"Viren-Bergleute" sammeln seltene Erden ein
Forscher der University of California Berkeley sehen "Biomining" als umweltschonende Alternative
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Seung-Wuk Lee: Forscher begutachtet per "Biomining" gewonnene seltene Erdmetalle (Foto: Yungyu Lee) |
Berkeley (pte002/03.12.2025/06:05)
Forscher unter der Leitung der University of California Berkeley nutzen einen modifizierten Virus zum Aufstöbern seltener Erdmetalle. Dieser wirkt wie ein "intelligenter Schwamm", der Seltenerdmetalle aus Wasser aufnimmt und sie bei einer leichten Veränderung der Temperatur und des Säuregehalts freisetzt. Dieses so genannte "Biomining" könnte zur sauberen biologischen Alternative zu herkömmlichen Gewinnungsmethoden für diese Elemente und andere wichtige Rohstoffe führen.
Billig und umweltfreundlich
"Das ist ein wichtiger Schritt in Richtung eines nachhaltigeren Bergbaus und einer nachhaltigeren Rückgewinnung von Ressourcen", sagt Seung-Wuk Lee, der auch Wissenschaftler am Lawrence Berkeley National Laboratory ist. "Unsere biologische Lösung bietet eine umweltfreundlichere und kostengünstige Möglichkeit, die kritischen Materialien zu sichern, die wir für eine Zukunft mit sauberer Energie benötigen, und gleichzeitig zum Schutz der Umwelt beizutragen."
Die Arbeit habe auch das Potenzial, ein großes Problem in der Lieferkette zu lösen. Lee: "Durch die Gewinnung von seltenen Erdmetallen auf amerikanischem Boden könnte diese Technologie dazu beitragen, die heimische Versorgung mit diesen kritischen Mineralien sicherzustellen und damit unsere nationale und wirtschaftliche Sicherheit zu stärken." Derzeit ist China mit Abstand der größte Lieferant für diese Elemente. Das nutzt das Land zunehmend als wirtschaftliches Druckmittel.
Viren immer wieder einsetzbar
Der Schlüssel der neuen Technologie ist die Umwandlung von Bakteriophagen. Das sind Viren, die nur Bakterien befallen und für Menschen und Umwelt harmlos sind. Die Forscher haben an der Oberfläche der Bakteriophagen zwei spezielle Proteine angehesftet. Ein Protein, ein Peptid, das Seltenerdmetalle an sich bindet, wirkt wie eine molekulare Kralle. Das andere fungiert als einfacher, ungiftiger, temperaturempfindlicher Schalter. Wird der modifizierte Virus sanft erwärmt, fällt er zusammen mit den Wertstoffen aus der Lösung heraus. Die eingesammelten Seltenerdmetalle müssen dann noch voneinander getrennt werden. Die Viren sind erneut als "Bergleute" nutzbar.
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