Abo
  • Services:

Hyperakkumulatoren lagern Metalle ein

Sie pflanzen, die Pflanzen wachsen, werden geerntet und dann verwertet - und zwar doppelt: Aus Wirtschaftlichkeitsgründen werden zum Phytomining Energiepflanzen verwendet, also Pflanzen, die viel Biomasse bilden. Das Pflanzenmaterial wird dann energetisch genutzt. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Die Pflanzenreste werden getrocknet und in großtechnischen Anlagen verbrannt oder zu Biogas vergoren.

Stellenmarkt
  1. persona service Recklinghausen, Herten
  2. Rodenstock GmbH, München

Vorteil dieser Lösung: Durch die energetische Nutzung werden die Zellen aufgeschlossen, um an die darin eingelagerten Rohstoffe zu kommen. Aus den Gärresten oder der Asche gewinnen die Forscher dann Germanium, Neodym und Erbium.

Die Extraktion erwies sich als schwierig

Das habe sich allerdings als recht schwierig erwiesen, erzählt Heilmeier. "Wir haben gedacht, das Germanium liegt schon in verfügbarer Form in der Flüssigkeit vor. Aber es ist doch noch ziemlich stark an organische Substanz gebunden, und davon muss man es herunterbringen. Das erfordert einen deutlichen höheren Aufwand, als wir zu Beginn des Projekts gedacht haben."

In ihrem ersten Phytomining-Projekt Phytogerm beschäftigten sich Heilmeier und Wiche erst einmal mit der Frage, welche Pflanzen überhaupt Germanium aufnehmen. Hyperakkumulatoren heißen die Pflanzen, die in Böden mit hohen Konzentrationen von Metallen wachsen und diese über Wurzeln aufnehmen. Derzeit sind etwa 300 Arten bekannt, die meisten für die Speicherung von Nickel.

Mauer-Steinkraut nimmt Nickel auf

Wie etwa das Mauer-Steinkraut oder Alyssum murale. Es ist als Nutzpflanze kaum geeignet. Doch Bauern in Albanien machen inzwischen gute Geschäfte damit: In einer Region nahe dem Ohridsee sind die Böden von Natur aus so stark mit Schwermetallen belastet, dass sie landwirtschaftlich nicht genutzt werden können. Dort ernten die Bauern inzwischen das Mauer-Steinkraut, verbrennen es und verkaufen die Asche, die bis zu 20 Prozent aus Nickel besteht, für etwa 70 Euro die Tonne. Daraus werden dann Lacke und Farben hergestellt.

Weniger um die Ausbeute als vielmehr darum, Schadstoffe aus dem Boden zu bekommen, geht es Ute Krämer. Die Pflanzenphysiologin von der Ruhr-Universität Bochum experimentiert mit der Hallerschen Schaumkresse (Arabidopsis halleri). Ihr Ziel ist, mit Hilfe dieser Pflanze Böden von Schwermetallen wie Blei, Kadmium und Nickel zu säubern, damit darauf wieder Nutzpflanzen angebaut werden können. Andere Forscher untersuchen, wie sich Böden mit der Hilfe von Sonnenblumen, des Sachalin-Staudenknöterich oder des Baums Pycnandra acuminata, der auf der Pazifik-Inselgruppe Neukaledonien vorkommt, reinigen lassen.

Silizium macht Gräser ungenießbar

Den Freiberger Forschern hingegen geht es um Germanium. Also mussten sie zuerst herausfinden, welche Pflanzen dieses Halbmetall aufnehmen. Bei Versuchen im Gewächshaus und im Freiland zeigte sich, dass Gräser sich dafür eignen. Denen geht es allerdings gar nicht um Germanium.

  • Auf der Freilandfläche der TU Freiberg soll Germanium gewonnen werden. (Bild: Oliver Wiche)
  • Noch ist der Ertrag aus Phytomining relativ gering - aber mit steigenden Rohstoffpreisen könnte sich das Verfahren immer mehr lohnen. (Grafik: Oliver Wiche)
Auf der Freilandfläche der TU Freiberg soll Germanium gewonnen werden. (Bild: Oliver Wiche)

Gräser lagern Silizium als Fressschutz ein: Dieses macht Spross und Blätter fest, weshalb sie für Pflanzenfresser nicht gut so genießbar sind wie etwa Kräuter. Der Nachteil ist, dass auch die Bakterien, die die Zellen der Gräser mit Enzymen aufschließen sollen, ihre Mühe damit haben. Das Germanium ist aber chemisch mit dem Silizium verwandt und wird deshalb von der Pflanze mit aufgenommen und eingelagert.

Als vielversprechend hat sich im Projekt Phytogerm das Rohrglanzgras erwiesen. Im Nachfolgeprojekt arbeiten die Freiberger Forscher damit weiter.

 Phytomining: Wenn die Metalle für Technik vom Acker kommenMehr Germanium im Rohrglanzgras 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
  6.  


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 59,79€ inkl. Rabatt
  2. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)

lordguck 11. Sep 2017

Ich musste auch laut lachen "Germaniumanteil am Deutschen Boden". Vielleicht sollte man...

Ach 09. Sep 2017

Tja, wäre in deinem Tablett wenigstens phytogemintes Germanium verbaut, aber nein! So...


Folgen Sie uns
       


Reflections Raytracing Demo (RTX 2080 Ti vs. GTX 1080 Ti)

Wir haben die Reflections Raytracing Demo auf einer Nvidia Geforce RTX 2080 Ti und auf einer GTX 1080 Ti ablaufen lassen.

Reflections Raytracing Demo (RTX 2080 Ti vs. GTX 1080 Ti) Video aufrufen
SpaceX: Milliardär will Künstler mit zum Mond nehmen
SpaceX
Milliardär will Künstler mit zum Mond nehmen

Ein japanischer Milliardär ist der mysteriöse erste Kunde von SpaceX, der um den Mond fliegen will. Er will eine Gruppe von Künstlern zu dem Flug einladen. Die Pläne für das Raumschiff stehen kurz vor der Fertigstellung.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Mondwettbewerb Niemand gewinnt den Google Lunar X-Prize

iPhone Xs, Xs Max und Xr: Wer unterstützt die eSIM in den neuen iPhones?
iPhone Xs, Xs Max und Xr
Wer unterstützt die eSIM in den neuen iPhones?

Apples neue iPhones haben neben dem Nano-SIM-Slot eine eingebaute eSIM, womit der Konzern erstmals eine Dual-SIM-Lösung in seinen Smartphones realisiert. Die Auswahl an Netzanbietern, die eSIMs unterstützen, ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz aber eingeschränkt - ein Überblick.
Von Tobias Költzsch

  1. Apple Das iPhone Xr macht's billiger und bunter
  2. Apple iPhones sollen Stiftunterstützung erhalten
  3. XMM 7560 Intel startet Serienfertigung für iPhone-Modem

Zukunft der Arbeit: Was Automatisierung mit dem Grundeinkommen zu tun hat
Zukunft der Arbeit
Was Automatisierung mit dem Grundeinkommen zu tun hat

Millionen verlieren ihren Job, aber die Gesellschaft gewinnt dabei trotzdem: So stellen sich die Verfechter des bedingungslosen Grundeinkommens die Zukunft vor. Wie soll das gehen?
Eine Analyse von Daniel Hautmann

  1. Verbraucherschutzminister Kritik an eingeschränktem Widerspruchsrecht im Online-Handel
  2. Bundesfinanzminister Scholz warnt vor Schnellschüssen bei Digitalsteuer
  3. Sommerzeit EU-Kommission will die Zeitumstellung abschaffen

    •  /