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BLICKWINKEL

Drei Fliegen

Green Mining ist im Kommen –  und das nicht erst seit gestern. Worin liegen die Limitationen der klassischen Methoden zur Gewinnung von Edelmetallen? Welche Lösungen bietet die Biotechnologie? Dr. Guido Meurer, Unit Head, und Dr. Esther Gabor, Programmmanagerin bei BRAIN, klären auf.

BRAIN: Welches Aufgabenfeld betreuen Sie bei BRAIN?

Dr. Esther Gabor: Ich koordiniere vier Projekte im Programm Green Mining. Im ersten geht es um die Aufbereitung von Erzen zur Gewinnung von Gold, im zweiten um die Gewinnung von Kupfer aus Kupferschiefererzen, im dritten betreiben wir Eigenentwicklung im Bereich verschiedener Verfahrensansätze und das vierte Projekt handelt von Metallophoren–da arbeiten wir mit der Uni Freiberg zusammen.

Dr. Guido Meurer: Ich bin Unit Head für die Stammentwicklung bei BRAIN und zuständig für die Optimierung von Mikroorganismen. BRAIN verfügt über ein Bioarchiv mit 53 000 Mikroorganismen, die alle gemäß ihrer Per- formance, Potenziale und Charakterisierungen gelistet sind. Alleine 2000 Isolate sind gezielt für den Bereich Green Mining bestimmt. Aus dieser Sammlung bedienen wir uns, um Lösungsansätze zu entwickeln. Speziell bei Green Mining geht es zum Beispiel um Mikroorganismen, die in der Lage sind, metallspezifisch zu binden und zu absorbieren, sodass das Edelmetall aus dem jeweiligen Zusammenhang gelöst werden kann.

BRAIN: Seit wann beschäftigt sich BRAIN mit Green Mining?

Dr. Guido Meurer: Wir haben vor sechs Jahren begonnen, das Themenfeld intern zu bearbeiten, weil wir mal schauen wollten, was Mikroorganismen mit Metallen so anstellen und ob es da industriell relevante Interaktionen gibt. 2011 dann wurde das Thema, alternative, heimische Ressourcen zu erschließen, besonders aktuell.

BRAIN: Was ist 2011 passiert?

Dr. Esther Gabor: China als alleiniger Lieferant von Hochtechnologiemetallen senkte in diesem Jahr kurzerhand die Exportquoten. Das hat einen gewissen Seltene-Erden-Hype ausgelöst, da man sich auf breiter Front auf die Suche begab, solche Metalle aus alternativen Rohstoffquellen zu erschließen. Zu dieser Zeit war BRAIN bereits im Aufbau der ZeroCarb-Allianz sehr aktiv, die aktuell vom BMBF (Bundesminis- terium für Bildung und Forschung) gefördert wird. Aus diesen beiden Handlungssträngen entwickelte sich eine verstärkte Aktivität, sich mit biotechnologischen Methoden auf die Suche nach alternativen Erschließungsmethoden von Metall zu begeben.

BRAIN: Um welche Alternativen geht es genau?

Dr. Guido Meurer: Wir sprechen nicht mehr von klassischen Abbaugebieten, wo die bisherige Ressource Gestein war, sondern von industriellen Abfallströmen wie Schlacken und Elektroschrott.

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Wenn ich merke, ich muss eine Fläche von sieben Fussballfeldern in zehn Metern Tiefe umgraben, um 1,4 Tonnen Gold zu erhalten, überlege ich mir schon, ob ich nicht erstmal den Berg an Elektroschrott aufbereite, der da sowieso herum liegt.

Dr. Guido Meurer

Dr. Esther Gabor: In Europa ist die Lage nun mal so, dass wir kaum über klassische primäre Rohstoffquellen verfügen. Wenn es darum geht, eine gewisse Unabhängigkeit vom Rohstoffimport zu erreichen, ist Green Mining ein Ansatz, der es Wert ist, verfolgt und mit den nötigen Finanzmitteln versehen zu werden. 

BRAIN: Spielt der Faktor Umweltschutz auch eine Rolle?

Dr. Esther Gabor: Gerade seitens der EU werden im Bereich Kreislaufwirtschaft und Recycling immer mehr Regeln aufgestellt, nach denen Unternehmen global zu produzieren haben. Der Druck bei den Produzenten für ein nachhaltigeres Wirtschaften wächst – und ebenso die Dringlichkeit, Lösungen für die anfallenden Abfallströme bereitzustellen.

Dr. Guido Meurer: Generell gilt es schon länger, umweltgefährdende Unfälle zu reduzieren, die sich bei Minen immer wieder ereignen. Dämme, die brechen, und verseuchte Minengewässer, die durch Ortschaften laufen, hinterlassen verwüstete und teilweise kontaminierte Regionen. Die Umweltaspekte im klassischen Metallabbau mit herkömmlichen Verfahren sind schauderhaft. Angesichts dieser Situation ist ein wachsendes Bewusstsein dafür entstanden, wie man mit schonenderen Methoden an die Ressourcen kommt.

BRAIN: Entspringt der Anreiz des Green Minings aus dem Nachhaltigkeitstrend, dem man als politisch korrektes Unternehmen heutzutage gerecht werden muss?

Dr. Guido Meurer: Die Nachhaltigkeitsdebatte spielt sicherlich eine Rolle. Als Unternehmen kann man heutzutage punkten, wenn man auf alternative und umweltschonendere Art Edelmetalle gewinnt–beispielsweise in der Schmuckbranche, in der Verbraucher emotional und ethisch konsumieren. Wichtiger sind aber die ganz pragmatischen Gründe, die für Green Mining sprechen. Unternehmen haben plötzlich eine Lösung vor Augen, um ihr Müllproblem in den Griff zu bekommen, und gewinnen zusätzlich noch saubere Edelmetalle.

BRAIN: Wie sieht es konkret mit dem Interesse seitens der Unternehmen aus, wenn Sie beispielsweise nach potenziellen Kooperationspartnern Ausschau halten?

Dr. Guido Meurer: Anhand der Reaktionen aus der Industrie merken wir, wie dringend das Thema Aufarbeitung von Sekundärressourcen zur Rohstoffgewinnung ist und dass wir am Puls der Zeit agieren. Aufgrund des Zusammentreffens vorhin genannter wirtschaftlicher, politischer und naturgegebener Faktoren entwickelt Green Mining bei BRAIN eine gewisse Eigendynamik, wie es im Unternehmen bereits bei anderen Themen der Bioökonomie der Fall war.

BRAIN: Forschung ist teuer und führt nicht immer gleich zu Ergebnissen. Wird die Arbeit bei BRAIN am Markt überhaupt belohnt?

Dr. Guido Meurer: Klar ist es aufwändig, die vielen Mikroorganismen zu isolieren, einzulagern und zu erhalten. Jegliche Forschungsarbeit der BRAIN beruht aber auf dem Bioarchiv –   das ist unser Herzstück. Nur dank der guten Sortierung und Katalogisierung ist es uns möglich, zu Ergebnissen zu gelangen, die dann wiederum in der Industrie ihre Anwendung finden. Trial and Error sowie ein gewisses Maß an Kreativität sind neben den wissenschaftlichen Parametern aber auch wichtige Aspekte der Forschung. Nur so kann man neue Schritte gehen und unerwartete Entdeckungen machen. Und der Erfolg gibt BRAIN recht. Viele der Programme sind bereits mit namenhaften Industrieunternehmen verpartnert und spielen Geld in die Kasse der BRAIN.

BRAIN: Das klingt auch angesichts der oft artikulierten Kritik, Forschung gehe an der Realität vorbei, interessant. Wie steht BRAIN dazu?

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Der Druck bei den Produzenten für ein nachhaltigeres Wirtschaften wächst und ebenso die Dringlichkeit, Lösungen für die anfallenden Abfallströme bereitzustellen.

Dr. Esther Gabor

Dr. Esther Gabor: Ziel aller Projekte ist es, eine reell umsetzbare Lösung zur industriellen Anwendung zu generieren; dazu ist die Kooperation zwischen Wissenschaft und Industrie unerlässlich. Wir stehen daher mit unserer Arbeit immer im Austausch mit anderen Unternehmen aus den unterschiedlichsten Branchen. Konkretisiert sich ein Projekt, wird aus dem Unternehmen ein Kooperationspartner, der mit ins unternehmerische Risiko geht.

BRAIN: An welcher Stelle kann BRAIN jubeln und sagen, ein Projekt wird konkret?

Dr. Esther Gabor: Zunächst einmal wird wenige Wochen im kleinen Maßstab experimentiert und getestet. Wir nennen das „Feasibility“ oder auch frech „Partisanenforschung“. Kristallisiert sich ein vielversprechendes Projekt heraus, beginnt das Upscale, d. h. die stückweise Multiplikation mit größeren Parametern in einem realen Projekt. Letzter Schritt dieses Upscales ist ein 200-l-Technikum, denn die daraus erzielten Ergebnisse sind prädiktiv für eine reale Anlage. Wenn wir also hier im Technikum sehen, dass der Lösungsansatz funktioniert, kann man diesen gleich auf das Hundertfache skalieren und beim Kooperationspartner auf dem Gelände installieren.

BRAIN: Welche Anreize gibt es, in BRAIN zu investieren?

Dr. Guido Meurer: Langfristig gesehen spielt Gold als Schmuck eine extrem wichtige Rolle im asiatischen Raum. Gemessen am Bevölkerungswachstum ist der Goldmarkt also ein schnell wachsender. Zum anderen ist Gold die sichere Anlageoption in unsicheren Zeiten. Erst im letzten halben Jahr konnte man wieder beobachten, wie der Goldpreis in die Höhe schnellte, sobald Themen wie Negativzinsen oder der Brexit aufkamen.

Dr. Esther Gabor: Mit der herkömmlichen Erschließung von Edelmetallen sind wirtschaftliche Abhängigkeit, hohe Kosten und umweltschädigende Prozesse verbunden. Unsere Technologien und Methoden zielen darauf, diese Nachteile zu umgehen. Da BRAIN im Feld Green Mining eine Pionierleistung er- bringt, ist eine gute Startposition am Markt gesichert.

Dr. Guido Meurer: Was Seltene Erden angeht, so werden wir– trotz unserer intensiv technologisierten Gesellschaft –nie ganz darauf verzichten können. Gleichzeitig möchten wir uns aber als Gesellschaft nicht von monopolitisch auftretenden Handelspartnern abhängig machen. Daher ist es sinnvoll, jetzt in eine Zukunftstechnologie zu investieren, bevor wieder das nächste Embargo kommt.

Dr. Esther Gabor: Rohstoffe sind in vielerlei Hinsicht wertvoll. Wenn es uns also mit der Biotechnologie gelingt, heimische Quellen umweltverträglich zu erschließen, ist das ein wichtiger Beitrag zum nachhaltigen wirtschaftspolitischen Erfolg Deutschlands und Europas.

BRAIN: Vielen Dank für das Gespräch.  

Meurer Guido

Dr. Guido Meurer

Dr. Guido Meurer, geboren 1961, studierte Biologie mit Schwerpunkt auf Biochemie, Mikrobiologie und Molekularbiologie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Nach seinem Biologiestudium forschte er von 1993 bis 1996 als Postdoc an der University of Wisconsin in Madison, USA. 2000 stieg Dr. Meurer als Projektleiter bei der BRAIN AG in Zwingenberg ein. Seine Spezialgebiete liegen hier im Bereich Stammentwicklung und Sekundärmetabolismus. Seit 2003 ist er verantwortlicher Unit Head für Strain Development und im Dezember 2012 wurde er zum Mitglied der Geschäftsleitung berufen.

Gabor Esther

Dr. Esther Gabor

Dr. Esther Gabor verstärkt seit 2005 als Projektleiterin, insbesondere in ihren Spezialgebieten Metagenomik und Mikrobiologie, den Bereich Enzyme Discovery und Strain Development bei der BRAIN AG. Nach ihrem Grundstudium in Biologie und Chemie absolvierte Sie ihr Hauptstudium an der École Supérieur de Biotechnologie de Strasbourg und erlangte 1999 das Trinationale Diplom Biotechnologie. Ihre Diplomarbeit verfasste sie an der Universität Groningen (NL), Biomolecular and Biotechnology Institute, wo Sie 2004 auch bei Prof. Dr. Dick B. Janssen promovierte.

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