ERA-MIN2 - Verbundvorhaben: MiCCuR - Mikrobielle Konsortien für eine gesteigerte Kupfergewinnung, Teilvorhaben 2: Lipidomik & Proteomik

Durch biologische Laugungstechniken (Biomining) werden heutzutage in vielen Ländern erhebliche Metallmengen gewonnen, u.a. in Finnland, Chile und Südafrika. Die Biolaugung von Cu wird gewöhnlich als Haldenlaugung durchgeführt, wodurch 15-20% des weltweit produzierten Cu gewonnen werden. Obwohl der Bedarf an Metallen in Europa aktuell ansteigt, wird die Biolaugung von Chalkopyrit, CuFeS2, der größten Cu-Ressource weltweit, aufgrund langsamer Metallfreisetzung und begrenzter Cu-Gewinnung kaum angewendet. Stattdessen wird Chalkopyrit nach umweltbelastender Anreicherung des Erzes pyrometallurgisch verarbeitet. Im Projekt MiCCuR werden 2 Strategien zur Effizienzsteigerung der Chalkopyrit-Biolaugung, deren grundsätzliche Machbarkeit bereits im Labormaßstab nachgewiesen wurde, weiterverfolgt und auf größere Maßstäbe bis hin zur Demonstration im Pilotmaßstab (Pilothalde) übertragen. Strategie 1 zielt darauf ab, das Redoxpotenzial während der Chalkopyrit-Laugung durch schwache Fe-Oxidierer in einem für die Cu-Auflösung günstigen Bereich zu halten und starke Fe-Oxidierer gezielt aus dem mikrobiellen Konsortium auszuschließen. Strategie 2 nutzt Signalmoleküle sowie die geringere Toleranz des starken Fe-Oxidierers Leptospirillum ferriphilum gegenüber Chlorid aus. Es ist geplant, beide Ansätze mittels Rühr- und Säulen-Bioreaktoren in größerem Maßstab zu testen und den erfolgversprechenderen Ansatz schließlich im Pilotmaßstab (Pilothalde) anzuwenden. Die Experimente zur Chalkopyrit-Biolaugung werden von umfangreichen Untersuchungen zur Aufarbeitung der produzierten Lösungen und Rückstände ergänzt sowie mit modernsten Methoden evaluiert. MiCCuR zielt auf eine gesicherte Kupferversorgung Europas mit vermindertem ökologischem Fußabdruck ab mit besonderem Fokus auf der Schließung von Stoffkreisläufen. Durch die Anwendbarkeit auf arme und kleine Lagerstätten ergeben sich neue Chancen zur Ressourcennutzung. Die Einbindung von Firmen fördert die Anwendung der Ergebnisse im Bergbau.