Die prognostizierte steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien resultiert in einem erheblichen Anstieg an Lithium, Graphit, Kobalt und Nickel, die von der Europäischen Kommission als kritische Rohstoffe eingestuft sind. Künftige Abfallströme gelten als Quelle zur Rückgewinnung wertvoller Materialien, was Risiken entlang der Lieferkette und Umweltauswirkungen verringern kann. In dieser Studie wird die Anwendung einer biometallurgischen Methode zur Extraktion von Wertmetallen aus NMC/C-Elektrodenmaterial, auf Grundlage der Säureproduktion des Pilzes Aspergillus niger, untersucht. Die Laborexperimente umfassten den Laugungsschritt von pyrolysierter Schwarzmasse in verschiedenen Mehrsäuresystemen. Im Fokus standen Zitronen-, DL-Apfel-, Glukon- und Oxalsäure als Protonendonatoren, da jene Säuren während des Stoffwechselprozesses des Schimmelpilzes entstehen. Um verschiedene Einflussfaktoren zu untersuchen, wurden die Bedingungen für Temperatur, Laugungsdauer, Fest-Flüssig-Verhältnis und die Menge der hinzugefügten Melasse als Reduktionsmittel innerhalb eines Bereichs von 30 bis 60 °C, 45 bis 180 Minuten, 50 bis 100 g/l bzw. 0 bis 0,6 g/gSchwarzmasse variiert. Zusätzliche Auslaugversuche, ohne Oxalsäure, mit anschließender Zugabe unterschiedlicher Mengen kamen des Weiteren zum Einsatz. Die Laugungseffizienzen für die Wertmetalle in den verschiedenen Multisäuresystemen erwiesen sich limitierend besonders in Bezug auf Nickel und Kobalt. Die höchsten erzielbaren Rückgewinnungsraten reichten von 13 % für Ni und 25,8 % für Co, wenn ein Überschuss an DL-Äpfel- bzw. Gluconsäure vorhanden war. In einem Medium mit Zitronensäure, als dominante Spezies lässt sich Lithium mit 87,9 % lösen. Durch die Untersuchung mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) samt energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) kann auf metallorganische Komplexbildung in den festen Filterrückständen, geschlossen werden. Während der Lagerung der Filtrate bildeten sich Niederschläge in den übersättigten Lösungen, die eine ähnliche Zusammensetzung zeigten. In den zusätzlich durchgeführten Experimenten deutete die Bildung fester Bestandteile auf eine mögliche Fällung der Übergangsmetalle mit Oxalsäure hin. Die Ergebnisse legen nahe, dass Oxalsäure auf zwei verschiedene Arten zu den begrenzten Extraktionsausbeuten beiträgt. Einerseits führt die Säure zur Bildung von schwerlöslichen Oxalaten, die andererseits die Oberfläche der NMC-Partikeln zum Teil überziehen können, was wiederum eine kinetische Hemmung für potenzielle weitere Reaktionen zur Folge hat. Die Resultate dieser Untersuchung verdeutlichen, dass ein effektiver biometallurgischer Ansatz mithilfe von Aspergillus niger die Entstehung von Oxalsäure während des Stoffwechselprozesses vermeiden oder zumindest minimiert werden sollte. Dies ist von entscheidender Bedeutung, für eine möglichst vollständige Rückgewinnung von Wertmetallen.