Startschuss für das r³-Projekt PhytoGerm zur Erforschung von Germanium in Biomasse

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Anfang Juli startete an der TU Bergakademie Freiberg „PhytoGerm“, ein Projekt zur Germaniumgewinnung aus Biomasse. In dem neuen Projekt, das durch das Bundesforschungsministerium mit 1,2 Millionen Euro gefördert wird, soll erforscht werden, wie das Metall Germanium, das sich in Pflanzen anreichert, gewonnen und weiterverarbeitet werden kann.
„Das vor 125 Jahren von Clemens Winkler in dem Mineral Argyrodit aus dem Freiberger Bergbaurevier entdeckte Germanium steht – vorsichtig geschätzt – an Platz 4 derjenigen Rohstoffe, die in den nächsten Jahrzehnten die größte Nachfrage-Steigerung erfahren werden“, sagt Prof. Hermann Heilmeier. Er ist Projektleiter einer neuen Wissenschaftlergruppe des Instituts für Biowissenschaften und des Instituts für Technische Chemie der TU Bergakademie Freiberg. Die insgesamt sieben Experten erforschen seit Anfang Juli, wie Germanium aus Pflanzen gewonnen kann. Das Halbmetall wird besonders für die Glasfaserproduktion benötigt.

Germanium ist in der Natur ähnlich weit verbreitet wie Silizium, jedoch mit einer deutlich geringeren Häufigkeit (ca. 1 Atom Germanium pro 10.000 Atome Silizium). „Eine wirtschaftliche bergmännische Gewinnung dieses immer wichtiger werdenden Rohstoffs ist daher häufig nicht möglich“, so Prof. Bertau vom Institut für Technische Chemie. Lediglich in den USA, Russland und China werde Germanium als Nebenprodukt der Zinkerzaufbereitung gewonnen.

Im landwirtschaftlichen Kreislauf reichern sich im Boden enthaltene Mineralien in den Anbaupflanzen an, unter anderem auch Germanium. „Wir wollen in unserem Projekt PhytoGerm herausfinden, in welchen Pflanzen sich Germanium am besten anreichert, und erforschen, wie Pflanzen noch intensiver Germanium in sich sammeln“, sagt Oliver Wiche, der als Geoökologe im Projekt die Anbauversuche im Gewächshaus und im Freiland betreut. Weiteres Ziel ist, durch eine Koppelung von biotechnologischen und chemischen Methoden das im Erntegut gesammelte Germanium als Ressource zu gewinnen.

Projektpartner sind die MT-Energie GmbH aus Zeven in Niedersachsen, die Bauer Umwelt GmbH (Rosswein) sowie das Institut für Biowissenschaften und das Institut für Technische Chemie der TU Bergakademie Freiberg. Prof. Hermann Heilmeier ist zuversichtlich: „Im Zusammenhang mit der Biogasproduktion sehen wir gute Möglichkeiten, die Germaniumgewinnung in bestehende Produktionsprozesse ökonomisch und ökologisch nachhaltig zu integrieren. Weder der Gärprozess noch die energetische Verwertung der Feststoffanteile sollten dabei qualitativ beeinflusst werden. Im Erfolgsfall sehen wir auch bedeutende Anwendungsmöglichkeiten für andere mineralische Rohstoffe.“

Das BMBF stellt hierfür über das Förderprogramm "r³ - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz - Strategische Metalle und Mineralien" 1,2 Mio. Euro zur Verfügung. Die Projektlaufzeit beträgt 36 Monate. Vor dem Hintergrund des enormen Ausgründungs- und Wertschöpfungspotentials in diesem Bereich wurde die Antragstellung durch SAXEED Freiberg initiiert und koordiniert.

SAXEED ist das Gründernetzwerk der vier südwestsächsischen Hochschulen – der TU Bergakademie Freiberg, TU Chemnitz, der Hochschule Mittweida und der Westsächsischen Hochschule Zwickau. SAXEED unterstützt und fördert Unternehmensgründungen von Professoren, Hochschulmitarbeitern, Studierenden und Absolventen. Dazu werden Gründungsinteressierte in verschiedenen Themenfeldern qualifiziert und zur Gründung Entschlossene individuell betreut. SAXEED ist mit fünf Mitarbeitern an der TU Bergakademie Freiberg vertreten und bietet ein breites Spektrum an Lehrveranstaltungen sowie umfassende Betreuung im gesamten Gründungsprozess an. Das Gründernetzwerk wird dabei von starken regionalen und überregionalen Partnern unterstützt.
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Cornelia Riedel