösen, ist seit Jahrzehnten Routine. Am Fraunhofer IGB in Stuttgart erledigen das jetzt Bakterien bei Zimmertemperatur. Und holen sogar noch mehr raus.
Elektroschrott im Biomining-Reaktor. Zerkleinerte Platinen warten hier auf die Bakterien. Foto: © Fraunhofer IGB
Jährlich landen rund eine Million Tonnen wertvoller Metalle im Elektroschrott Europas. Forscher erproben Bakterien, die zusätzlich das herausholen sollen, was Säureverfahren liegen lassen. Der Prozess läuft in zwei Schritten ab. Zunächst kommt das zerkleinerte Granulat aus Leiterplatten und Bauteilen mit Bakterien in Kontakt, darunter Stämme von Pseudomonas aeruginosa. Diese Mikroben scheiden im Stoffwechsel organische Säuren und andere Verbindungen in niedriger Konzentration aus. Was im Recycling sonst ein Bad aus aggressiver Schwefelsäure leistet, übernimmt hier eine biologische Lösung, die die Metalle behutsam aus dem Material löst.
Im zweiten Schritt sind Mikroalgen der Gattung Galdieria an der Reihe. Sie wirken wie biologische Schwämme: Aus der metallhaltigen Lösung nehmen sie die gelösten Ionen auf und binden sie in ihrer Zellstruktur. Aus diesen angereicherten Algen lassen sich die Metalle anschließend zurückgewinnen. Dieser Prozess wird im Fachjargon Biosorption genannt. An dieser Stelle werden aus verstreuten Ionen wieder verwertbare Rohstoffe.
Die Machbarkeitsstudie des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) liefert bemerkenswerte Zahlen: Beim Edelmetall Palladium lösen die Bakterien über 13 Prozent mehr heraus als konventionelle chemische Verfahren. Aus dem gesamten EU-Elektroschrott wurden 2022 jedoch gerade einmal zwei Tonnen zurückgewonnen – obwohl jedes Jahr rund eine Tonne kritischer Rohstoffe im Elektroschrott landet. Bei Neodym, dem als strategisch wichtig eingestuften Magnetmetall, gibt es erste positive Ansätze, die jedoch noch nicht mit chemischen Methoden konkurrieren können. Projektleiter Dr. Lukas Kriem und sein Team betreiben die Prozesse mittlerweile in einem größeren Reaktor. Dabei zeigen sich die aktuellen Grenzen der Methodik: Entstehende Biofilme verstopfen das System, und die Flüssigkeit durchströmt es ungleichmäßig. Beides sind bekannte, limitierende Probleme.
Warum also der Aufwand? Palladium wird in Katalysatoren, Leiterplatten, Sensoren und Brennstoffzellen eingesetzt. Rund 80 Prozent der Förderung stammen aus Russland und Südafrika. Bei Neodym, das für Dauermagnete in Windrädern und E-Auto-Motoren benötigt wird, liegt China bei etwa 90 Prozent. Beide Metalle sind für die Energiewende unverzichtbar und zugleich geopolitisch heikel.
In einem Sonderbericht stellte der Europäische Rechnungshof im Frühjahr 2026 fest, dass zehn von 26 strategischen Rohstoffen in der EU gar nicht recycelt werden. Genau in diese Lücke zielt das biologische Verfahren: Es löst Metalle gezielt einzeln heraus, anstatt nach dem Alles-oder-nichts-Prinzip der Hütten zu arbeiten – ohne toxische Chemikalien, bei niedrigen Temperaturen und potenziell auch in kleinen, dezentralen Anlagen. Anfang Mai hat das Fraunhofer IGB den Reaktor auf der Umweltmesse IFAT in München vorgestellt und sucht nun Partner aus der Recyclingbranche. Vielleicht lassen sich so Lösungen entwickeln, die mit den Mengen mithalten, die täglich im Schredder landen.
Quellen:
- Fraunhover IGB: Biologisches Recycling von Elektroschrott zeigt großes Potenzial
- Europäischer Rechnungshof: Sonderbericht 04/2026: Kritische Rohstoffe für die Energiewende – Keine solide Strategie vorhanden
- FutuRam: Critical Raw Materials Are A Vital New Currency, Europe’s E-Waste is the Vault