Viele Lagerstätten bestehen aus kupferhaltigen Mineralen, die erst mit Hilfe giftiger Chemikalien gereinigt werden müssen. Möglicherweise geht es auch anders: Forschende haben nämlich in einer brasilianischen Kupfermine ein bisher unbekanntes Bakterium entdeckt, das Kupfersulfat aus Bergwerksabwässern in atomares Kupfer umwandeln kann.
Bakterien lösen das Kupfer aus Mineralen heraus
Es war ein Zufallsfund. Die Forschenden stellten mittels DNA-Analysen fest, dass im Absetzbecken einer brasilianischen Kupfermine eine Bacillus-Art lebte, die sie noch nicht kannten. Im Labor stellten sie fest, dass die Mikroben aus einer kupfersulfathaltigen Nährlösung einzelne Kupferatome herauslösten. Kupfersulfat ist ein typisches Beiprodukt des Kupferabbaus und für die meisten Organismen extrem toxisch. Um im Absetzbecken zu überleben, mussten die Bacillus-Mikroben deshalb spezielle Fähigkeiten entwickeln.
Nach Ansicht der Forschenden könnten die Bakterien nicht nur kontaminierte Minenabwässer reinigen, sondern auch helfen, zusätzliche Kupferrohstoffe aus den Bergwerken zu gewinnen. Auch beim sogenannten Bioleaching werden bereits Bakterien genutzt, um Metalle aus Mineralen herauszulösen.
Eine Mine hat den Stromverbrauch einer Großstadt
Kupfer war schon in prähistorischen Zeiten ein begehrtes Metall. Damals diente es als Basis für Bronze, Schmuck und Zahlungsmittel. Heute ist Kupfer vor allem in der Elektronik und Technik ein wichtiger Rohstoff, weil es eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit hat. Es wird außerdem für Rohre, antimikrobielle Beschichtungen und in Legierungen eingesetzt.
Der Kupferabbau verbraucht allerdings extrem viel Wasser, Diesel und Strom. Eine große konventionelle Mine verbraucht so viel Strom wie eine 400.000-Einwohner-Stadt. Inzwischen wird aber bei rund 25 Prozent der weltweiten Kupfergewinnung Bioleaching genutzt. Dabei werden Erzhalden mit geringem Metallgehalt mit Wasser und Schwefelsäure besprüht. Durch den Stoffwechsel der Bakterien werden die Metallerze in eine lösliche Form umgewandelt und ausgeschwemmt.