Rares Gut recyceln
Seltene Erden stecken in Smartphones oder Elektroautos und sind unverzichtbar für Digitalisierung und Energiewende. Doch ihre Förderung ist geopolitisch sensibel und mit grossen Umweltfolgen verbunden. Die Chemikerin Marie Perrin und Professor Victor Mougel haben an der ETH Zürich ein Verfahren entwickelt, das diese Metalle effizient aus Elektroschrott zurückgewinnt.
Marie, wie wurde aus deiner Forschung eine Unternehmensidee?
MARIE PERRIN – Weltweit fallen grosse Mengen an Elektroschrott an. Darin stecken relevante Mengen an Seltenerdmetallen, die bisher noch kaum recycelt werden. Im Labor für Anorganische Chemie von ETH-Professor Victor Mougel haben wir entdeckt, dass einfache bioinspirierte Moleküle diese Metalle selektiv binden können. Entscheidend war der Moment, als wir zeigen konnten, dass unser Ansatz auch in komplexen Mischungen funktioniert, wie sie beim Recycling von Elektroschrott entstehen. Da stellte sich für uns die Frage: Wenn die wissenschaftliche Grundlage vorhanden ist – warum sie nicht in eine praktische Lösung überführen?
Was macht euren Ansatz so besonders?
Anstelle von energie- und chemikalienintensiven Prozessketten arbeiten wir mit hochselektiven Molekülen, die einzelne seltene Erden gezielt aus einem Gemisch herauslösen können. Das ist nicht nur effizienter, sondern auch umweltfreundlicher als herkömmliche Methoden zur Gewinnung von seltenen Erden. Indem wir uns auf das Recycling von Seltenerdmetallen aus Elektroschrott fokussieren, tragen wir ausserdem dazu bei, einen geschlossenen Materialkreislauf zu etablieren.
Wo steht eure Technologie heute?
Wir arbeiten in zwei Richtungen: Erstens skalieren wir den Prozess und bauen unseren ersten Pilotreaktor im Labormassstab. Zweitens erweitern wir die Abfallströme, die wir verarbeiten können, um Magnetabfälle aus Festplatten oder Elektromotoren. Beides geschieht in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern, damit wir die Technologie an realen Gegebenheiten ausrichten. Zudem wächst unser Team, was die Entwicklung deutlich beschleunigt.
«Wir müssen die Recyclingprozesse verbessern und den Einsatz dieser kritischen Metalle auf das notwendige Mass beschränken.»
Wo und wie plant ihr den Einsatz eurer Technologie in der Praxis?
Wir wollen lokale Recyclinglösungen ermöglichen. Keine riesige, kapitalintensive Anlage, sondern modulare Einheiten, die direkt bei Recyclingbetrieben oder Herstellern stehen. So lassen sich lange Transportwege vermeiden und Unternehmen behalten die Kontrolle über ihre Lieferkette. Mich begeistert die Vorstellung, dass aus etwas Ausgedientem wieder etwas Wertvolles entsteht, direkt dort, wo der Abfall anfällt.
Wie gross könnte der Impact eurer Technologie werden?
Die Technologie hat riesiges Potenzial. Die Konzentration seltener Erden in natürlichen Vorkommen ist gering und variiert je nach Element stark: Für eine Tonne seltener Erden können bis zu 2000 Tonnen toxische Abfälle entstehen. Dazu kommen geopolitische Abhängigkeiten – über 90 Prozent der weltweiten Produktion findet in China statt. In Elektroschrott sind seltene Erden oft deutlich konzentrierter als in der Natur. Es macht ökologisch und technisch viel mehr Sinn, diese aus sekundären Quellen zu gewinnen. Zwar wird der Primärabbau angesichts der steigenden Nachfrage notwendig bleiben, doch wir müssen die Recyclingprozesse verbessern und den Einsatz dieser kritischen Metalle auf das notwendige Mass beschränken.
Der Schritt vom Labor zum Unternehmertum ist gross. Wie unterstützt dich das Pioneer Fellowship dabei?
In meiner akademischen Forschung stehen Experimente, Datenanalysen und Publikationen im Mittelpunkt. Meine Arbeit als Gründerin reicht heute von Industriebeziehungen, Geschäftsstrategien und Rekrutierung bis hin zu Pitches vor Investorinnen und Investoren. Das Pioneer Fellowship unterstützt mich darin, diese verschiedenen Rollen zu verbinden, mit Coaching, Zugang zu unternehmerischem Know-how und dem Austausch in einem starken Netzwerk von engagierten Gründerinnen und Gründern. Zudem können wir dank des Programms weiterhin die ETH-Labore nutzen – ein entscheidender Vorteil angesichts der benötigten Infrastruktur und der Sicherheitsanforderungen eines Chemie-Start-ups.
