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Europium aus E-Schrott Schweizer gewinnen Seltenerdmetalle aus ausgedienten Leuchtstoffröhren

Quelle: ETH Zürich 4 min Lesedauer

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Ein kleines Molekül, das natürlich in Enzymen als Bindungsstelle für Metalle dient, erweist sich auch als nützlich, um bestimmte Seltenerdmetalle voneinander zu trennen, so die ETH Zürich.

Forschern der ETH Zürich ist es mithilfe spezieller Substanzen gelungen, aus ausgedienten Leuchtstofflampen das seltene Element Europium (gelbes Pulver in der rechten Hand) zu gewinnen. Das Verfahren ist außerdem umweltfreundlich, relativ einfach und ergiebig, heißt es.(Bild: ETH Zürich)
Forschern der ETH Zürich ist es mithilfe spezieller Substanzen gelungen, aus ausgedienten Leuchtstofflampen das seltene Element Europium (gelbes Pulver in der rechten Hand) zu gewinnen. Das Verfahren ist außerdem umweltfreundlich, relativ einfach und ergiebig, heißt es.
(Bild: ETH Zürich)

In einem Machbarkeitsnachweis, der von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) durchgeführt wurde, gewinnt das Verfahren an Boden, um Europium direkt aus Leuchtstoffpulver von verbrauchten Energiesparlampen in viel höherer Menge als bestehende Methoden, zu gewinnen. Die Forscher arbeiten nun daran, das Ganze auf andere seltene Erden zu erweitern. Auch verfolgten sie das Ziel, ein Start-up zu gründen, um das Recycling dieser Rohstoffe in die Praxis zu bringen.

Seltene Erden sind in zweierlei Hinsicht als kritisch zu betrachten

Nun, so selten, wie es vielleicht der Name suggeriert, sind seltene Erden zwar nicht. Doch für die moderne Wirtschaft sind sie unabdingbar. Denn die 17 Metalle, die zu dieser Kategorie der Elemente zählen, sind essenzielle Rohstoffe für die Digitalisierung und die Energiewende. Sie etwa stecken in Smartphones, Computern, Bildschirmen und Batterien. Ohne sie läuft außerdem kein Elektromotor und kein Windrad würde sich drehen. Weil Europa im Hinblick auf seltene Erden bekanntlich fast vollständig auf Importe aus China angewiesen ist, sind diese Rohstoffe als „kritisch“ eingestuft.

Kritisch sind seltene Erden aber auch wegen ihrer Gewinnung. Denn in natürlichen Erzen kommen sie stets gemischt vor, so die Schweizer. Doch weil sich diese Elemente chemisch sehr ähnlich sind, lassen sie sich nur schwer voneinander trennen. Traditionelle Trennverfahren sind deshalb sehr chemikalien- und energieintensiv. Außerdem erforderten sie etliche Extraktionsschritte. Das macht die Förderung und Reinigung der Metalle teuer, aufwändig und für die Umwelt auch noch enorm schädlich.

Seltene Erden sehr einfach und in Mengen wiedergewinnen

Trotzdem werden seltene Erden in Europa noch kaum wiederverwertet, wundern sich die Zürcher Experten. Eine Team der ETH Zürich will das nun erreichen. Es brauche demnach dringend nachhaltige und unkomplizierte Methoden zur Trennung und Rückgewinnung dieser strategischen Rohstoffe aus unterschiedlichen Quellen. Und in einer kürzlich im Fachjournal Nature Communications publizierten Studie präsentiert das Team eine überraschend einfache Methode, mit der sich etwa das Seltenerdmetall Europium effizient aus komplexen Gemischen von anderen seltenen Erden abtrennen und wiederverwerten lässt. Im Rahmen der Studie zeigte man nun, dass ein einfaches anorganisches Reagenz diese Trennung erheblich verbessern kann. Damit könne man Europium in wenigen einfachen Schritten zurückgewinnen – und das in Mengen, die mindestens 50-mal höher sind als mit bisherigen Trennmethoden, wie die Schweizer betonen.

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