23.04.2025
KREISLAUF

REEaLIGN: Forschungsprojekt entwickelt Recyclingverfahren für Seltene Erden aus Elektroschrott

Seltene Erden sind gar nicht so selten, wie ihr Name vermuten lässt, kommen aber dennoch nur in kleinen Mengen und verstreut vor. Umweltschonende Recyclingverfahren gibt es kaum. Das aber möchte ein österreichisches Forschungsprojekt nun ändern.
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REEaLIGN
© elements.envato/sergeyskleznev - Beispielfoto.

Besonders der Hightech-Bereich ist abhängig von Seltenen Erden: Smartphones, Laptops, LED-Leuchtmittel, Elektromotoren – sie alle brauchen diese Rohstoffe. Derzeit wird der Markt hauptsächlich mit neuen Seltenen Erden beliefert und bisher gibt es hierzulande keine nennenswerten Recyclingmethoden, die den ständig steigenden Bedarf decken könnten. In einem im Rahmen des FTI Call Angewandte Forschung geförderten Forschungsprojekt der Universität für Bodenkultur Wien, Standort Tulln, sollen deshalb nun neue Recyclingverfahren für Seltene Erden entwickelt werden. Der Name: REEaLIGN.

Aufwendige Verfahren zur Rückgewinnung

Das Recycling von seltenen Erden erweist sich im Normalfall als technisch anspruchsvoll und kostspielig, da die Konzentrationen dieser Metalle in Smartphones und Co. sehr gering sind. Es brauche aufwendige Verfahren, um sie von anderen Materialien zu trennen und in einer reinen Form zurückzugewinnen. Zum Vergleich: Metalle wie Aluminium oder Kupfer werden mit Recyclingquoten von oft über 50 Prozent ausgewiesen, weil sie leichter zu extrahieren und wirtschaftlich attraktiver sind.

Laut einem Reuters-Bericht von 2024 werden EU-weit weniger als ein  Prozent der Seltenen Erden recycelt. Diese Schätzung deckt sich mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, die folgende Definition parat hat: „Unter Seltenen Erden versteht man 17 verschiedene metallische Elemente oder umgangssprachlich Metalle. Sie kommen in der Erdkruste vor, genauer als Erze. Die am häufigsten genutzten sind Cer, Lanthan, Neodym und Yttrium. Sie können eigentlich nur gemeinsam als Gemisch gefördert werden.“

Laut dem Institut für Seltene Erden und Metalle in Luzern, Schweiz, sei der Name „Seltene Erden“ ein Irrtum: „Zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung im 18. Jahrhundert erwiesen sie sich als Bestandteil komplexer Oxide, die damals als ‚Erden‘ bezeichnet wurden. Außerdem schienen diese Mineralien knapp zu sein, und so wurden diese neu entdeckten Elemente ‚Seltene Erden‘ genannt. Tatsächlich sind diese Elemente recht häufig vorhanden und existieren in vielen funktionsfähigen Lagerstätten auf der ganzen Welt“, heißt es dort. Trotzdem treffe die Bezeichnung zu, weil natürliche Lagerstätten, die wirtschaftlich lohnenswert sind, kaum existieren. Häufig liegen Seltene Erden nur in kleinen Mengen und verstreut vor.

REEaLIGN: Recycling aus Elektroschrott

Um zurückzukehren, das Ziel des Forschungsprojekts REEaLIGN ist die Entwicklung eines neuartigen Recyclingverfahrens, das Biolaugung, Biosorption und Bioakkumulation kombiniert und eine nachhaltige, umweltfreundliche Rückgewinnung von Seltenen Erden aus Elektroschrott ermöglichen soll.

Dieser dreistufige Prozess beinhaltet in einer ersten Stufe die Herstellung eines Metallextrakts aus Elektroschrott. In der zweiten Stufe werden Metalle wie Eisen, Kupfer, Aluminium aus diesem Metallextrakt entfernt. In der dritten und finalen Stufe werden schließlich die Seltenen Erden aus dem Metallextrakt zurückgewonnen.

Kein Gift

Diese drei Methoden, Biolaugung, Biosorption und Bioakkumulation, hätten das Potential, Umweltprobleme wie die Erschöpfung natürlicher Ressourcen zu lösen. Sie seien zudem effizient, wirtschaftlich machbar und nachhaltig, wie es per Aussendung heißt. Die Gesamtkombination für die Rückgewinnung seltener Erden in diesem Projekt soll ein Prozess sein, der weder giftige oder schädliche Ausgangsmaterialien benötige, noch am Ende des Recyclingprozesses giftige, schädliche oder problematische Abfälle produziere. „Es ist notwendig,“, sagt Projektleiterin Doris Ribitsch, „neue, innovative Lösungen für die Umwelt- und Versorgungsprobleme unserer Zeit zu entwickeln.“.

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Alina Nikolaou, Co-Founder, Director und Kuratorin von TEDAI Vienna. | (c) Florentina Olareanu

Geoffrey Hinton, Peter Steinberger, Yukiyasu Kamitani, Kauna Ibrahim Malgwi und Nenad Tomašev von Google DeepMind stehen bei der dritten TEDAI in der Wiener Hofburg auf der Bühne. Ein Honorar bekommt keiner von ihnen. Stattdessen arbeitet Alina Nikolaou drei bis sechs Monate mit jedem Speaker am Skript, in zwei bis vier Calls, danach folgen Rhetorik-Coaching und ein Fact-Checking der Inhalte.

Im Interview erklärt die Co-Founder, Director & Curator der TEDAI, wie dieser Prozess abläuft, warum das Programm heuer gegensätzliche Positionen direkt nacheinander setzt und wie die Konferenz überhaupt nach Wien kam.


brutkasten: Wie kam die TEDAI nach Wien und nicht nach San Francisco?

Alina Nikolaou: Seit circa 2010 gibt es TEDxVienna, damals ein Verein, der eine eintägige Veranstaltung im Volkstheater organisiert hat. Aufgrund der kuratoriellen Qualität und der Reichweite der Talks hat sich Ende 2023 die Mutterkonferenz TED HQ bei uns gemeldet, mit der Idee, das TEDAI-Format nach Europa zu bringen. In San Francisco gab es das damals schon ein Jahr lang als Pilot. Interesse hatten viele Städte, die Klassiker wie London, Paris und Berlin. Wien ist ja keine klassische KI-Stadt, wie es Paris oder Zürich wären. Trotzdem haben wir uns nach mehreren Runden für Wien entschieden: wegen der inhaltlichen Ausrichtung, die sich wie ein roter Faden durch die letzten drei Jahre zieht, wegen Wien als Weltstadt und UN-Stadt, in die unterschiedlichste Disziplinen und Kulturen reisen, und wegen des Fokus auf Lebensqualität und auf Innovation, nicht um der Innovation willen, sondern um der Menschheit ein besseres Leben zu ermöglichen. Heuer sind wir die einzige TEDAI weltweit, weil die Organisatoren in San Francisco es strategisch nicht weiter vorantreiben wollten. Dort häufen sich so viele KI-Events, dass sich das in der DNA des Ökosystems absorbiert. Ein KI-Event in Europa sticht stärker hervor.

Wie hat sich das Programm inhaltlich entwickelt?

Im ersten Jahr lag der Fokus stark auf Grundlagenbildung. Große Sprachmodelle waren plötzlich da und wurden fleckenhaft, experimentell verwendet. Wir haben eine Einführung gegeben, für die Personen vor Ort und für jene, die die Talks später online sehen. Die zweite Ausgabe hatte das Augenmerk darauf, dass KI in der Arbeitswelt angelangt ist. Was bedeutet das strategisch für Unternehmen und für die Infrastruktur, auf der KI beruht, und was bedeutet es auf der Mikroebene für unser kritisches Denken? Dieses Jahr sehen wir verstärkt, wie KI in der Gesellschaft agiert, von Aktivismus für oder gegen KI bis zu Sicherheits- und geopolitischen Fragen und paradigmenwechselnden Fragen in der Medizin. Es ist das breiteste Programm, das wir je hatten. Wie ich immer sage: Dieses Jahr kuratieren wir für Kollision. Es wird viele Speaker geben, die gegensätzliche Meinungen vertreten, teilweise direkt nacheinander, sodass sich das Publikum am Abend selbst eine Meinung bilden kann. Genau dort entsteht Innovation.

Wer kommt zur TEDAI?

Die Zielgruppe ist divers, von der Wirtschafts- und Bildungswelt über Startups und KMU bis zu Konzernen, die anfangs zwei Personen geschickt haben und mittlerweile zwanzigköpfige Delegationen. Der gemeinsame Nenner: Es sind Entscheidungsträger:innen, die oft über Budget verfügen und über den Tellerrand hinausblicken möchten. Im ersten Jahr kamen fast 70 Prozent des Publikums von außerhalb Österreichs, die größten Delegationen aus Deutschland, UK und Frankreich. Im zweiten Jahr waren rund 40 Prozent aus Österreich, was für uns ein Erfolg war. Letztes Jahr waren 65 Länder vor Ort.

Was macht das Format aus?

Wir haben eine klare Regel: keine Demo-Booths, höchstens künstlerische Installationen oder spielerische Exhibits. Dafür gibt es am zweiten Tag parallel Workshops, Reflexionsrunden und sogenannte Ideas Adventures, bei denen wir Kleingruppen aus der Hofburg hinausschicken. Es gibt auch keine Speaking Fee. Stattdessen arbeite ich mit allen Speakern drei bis sechs Monate lang an ihren Talks, konkret in zwei bis vier Calls, in denen wir das große Thema aufmachen und immer weiter auf dieses eine Skript runterbrechen. Danach werden sie bis zur Sekunde vor der Bühne von Rhetorik-Coaches begleitet, dazu kommt ein rigoroses Fact-Checking. Einen TED Talk von Geoffrey Hinton oder Peter Steinberger wird man so auf keiner anderen Konferenz hören.

Wohin soll die Reise gehen?

Was ich immer stärker beobachte: Problemlösungsorientiertes Forschen bringt im KI-Bereich die spannendsten Innovationen hervor und bedeutet gleichzeitig das nachhaltigste wirtschaftliche Wachstum. Wir arbeiten an einer Plattform, die die grundlegenden Probleme dokumentiert, die Forschende und Gründer:innen derzeit am meisten beschäftigen, und diese im Rahmen von Veranstaltungen nach außen trägt. Also nicht nur ideenzentriertes Denken, wie bei TED Talks, sondern problemzentriertes Denken.


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