Ein Forscherteam entwickelt eine umweltfreundliche Methode, um Gold aus Elektroschrott zu gewinnen. Bisherige Verfahren setzen auf giftige Chemikalien wie Quecksilber, die Umwelt und Gesundheit gefährden. Der neue Ansatz macht Hoffnung auf eine kostengünstige Alternative.
Aus Elektroschrott zieht ein Forschungsteam mit einer neuen Methode Gold heraus. Auch aus Erzen lasse sich damit auf umweltfreundliche Weise Gold gewinnen, schreibt die australische Gruppe im Fachjournal "Nature Sustainability". Derzeit werden bei der Goldgewinnung giftige Substanzen wie Cyanidsalze und Quecksilber eingesetzt, was erhebliche Gesundheitsrisiken birgt und zu Umweltbelastungen führen kann.
Das interdisziplinäre Team der Flinders University in Bedford Park hat die Wirksamkeit seines Verfahrens mit Erz, Elektroschrott und anderem goldhaltigen Abfall erprobt. "Wir sind in einen Berg von Elektroschrott eingetaucht und mit einem Goldbarren wieder herausgekommen", sagte Mitautor Harshal Patel. "Ich hoffe, diese Forschung inspiriert zu wirkungsvollen Lösungen für drängende globale Herausforderungen."
Gefahr durch Quecksilber-Dämpfe
Das UN-Umweltprogramm Unep berichtete im vergangenen Jahr: "Zwischen 10 und 20 Millionen Bergleute in mehr als 70 Ländern arbeiten im handwerklichen und kleinen Goldbergbau, darunter bis zu 5 Millionen Frauen und Kinder." Diese oft unregulierten und unsicheren Tätigkeiten verursachten 37 Prozent der weltweiten Quecksilberverschmutzung - mehr als jeder andere Sektor. Bei der Goldgewinnung entstehen unter anderem giftige Quecksilber-Dämpfe.
Das australische Team konzentrierte sich in der Studie auf Gold in Erzen und in einer bestimmten Art von Elektroschrott, nämlich Arbeitsspeichermodule (RAM) aus ausrangierten Computern. "Mit unserer Methode konnten wir hochreines Gold und Kupfer aus diesem Elektroschrott extrahieren und veredeln", sagte Studienleiter Justin Chalker. Leiterplatten und andere Komponenten aus ausrangierter Elektronik können laut Studie 200 bis 900 Milligramm Gold pro Kilogramm enthalten. Dieser Goldgehalt übersteige die Goldkonzentration in Erzen.
Chemikalie aus Schwimmbädern im Einsatz
Zunächst mahlten die Forschenden die Speicherplatten zu Pulver und trennten die Teilchen. Die häufigsten Metalle waren Kupfer und Gold. Das Team nutzte Trichlorisocyanursäure (TCCA), um Gold aus den Pulverteilchen herauszulösen. Anschließend setzte es ein Bindemittel aus mehreren Schwefelatomen ein, um Gold aus der Lösung zu ziehen. Das Gold könne in hoher Reinheit aus dem Bindemittel zurückgewonnen werden. Auch dieses sei recycelbar.
Trichlorisocyanursäure wird in Schwimmbädern bei der Chlorung eingesetzt. Sie kann Augen und Atemwege reizen und ist vor allem für Wassertiere hochgiftig. Bei dem Verfahren wird sie jedoch abgebaut zu der weit weniger gefährlichen Cyansäure, die ebenfalls in Schwimmbädern eingesetzt wird. Zudem wird Trichlorisocyanursäure zu einem Großteil wieder daraus recycelt und erneut eingesetzt. Bei der Isolation von Gold aus Erzen funktioniert das Verfahren ähnlich.
"Hochreines Gold zurückgewonnen"
In Elektroschrott gibt es viele Metalle, darunter Lithium und Kobalt, die vor allem in Batterien enthalten sind. "In unserer Studie haben wir uns auf Leiterplatten konzentriert und hochreines Kupfer und Gold zurückgewonnen", sagte Chalker. "Das übergeordnete Problem ist, dass Elektroschrott sehr vielfältig und komplex ist - er enthält viele Metallarten, aber auch Kunststoffe, Glasfasern, Flammschutzmittel, Klebstoffe und mehr. Wir hoffen, dass unsere Methode ein Teil eines umfassenderen Lösungsansatzes zur Wiederverwertung alter Elektronik sein kann."
Die Methode habe das Potenzial, bei der Goldgewinnung etwa mit Cyanid und Quecksilber zu konkurrieren, "aber es bestehen noch viele Herausforderungen", schreibt das Team. Sie müsse auch im größeren Maßstab funktionieren. Die Verfahren der Studie zum Recycling der Trichlorisocyanursäure, des Wassers und des Bindemittels in geschlossenen Kreislaufsystemen bildeten einen vielversprechenden Anfang. "Zukünftige Arbeiten werden größere Versuche im Bereich des E-Müll-Recyclings und in Bergbaubetrieben umfassen."
Aktives Forschungsfeld
Das Team verweist auf einzelne Fortschritte auch anderer Forschungsgruppen, die quecksilber- und cyanidfreie Verfahren zur Goldgewinnung entwickeln. Es gebe jedoch stets noch Herausforderungen hinsichtlich Kosten, Komplexität, Effizienz und der Ausweitung für den industriellen Einsatz. "In diesem Artikel berichten wir über unsere Bemühungen, einen integrierten Ansatz zur Goldauslaugung und -rückgewinnung bereitzustellen, der kostengünstig, nachhaltig, einfach und sicher ist."
Andere Studien betrachteten dagegen oft nur einzelne Abschnitte bei der Gewinnung von Gold, sagte Chalker - etwa nur die umweltfreundliche Gewinnung von bereits in einer Lösung vorliegendem Gold. "Wir sind optimistisch, dass unsere Technologie in Zukunft eine Rolle im Goldabbau und beim Recycling von Elektroschrott spielen wird", betonte er. "Ich kann keinen genauen Zeitraum nennen, in dem dies geschehen wird, aber unsere Studie bietet eine solide Grundlage für Partnerschaften mit Industrie, Regierungen und gemeinnützigen Organisationen, die sich dafür einsetzen, die Umweltbelastung und Gesundheitsrisiken des Goldabbaus zu verringern."
