Glückauf!

In der August-Ausgabe 2015 des Mining Report Glückauf (MRG) hatten wir erstmals das Thema „Meeresbergbau“ in einem einzelnen Beitrag angerissen. Wegen des global steigenden Bedarfs an metallischen Rohstoffen befinden sich marine mineralische Rohstoffe (MMR) aus der Tiefsee auch nach wie vor im Blickfeld der Experten. Ob sie in absehbarer Zeit eine Rolle bei der Versorgung unserer Industrie spielen sollten, ist dabei höchst umstritten. Viele Wissenschaftler und Nichtregierungsorganisationen haben vor allem wegen der möglichen Umweltauswirkungen des Tiefseebergbaus Bedenken geäußert. Voraussetzung für eine kommerzielle Gewinnung von MMR sind daher … Mehr lesenMit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen

AUSGABE 03/2021

Nutzung von Fernerkundungsdaten für die Aufgabenerledigung bei der Bergbehörde NRW

Bild 1. Zur Erfassung des Altbergbaus in Nordrhein-Westfalen werden im Rahmen der markscheiderischen Grundlagenermittlung alle bei der Bergbehörde NRW verfügbaren Unterlagen systematisch ausgewertet. Quelle: Geobasis NRW

Die Bergbehörde NRW in Dortmund verwendet bereits seit vielen Jahren Fernerkundungsdaten bei ihrer Aufgabenerledigung. Bereits seit den 2000er Jahren werden Orthophotos sowie Laserscandaten von Geobasis NRW bei der markscheiderischen Grundlagenermittlung und ab 2011 im Rahmen des Risikomanagements Altbergbau verwendet. Mit Blick auf die Erfassung großflächiger Bodenbewegungen hat sich die Radarinterferometrie hinsichtlich der Betrachtung der Nullrandproblematik in den 2010er Jahren bewährt. Ab dem Jahr 2018 hat die Bergbehörde NRW an einem Projekt …

Autoren: BVAR’in Dipl-Ing. Britta Lindner, AdM OBVR Martin Isaac M. Sc., Dezernat 63, Abteilung Bergbau und Energie in NRW, Bezirksregierung Arnsberg, Dortmund

Fortschritte in der Erforschung und Bewertung mariner Bodenschätze – eine deutsche Perspektive

Standorte der weltweiten Erkundungslizenzen für Manganknollen (N), Co-reiche Ferromangankrusten (C) und Massivsulfide am Meeresboden (S; für Lizenzen innerhalb der „Area“, orange für Lizenzen innerhalb der AWZ). Die Standorte der einzigen Tiefsee-Bergbaulizenzen (Atlantis II Tief im Roten Meer und Solwara 1 in Papua-Neuguinea) sind durch die weißen Quadrate gekennzeichnet. Die Lage der „Gebiete von besonderem Umweltinteresse“ (Größe von jeweils 400 km mal 400 km) in der CCZ sind als Rechtecke mit grünem Umriss dargestellt (modifiziert nach (2)).

Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung sowie der Notwendigkeit, sowohl die klimapolitischen Ziele als auch UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen, wird auch in den nächsten Jahrzehnten der Bedarf an primären Rohstoffen wachsen. Langfristig stellen das Recycling von Metallbeständen und eine Kreislaufwirtschaft die vielversprechendsten und verantwortungsvollsten Lösungen dar und werden dazu beitragen, die durch den Bergbau verursachten ökologischen und sozialen Auswirkungen zu beseitigen. Die dafür benötigten Metallmengen sind jedoch aufgrund der langfristigen Nutzung nicht verfügbar. Nicht zuletzt aus Gründen der Versorgungssicherheit mit Metallen diskutieren Unternehmen, Politik und Medien daher mögliche substanzielle Beiträge aus den Ozeanen zur Deckung des zukünftigen Bedarfs an metallischen Rohstoffen.

Autor: Dr. Sven Petersen, GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research, Kiel/Germany

Erfassung und Differenzierung sandbeladener hydraulischer Massenströme mittels Acoustic Emission-Technologie

Bild 1. Konzept einer Manganknollengewinnung (22).

Der Tiefseebergbau stellt eine Chance für ein alternatives Angebot von Hochtechnologierohstoffen dar. Ein Konzept zur Gewinnung von polymetallischen Knollen vom Meeresgrund sieht den Einsatz von Tiefseebergbaufahrzeugen vor, welche die Knollen über ein hydraulisches Prinzip gewinnen. Um einen effektiven und effizienten Abbauprozess zu gestalten, müssen die Stoffströme eines solchen Tiefseebergbaufahrzeugs kontinuierlich in Ihrer Zusammensetzung überwacht werden. Eine vielversprechende Technologie für diese Aufgabe ist die Acoustic Emission (AE)-Technologie, welche bereits erfolgreich für die Stoffstromcharakterisierung mittels Gurtbandförderern transportierter Gesteinskörnungen eingesetzt wurde. In den in dieser Arbeit vorgestellten wissenschaftlichen Untersuchungen wurde die AE-Technologie verwendet, um verschiedene Sandbeladungen hydraulischer Massenströme…

Autoren: Sunny Schoone M.Sc., Maximilian Getz M.Sc. and Univ.-Prof. Dr.-Ing. Elisabeth Clausen, Institute for Advanced Mining Technologies (AMT), RWTH Aachen, Aachen/Germany

Der „Vertical Approach“ – eine nachhaltige Lösung für Probenahme und Bergbau in der Tiefsee

MeBo im Einsatz von einem Schiff aus. Foto: MARUM, 2016

Die Entdeckung von marinen Massivsulfiden fand im Jahr 1977 in der Nähe der Galapagos-Inseln statt. Bereits wenige Jahre später unternahm das ehemalige deutsche Bergbauunternehmen PREUSSAG AG die erste kommerzielle Exploration dieser neu entdeckten marinen Bodenschätze, gefolgt von einer zweiten Kampagne, bei der 30 t des Massivsulfiderzes mit Hilfe von großen TV-Greifern gewonnen werden konnten. Im Gegensatz zu konventionellen Bergbaumethoden berücksichtigt das hier vorgestellte „Vertical Approach“-Verfahren die kegelförmige, sich nach unten verjüngende Ausdehnung der Lagerstätten. Mit der vertikalen Methode kann sehr selektiv …

Autoren: Dipl.-Ozeanograph Johannes Post, DeepSea Mining Alliance e. V., Hamburg/Germany, Dipl.-Ing. Verena Schreiner and Dipl.-Ing. (FH) Leonhard Weixler, BAUER Maschinen GmbH, Schrobenhausen/Germany

Erkundungsmaßnahmen für den Bau des Schachts Asse 5 und das Rückholbergwerk – Weitere Erkundung des Salzstocks Asse östlich vom Bestandsbergwerk

Bild 1. Erkundungsbohrungen. Quelle: BGE

Nach einem vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) als seinerzeitigem Betreiber der Schachtanlage Asse II in den Jahren 2009/10 veranlassten Optionenvergleich zur Stilllegung der Schachtanlage ist die Stilllegung mit zuvor erfolgter Rückholung der unter Tage zwischen 1967 und 1978 in mehreren Kammern eingelagerten radioaktiven Abfälle nach über Tage die bestmögliche Option, die zudem den Langzeitsicherheitsnachweis erlaubt. Im Jahr 2013 erhielt die Rückholung der radioaktiven Abfälle durch den neu gefassten § 57b des Atomgesetzes (Lex Asse) ihre gesetzliche Grundlage. Aufgrund der starken gebirgsmechanischen Beanspruchung des Grubengebäudes der Schachtanlage Asse II werden für die sich voraussichtlich über mehrere Jahrzehnte erstreckende Rückholung neue Grubenräume sowie auch ein neuer Schacht (Asse 5) benötigt. Beides soll östlich des Bestandsbergwerks geteuft bzw. aufgefahren werden. Der in Frage kommende Bereich wird seit 2013 durch Bohrungen und geophysikalische Verfahren erkundet.

Autoren: Dipl.-Ing. Dieter Schleuter, Wriedel, Dipl.-Ing. Dipl.-Geol. Michael Sniehotta, Leiter der Arbeitsgruppe ASE-RH.1 Rückholbergwerk, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE), Peine/Germany

Geothermie in der Mongolei

Für hydro- und petrothermale Geothermieprojekte geeignete mongolische Regionen (21).

Die Mongolei ist ein rohstoffreiches Land mit großen Herausforderungen, um den Vorgaben des Pariser Klimaabkommens gerecht zu werden. Die Strom- und Wärmeversorgung der durch die Landflucht stetig wachsenden Städte – und hier insbesondere die Hauptstadt Ulaanbaatar – basiert weitgehend auf der Verfeuerung von Kohle in überwiegend überalterten Kraftwerken ohne Rauchgasreinigungsanlagen. Die Potentiale für erneuerbare Energien zur Strom- und Wärmeerzeugung sind groß, werden aber noch wenig genutzt. Besondere Bedeutung kommt bei den vorherrschend niedrigen Temperaturen der Bereitstellung von Raumwärme zu. Ob die Mongolei aufgrund der wirtschaftlichen Situation diese Investitionen ohne ausländische Hilfe allein schultern kann, ist zu hinterfragen. Im ländlichen Raum sind zahlreiche Beispiele bekannt, wo neben der balneologischen Nutzung heißer Thermalwasserquellen auch …

Autoren: Prof. Dr.-Ing. Mathias Bauer, Dipl.-Ing. Thomas Neu und Erdenebaatar Byamba M. Sc., CBM Gesellschaft für Consulting, Business und Management mbH, Bexbach