Pflanzen sammeln Germanium für die Mikroelektronik

21. Mai 2017, 09:00
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Neue Methode ermöglicht kostenneutrale Gewinnung von Germanium in Biogasanlagen

Das besonders für die Mikroelektronik wichtige Halbmetall Germanium wird allmählich rar. Der Bedarf ist durch Bergbau oder Kohleverbrennung kaum noch zu decken und Unternehmen suchen daher alternativen Möglichkeiten. Pflanzen könnten dabei die Lösung sein: Sie reichern in Wurzeln, Stängeln und Blättern Germanium an, das sich in Biogasanlagen separieren und gewinnen lässt.

Deutsche Unternehmen importieren nahezu alle strategisch wichtigen Elemente für die Mikroelektronik, darunter Germanium. Das Metall ist für Glasfasern in schnellen Datennetzen und die Infrarottechnik unabdingbar, stammt allerdings hauptsächlich aus der Zink-, Kupfer- und Bleigewinnung in China. Der Technologieschub im letzten Jahrzehnt erhöhte den Versorgungsdruck so weit, dass die Suche nach Rohstoffquellen auf Hochtouren läuft.

Die Germaniumgewinnung aus heimischen Pflanzen könnte den Versorgungsdruck lösen, wie nun Forscher in den "Nachrichten aus der Chemie" berichten. Das Projekt Phytogerm hat ein entsprechendes Verfahren in Biogasanlagen entwickelt und zudem Pflanzen identifiziert, die für den Prozess ausreichend Germanium aus dem Boden anreichern und gut vergären lassen.

Kostenneutrale Produktion

Das Prinzip ist einfach und mit der Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen zu koppeln: In der Biogasanlage wird das Pflanzenmaterial vergoren; die Gärreste werden verbrannt, um Energie zu erzeugen, und aus den Aschen wird Germanium abgetrennt und mit etablierten chemischen Techniken weiterverarbeitet. 30 Biogasanlagen könnten so insgesamt eine halbe Tonne Germanium pro Jahr kostenneutral produzieren. Der Bedarf lag weltweit im Jahr 2013 bei etwa 60 Tonnen pro Jahr.

Die Chemiker Norbert Schreiter, Ines Aubel und Martin Bertau des Projekts Phytogerm stellen ihr Verfahren der Germaniumgewinnung aus Pflanzen nun in den "Nachrichten in der Chemie" im Detail vor und erklären die unkomplizierte Anbindung an bereits wirtschaftlich arbeitende Prozesse in Biogasanlagen. (red, 21.5.2017)

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