Kritische Rohstoffe aus Abwasser retten: Biotech schließt den Kreis

Fabriken reinigen ihr Abwasser, um es loszuwerden. Dass darin wertvolle Rohstoffe mitfließen, wird meist übersehen: Gallium etwa, teurer als Silber und für fast jeden Chip gebraucht, landet oft im Abfluss. Ein Dresdner Start-up gewinnt es jetzt zurück.

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Gallium zerläuft schon bei 30 Grad in der Hand und kostet tausende Euros pro Kilo. In Fabriken fließt es bisher ungenutzt im Abwasser davon. Ein Dresdner Start-up gewinnt es zurück. Foto von Joseph Hoffman

Fabriken reinigen ihr Abwasser, um es loszuwerden. Dass dabei wertvolle Rohstoffe mitfließen, wird meistens übersehen. In vielen Halbleiterfabriken fließen Metalle oft im Prozessabwasser davon. Das Start-up Siderogain ist seit Ende August auf dem Markt und die jüngste Ausgründung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf. Das Verfahren wurde am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie entwickelt. Für das Institut ist es bereits die vierte Firma aus der eigenen Forschung. Hinter dem Verfahren stehen vier Forscherinnen und Forscher um Geschäftsführer Rohan Jain. Sie wollen kritische Metalle wie Gallium, Indium und Germanium zurückgewinnen.

Das Herzstück des Verfahrens sind Siderophore, das sind Moleküle, die von Bakterien und Pilzen gebildet werden, und Metalle aus ihrer Umgebung aufnehmen. In der Natur nutzen Mikroorganismen sie, um sich Eisen aus kargen Böden zu sichern. In der Anlage laufen die Siderophore durch das verdünnte Fabrikabwasser, greifen sich gezielt einzelne Metallionen heraus und geben sie anschließend wieder ab. Die Moleküle arbeiten nach der Abgabe weiter. Im Labor waren bereits über zehn Durchläufe ohne Verlust möglich, angestrebt sind hundert. Seit 2025 läuft eine Pilotanlage beim Halbleiterhersteller Freiberger Compound Materials. Sie verarbeitet bis zu 2.000 Liter Prozessabwasser am Tag und holt nach Angaben von Jain bis zu 90 Prozent des enthaltenen Galliums zurück. So wird aus einem Strom, der bisher nur gereinigt und entsorgt wurde, eine Rohstoffquelle.

Gallium und Germanium stecken in Computerchips, Leuchtdioden und Glasfasern und ihre Gewinnung liegt fast vollständig in einer Hand. China stellte 2023 über 90 Prozent des weltweiten Galliums her und deckte gut zwei Drittel der EU-Importe. Seit August 2023 benötigt jede Ausfuhr aus China eine staatliche Genehmigung. Ab Dezember 2026 greift eine weitere Verschärfung, die selbst Produkte mit den kleinsten chinesischen Anteilen erfasst. Um die Abhängigkeit zu senken, gibt es neben dem Ausbau des Bergbaus vor allem eine Möglichkeit: den Kreislauf der längst im Land befindlichen Rohstoffe. Mit ihrem Gesetz zu kritischen Rohstoffen hat die EU reagiert und will bis 2030 ein Viertel ihres Verbrauchs aus Recycling decken.

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