New Haven – Ein Forscherteam der Universität Yale in New Haven hat untersucht, inwieweit sich Metalle und Halbmetalle als wichtige Rohstoffe aus Abwässern rückgewinnen lassen. Fraglich ist, welche Elemente und Verfahren sich technisch und wirtschaftlich eignen.
Computer, Smartphones und andere elektronische Geräte enthalten eine Vielzahl unterschiedlicher Elemente. Hierzu gehören unter anderem Kupfer, Silicium, Lithium, Gold, Platin oder seltene Erden. Oftmals ist der Abbau von Metallen aus ihren Erzen sehr aufwendig oder geologische Vorkommen sind begrenzt, sodass deren Rückgewinnung immer mehr an Bedeutung gewinnt. Wissenschaftler der Universität Yale aus New Haven im US-Bundesstaat Connecticut stellen in einem Beitrag im Fachmagazin „Nature Water“ mögliche Verfahren vor.
Ein klassisches Verfahren ist das Abscheiden eines Metalls auf der Oberfläche einer Elektrode. Bei diesem elektrochemischen Prozess wird zwischen zwei Elektroden ein elektrisches Potenzial angelegt, sodass die positiv geladenen Metallionen zur Kathode wandern und sich dort abscheiden. Insbesondere für die Rückgewinnung von Kupfer ist dies ein etabliertes Verfahren.
Neuere Systeme zur Trennung von Metallionen nutzen kapazitive Elektroden. Nach der bekannten Abscheidung des Metalls wird die Lösung gewechselt und während eines entsprechenden Entladevorgangs reichern sich die Metallionen jetzt in der neuen Lösung an. Auch Membranverfahren aus speziellen Kunststoffen werden zum Trennen von Metallionen aus Abwässern genutzt. Die Poren dieser Membranen sind nur für bestimmte Ionen durchlässig. Um Membrantrennungen zwischen ähnlichen Metallen zu erreichen, werden derzeit Materialien wie Flüssigkristalle oder poröse Gerüste untersucht.
Da Metallrückgewinnung aus Abwässern sehr aufwendig ist, lohnt es sich nur, das Augenmerk auf Metalle zu legen, die geologisch knapp sind und gleichzeitig für wichtige Industriezweige von entscheidender Bedeutung sind. eb
