Jahresinhaltsverzeichnisse

Industrie 4.0 – Mining 4.0: das haben Sie vielleicht schon gehört? Diese Schlagwörter bedeuten die nächste Stufe industrieller Produktion. Internet und Produktionstechnologien wachsen zusammen. Maschinen kommunizieren untereinander, egal, wo sie gerade stehen. „Das Internet der Dinge“ ist der zugehörige Begriff. Was aber meint SAFETY 7.0? Das ist neu und traditionell zugleich.
Auch hier geht es um Erfolg von Unternehmen, um effiziente Produktion. Aber es geht um mehr: es geht um unser Leben und um unsere Gesundheit – also um das höchste Gut auf dieser Welt. Was genau SAFETY 7.0 bedeutet, wofür die Zahl 0 steht und wofür die Zahl 7 und was das alles mit Bergbau zu tun hat, das wird im nachfolgenden Beitrag erläutert.

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Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), Berlin, veröffentlichte im Juli 2014 eine neue Energiereferenzprognose für Deutschland (1). Diese wurde vom Energiewirtschaftlichen Institut (EWI), Köln, der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbH (GWS), Osnabrück und dem Wirtschaftsforschungsinstitut Prognos AG, Basel und Berlin, als Studie mit dem Titel ‚Entwicklung der Energiemärkte – Energiereferenzprognose‘ im Auftrag des BMWi erstellt. Die drei Institute hatten bereits 2010 und 2011 die Szenarienstudien für das Energiekonzept der Bundesregierung erarbeitet. Die aktuelle Energiereferenzprognose von EWI, GWS und Prognos beinhaltet im Einzelnen eine ‚bedingte Prognose‘ mit Zeithorizont bis 2030 gemäß den derzeit bestehenden bzw. vorhersehbaren Rahmenbedingungen sowie Trends im deutschen Energiemarkt. Sie folgt dabei grundsätzlich der Leitfrage: Was ist die wahrscheinlichste energiewirtschaftliche Entwicklung bis zum Jahr 2030?

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Gegenüber Schachtverschlüssen für die trockene Verwahrung ehemaliger Gewinnungsbergwerke sowie für Untertagedeponien besteht bei Schachtverschlüssen für Endlager radioaktiver Abfälle die zusätzliche Anforderung nach einer diversitären Auslegung des Dichtsystems. Damit soll die bei einfacher Redundanz mögliche Vervielfachung von Fehlern vermieden werden. In der Praxis bedeutet das, mehrere Dichtelemente aus unterschiedlichen bzw. unterschiedlich wirkenden Materialien zu kombinieren. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten FuE-Vorhabens „Schachtverschlüsse für Endlager für hochradioaktive Abfälle (ELSA) – Phase 2: Konzeptentwicklung für Schachtverschlüsse und Test von Funktionselementen von Schachtverschlüssen“ sollen für die beiden Wirtsgesteinsoptionen Steinsalz und Tonstein mögliche Dichtelemente untersucht werden. Der vorliegende Beitrag fasst den gleichlautenden Vortrag der Autoren auf dem 1. Internationalen Freiberger Schachtkolloquium am 01.10.2014 an der TU Bergakademie Freiberg und die im FuE-Vorhaben untersuchten Verschlusselemente zusammen.

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Im Zuge des Stilllegungsprozesses des deutschen Steinkohlenbergbaus wurden und werden die Schächte der stillgelegten Bergwerke dauerstandsicher verfüllt. Dabei sind die zukünftigen Anforderungen maßgeblich für die Auswahl der technischen Variante einer Schachtverfüllung. Die Füllsäulen der abzuwerfenden Schächte bei der RAG Aktiengesellschaft werden auf diese Weise zu technischen Bauwerken, die wichtige Funktionen für die Bewältigung der Ewigkeitsaufgaben übernehmen. Planung, Ausführung und Überwachung der Maßnahmen stellen höchste Ansprüche an alle Projektbeteiligten.

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Das konventionelle Schachtabteufen mittels Bohr- und Sprengtechnik kommt beim Bau von Tagesschächten am häufigsten zum Einsatz. Nahezu unabhängig zur Schachtgeometrie ermöglicht das konventionelle Teufverfahren ein wirtschaftliches Abteufen auch durch schwieriges Gebirge. Die Arbeitsschritte Laden und Fördern der Berge beeinflussen hierbei die Teufleistung maßgeblich. Vor diesem Hintergrund hat sich das Verfahren in den letzten Jahrzehenten kaum weiterentwickelt, etwa was die Teufleistung betrifft.
Der Beitrag beginnt mit einer Vorstellung der Einflussfaktoren auf die Lade- und Förderleistung. Ein Vergleich gängiger Ladeverfahren zeigt den Einfluss der Geräteauswahl auf die Ladezeit für einen Abschlag. Abschließend stellt der Beitrag pneumatische Lade- und Förderkonzepte vor, die eine Steigerung der Teufleistung ermöglichen.

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Die Thyssen Schachtbau GmbH in Mülheim an der Ruhr ist seit fünf Jahren verstärkt mit Bohr- und Gefrierschachtdienstleistungen in der Russischen Föderation vertreten. In dieser Zeit konnten verschiedenste Bohr- und Gefrierschachtprojekte durchgeführt werden. Nennenswert sind insbesondere zwei Projekte, eines aus der Perm-Region und ein weiteres aus der Region Wolgograd, mit denen die Thyssen Schachtbau GmbH vom russischen Chemiekonzern EuroChem beauftragt wurde. In der Perm-Region wurden für Schachtteufarbeiten auf dem Kalisalzbergwerke Usolski Kali-Kombinat zwei Kalischächte gefroren. Die Gefrierbohrungen reichten dabei bis in eine Teufe von 270 m. Im Anschluss des Gefrierens wurde erstmalig bei der Thyssen Schachtbau GmbH eine innovative Auftautechnologie eingesetzt, um den Frost an den Schächten nach dem Einbringen des Schachtausbaus schnellstmöglich aufzutauen und damit den Projektfortschritt zu beschleunigen. In der Region Wolgograd werden aktuell auf dem Kalisalzbergwerk Gremjatschinskij GOK drei Kali-Schächte mit einer bisher weltweit nicht erreichten durchgehenden Gefrierteufe von jeweils 820 m gefroren. In allen bisherigen Projekten konnten mit einer modernen und innovativen Bohr-, Gefrier- und Auftautechnik sehr zuverlässig und erfolgreich die Anforderungen der Kunden erfüllt werden. Um weiterhin höchst anspruchsvolle Projekte durchführen zu können, wird die Thyssen Schachtbau GmbH auch zukünftig weiter an der technischen Entwicklung der Ausrüstung sowie an Berechnungsverfahren arbeiten.

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Am 1. Januar 1865 erschien die vom Verein für die bergbaulichen Interessen (VbI) für den Niederrhein und Westfalen begründete bergmännische Fachzeitschrift Glückauf erstmals als Beilage der Essener Zeitung. Mit Heft 6 im Jahr 2014 schloss die Zeitschrift den 150. Jahrgang ihres Bestehens ab. Aus diesem Anlass veranstalteten der Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Herne, und der Verlag Ernst & Sohn, Berlin, der die Zeitschrift unter dem Namen Mining Report Glückauf bis zum Jahresende 2014 herausgab, am 12. November 2014 gemeinsam ein technisch-wissenschaftliches Symposium in der Essener Philharmonie. Mehr als 330 Fach- und Führungskräfte aus dem Bergbau und der Energiewirtschaft, von Bergbauzulieferern, Gewerkschaften, Arbeitnehmervertretungen und Sozialverbänden waren der Einladung gefolgt und nahmen an einem interessanten Rückblick auf 150 Jahre Industriegeschichte teil. Neben den Festvorträgen, über die in der letzten Ausgabe ausführlich berichtet wurde (1), gab es auch eine Diskussionsrunde, die sich mit den Anforderungen und den Erwartungen an ein modernes Bergbau-Fachmagazin beschäftigte. Der vorliegende Beitrag fasst die Ergebnisse der Diskussion zusammen.

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er chinesische Steinkohlenbergbau ist trotz intensiver Bemühungen und großer Vorschritte in der betrieblichen Sicherheit noch immer nicht als sicher zu bezeichnen. Neben zahlreichen betrieblichen und organisatorischen Maßnahmen wurden im Jahr 2012 als ein weiteres Element zur Verbesserung der passiven Sicherheit durch das „China national coal development“ sechs Bohranlagen zur Erstellung von Rettungsbohrlöchern in Deutschland geordert. Weltweit hat das erfolgreiche Abteufen von Rettungsbohrlöchern zur Evakuierung verschütteter Bergleute bereits viele Leben gerettet.

Spektakuläre Erfolge wie „das Wunder von Lengede“ und die jüngste Erfolgsstory aus Chile belegen das. Dennoch fehlt bislang ein klar organisiertes System, im Sinne einer Verfahrensanweisung für den Unglücksfall.

Der chinesische Steinkohlenbergbau steht insofern vor der Aufgabe, auf Basis der nun verfügbaren Bohrtechnologie das Rettungsbohrwesen zu einem systematischen Instrument mit klar definierten Zielen und einem jederzeit und an jedem Ort wiederholbaren Ergebnis zu entwickeln. Mögliche Ansätze dazu werden hier aufgezeigt.

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International war der Markt für Steinkohle 2014 erstmals seit langem wieder von einer Stagnation gekennzeichnet. In Deutschland ging der Steinkohlenverbrauch sogar deutlich zurück, vor allem wegen des Rückgangs in der Stromerzeugung. Hier hat sich die nationale Energiewende nun spürbar und für die Steinkohlennutzung negativ ausgewirkt. Die politischen Weichenstellungen lassen für die Zukunft eine weitere erhebliche Abwärtsbewegung erwarten. Bei dem im Auslaufprozess befindlichen deutschen Steinkohlenbergbau mit noch drei aktiven Bergwerken gab es 2014 keine Stilllegung. Doch die nächste steht zum Jahresende 2015 an und die Planungen für die Zeit nach dem Bergbau sind fortgeführt worden.

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In den letzten Jahrzehnten hat China seine Energieversorgung dramatisch ausgebaut und als Ergebnis eine fast vollständige Elektrifizierung erreicht (Bild 1). Obwohl es sich hier um eine bemerkenswerte Leistung handelt, hat der chinesische Energiemix mehrere drängende Fragen mit erheblichen nationalen und weltweiten Auswirkungen aufgeworfen. China ist reich an Kohle und setzt aus diesem Grund auch weiterhin für den Großteil der Primärenergieerzeugung auf diesen Energieträger (über 70 %), was Vorteile im Hinblick auf Kosten, Zuverlässigkeit und Energie­versorgungssicherheit mit sich bringt. Die Kohlevorkommen werden jedoch schnell und stetig abgebaut. China hat bei anhaltendem Wachstum eine enorme Industriebasis geschaffen, die von der Verfügbarkeit der Kohle abhängig ist. Daher liegt eine Erhaltung der Kohle durch effizientere Nutzung im besten Interesse des Landes.
Erstveröffentlichung dieses Artikels in Cornerstone (Band 2), Aus­gabe 3, 2014, S. 29 – 33.

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Jede Strategie zur Verringerung von CO2 sollte mit einer Steigerung des Wirkungsgrads bestehender Kraftwerke beginnen und durch Investitionen in Technologien auf dem neuesten Stand der Technik und in modernste Kraftwerke fortgesetzt werden. Die Drei-Stufen-Strategie von EURACOAL startet somit in einem ersten Schritt einer logischen Abfolge mit dem Austausch und der Modernisierung bestehender Kraftwerke. In einem zweiten Schritt würde die Anwendung von Technologien auf dem neuesten Stand der Technik eine Anhebung des durchschnittlichen Wirkungsgrads auf 45 % bewirken. In einem dritten Schritt könnten die fortschrittlichsten Kraftwerke Wirkungsgrade von ca. 50 % erreichen. Durch die schrittweise Steigerung der durchschnittlichen Wirkungsgrade könnten die CO2-Emissionen pro kWh um 21 %, 33 % oder gar um 40 % reduziert werden.

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Als Alternative zum Erdöl mag der Weg der Methanolgewinnung über Synthesegas – auf Basis von Erdgas oder Biomasse – eine praktikable Lösung sein. Besonderes Augenmerk aber sollte dem „grünen Methanol“ gelten. Die Forschung ist zu unterstützen, wie tatsächlich aus CO2, Sonnenlicht und Wasser ein wichtiger Energieträger und Basisrohstoff der Chemie werden kann. Schon heute werden Verfahren angewandt, um Methanol als Rohstoff für Polyethylen und Polypropylen – und damit für Kunststoffe und zahlreiche andere Dinge – zu verwenden. Das Land Nordrhein-Westfalen unterstützt die chemische Industrie dabei, innovative Wege in eine starke Zukunft zu finden. Der eingeschlagene Weg der ökologischen Erneuerung der Industrie wird vom Land unterstützt. Die Landesregierung begrüßt und unterstützt eine derzeit im Landtag laufende Enquete-Kommission zur Zukunft der chemischen Industrie in Nordrhein-Westfalen. Auch das Thema Methanol-Wirtschaft wurde und wird in der Enquete-Kommission diskutiert. Der vorliegende Beitrag ist eine Zusammenfassung des Vortrags des Verfassers anlässlich des Methanol Technology and Policy Congress am 3. Dezember 2014 in Frankfurt/M.

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Auf dem Bergwerk Ibbenbüren der RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH wurden in den Jahren 2011 bis 2014 zwei neue Hochdruckwasserdämme unter dem Gesichtspunkt einer dauerhaften Dichtfunktion bei zu erwartenden Gebirgsbewegungen infolge des geplanten Abbaus im Beustfeld errichtet. Ende der 1970er Jahre wurden zur hydrologischen Trennung von Westfeld und Ostfeld in einer Teufe von ca. –300 m zwei Wasserdämme errichtet, um das Wasser im Westfeld bis auf ca. + 65 m anstauen zu können. Diese beiden Dämme waren vor allem durch die Einwirkungen der näher rückenden Abbautätigkeit im Ostfeld neu zu errichten. Die Bauausführung der neuen Wasserdammbauwerke mit ihren speziellen Dichtsegmenten konnte zeitgerecht und unfallfrei Mitte 2014 abgeschlossen werden. Diese beiden auf dem Bergwerk Ibbenbüren hergestellten Hochdruck-Wasserdammbauwerke sind einzigartig im deutschen Steinkohlenbergbau

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Auf dem Bergwerk Prosper-Haniel wurden mit dem Tieferteufen des Schachtes 10 und einem umfangreichen Aus- und Vorrichtungskonzept die Kohlenvorräte im Niveau der 7. Sohle (- 1.159 m NN) erschlossen. Für den geplanten Abbau des gasausbruchsgefährdeten Flözes Zollverein 1/2 im Baufeld Prosper Nord mit einer Mächtigkeit von bis zu 4,65 m war die Neubeschaffung eines Schildausbaus der „Gruppe C“ erforderlich. Die daraus resultierenden Anforderungen an die zu erstellenden Strebstartstrecken, die planerische Umsetzung und die betrieblichen Erfahrungen bei der Auffahrung mittels Bohr- und Sprengarbeit sind Inhalt dieses Beitrags, der auf dem Vortrag der Verfasser anlässlich des Bohr- und Sprengtechnischen Kolloquiums der TU Clausthal am 24. Januar 2015 basiert.

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Die Technik der untertägigen Bohrgeräte für die Spreng- und Ankertechnik wurde in den vergangenen Jahrzehnten in erster Linie von Entwicklungen vorangetrieben, die einer Steigerung der Bohrgeschwindigkeit zum Ziel hatten. Parallel dazu wurden die in den entsprechenden Zeiträumen zur Verfügung stehenden Computersysteme für die Steuerung und Automatisierung der Bohrsysteme genutzt. In den letzten Jahren hat sich diese Entwicklung nicht kontinuierlich fortgesetzt. Es sind Grenzen in der Bohrgeschwindigkeit erkennbar geworden, die Anwender und Hersteller vor neue Herausforderungen stellen.

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Die nach dem Standortauswahlgesetz gebildete Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe hat den Auftrag, bis Mitte 2016 Kriterien für ein Standortauswahlverfahren zu erarbeiten und das Gesetz zu evaluieren. Aus den gescheiterten Endlagerprojekten Asse und Gorleben können Lehren gezogen werden, die bei dem Verfahren berücksichtigt werden sollen. Um einen breiten Konsens in der Endlagerfrage zu erzielen, sind Transparenz und eine weitreichende Öffentlichkeitsbeteiligung unerlässlich. Es muss zudem ein Konzept für die Vermeidung und Korrektur von Fehlern im Verfahren entwickelt werden. Wesentliche Elemente eines Auswahlverfahrens liegen jedoch bereits vor oder sind mit geringem Aufwand auf den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik zu bringen. Auf dieser Grundlage sollte ein Ergebnis zu erzielen sein, das eine Lösung des Dauerkonflikts Endlagerung möglich macht.

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ENTRIA („Entsorgungsoptionen für radioaktive Reststoffe: interdisziplinäre Analysen und Entwicklung von Bewertungsgrundlagen“, www.entria.de) ist ein gemeinsames Forschungsprojekt von zwölf Instituten bzw. Fachbereichen deutscher Universitäten und Großforschungseinrichtungen sowie einem Partner aus der Schweiz. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert. Wissenschaftler aus Natur-, Ingenieur-, Geistes-, Rechts-, Sozial- und Politikwissenschaften sowie aus dem Bereich Technikfolgenabschätzung führen disziplinäre und interdisziplinäre Forschungen durch, die sich mit drei Optionen für die Entsorgung insbesondere von hochradioaktiven Abfällen befassen:

• Endlagerung in tiefen geologischen Formationen ohne Vorkehrungen zur Rückholbarkeit,


• Einlagerung in tiefe geologische Formationen mit Vorkehrungen zur Überwachung und Rückholbarkeit und


• (längerfristige) Oberflächen- (oder oberflächennahe) Lagerung.

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Cigéo bezeichnet das französische Projekt für ein Endlager für langlebige hoch- und mittelradioaktive Abfälle. Es wird in einer Teufe von 500 m in einer tonhaltigen Gebirgsformation angelegt. Im Jahre 2000 wurde ein Untertagelabor eingerichtet, und seit 15 Jahren werden dort zahlreiche Versuche durchgeführt, um detailliert das Verhalten des Gebirges und dessen Fähigkeit zum Einschluss radioaktiver Elemente zu erforschen. Darüber hin-aus liefert das Untertagelabor Erkenntnisse über geeignete Vortriebsmethoden für den Bau des Cigéo-Endlagers.

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Derzeit wird in vielen Mitgliedstaaten die Standortwahl für Endlager intensiv diskutiert. Die Internationale Atomenergie-Agentur (IAEA) hat Sicherheitsstandards, Anforderungen und Leitlinien für alle Schritte der Behandlung, Lagerung und Endlagerung radioaktiver Abfälle erstellt. Von besonderer Relevanz ist die IAEA-Publikation “SSR-5, Sicherheitsanforderungen für die Entsorgung radioaktiver Abfälle”. Dieses Dokument behandelt die Stand­orterkundung und die Entscheidungskriterien für einen Standort. Das genaue Auswahlverfahren wird jedoch nicht thematisiert, da dort viele nicht technische Aspekte und der spezifische gesellschaftliche Kontext zu berücksichtigen sind. Im vorliegenden Beitrag werden die bestehenden Leitlinien für die Standortwahl beschrieben und eine Übersicht über die vorhandenen relevanten Dokumente zur Entsorgung gegeben.

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Der konventionelle Bergbau hat eine lange Tradition. Über die weltweite Verbreitung und die unterschiedlichsten Bedingungen unter denen Bergbau betrieben wurde, entwickelten sich vielfältigste Techniken zur sicheren Beherrschung des Gebirges und zur effizienten Gewinnung von Rohstoffen. Die geplante Endlagerung von radioaktiven Abfällen in tiefen geologischen Formationen dreht die bisherige Aufgabe des Bergbaus um. Nicht mehr die Gewinnung von Materialien im Gebirge, sondern die sichere Verbringung von Material in das Innere des Gebirges steht nun im Vordergrund. Und doch bleiben die wesentlichen Merkmale des konventionellen Bergbaus nahezu vollständig erhalten. Schon bei der Standortauswahl und in der gesamten Planung eines Endlagers in tiefen geologischen Formationen sind die Erfahrungen des konventionellen Bergbaus von wesentlicher Bedeutung. Die Begleitung dieser Prozesse durch Fachleute mit bergmännischer Erfahrung hilft, unnötige Verzögerungen, Mehrkosten und Imageschäden zu vermeiden. Eine Auswahl von Erkenntnissen und Methoden aus dem konventionellen Gewinnungsbergbau, die auch für die Errichtung eines Endlagers relevant sind, werden in dem vorliegenden Beitrag beschrieben.

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In Großbritannien wird seit 1956 die Kernspaltung zur kommerziellen Stromerzeugung genutzt. Dieser sehr frühe (weltweit erste) Einstieg in die Kernenergie erzeugt heute große Herausforderungen an Abfallentsorgung und Rückbau, da viele frühe Anlagen aus heutiger Sicht ungewöhnliche und auch schlecht dokumentierte Abfallarten zurückließen. Die Endlagerung dieser und der weiterhin erzeugten Abfälle in einer tiefen geologischen Formation ist in Großbritannien ein beschlossenes Konzept. Ein Standort steht jedoch noch nicht fest. Dieser Beitrag gibt einen Überblick der Problemstellung und der bisherigen und zukünftigen Vorgehensweise beim Bau eines Endlagers im Vereinigten Königreich (UK).

Kernenergie in UK
MAGNOX

Mit den MAGNOX-Reaktoren betrat Großbritannien in den 50er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts Neuland. Weltweit erstmalig wurde die kontrollierte Spaltung von Atomkernen zur kommerziellen Stromerzeugung genutzt. Als Brennstoff diente metallisches Uran in natürlich vorkommender Isotopen-Mischung. Zum Abbremsen der für die Kernspaltung notwendigen Neutronen kam Graphit als Moderator zum Einsatz. Die Wärmeenergie aus der Kernspaltung wurde durch auf 10 bar komprimiertes Kohlendioxid – ein Gas mit guter Mischung aus hoher Wärmekapazität und chemischer Stabilität – zur Dampferzeugung genutzt. Das Hüllmaterial der ca. 1 m langen und 50 mm dicken Brennstäbe ist eine auf thermische Stabilität bzw. geringe Oxidation optimierte Magnesium-Aluminium-Legierung, die bis heute dem Konzept den Namen „MAGNOX“ – „MAGnesium Non Oxidising“ verleiht.

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Die Entscheidung für oder gegen einen potentiellen Endlagerstandort erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl von Bewertungskriterien. Aufgrund der Komplexität der zu vergleichenden Standorte und deren Eigenschaften sowie der unterschiedlichen Standpunkte der Öffentlichkeit/Interessensgruppen ist es wahrscheinlich, dass es zu Zielkonflikten kommen wird. Um das Verfahren der Standortauswahl methodisch zu unterstützen, bietet sich aus Sicht der Autorin der Einsatz sogenannter multikriterieller Analysemodelle an, die derartige Entscheidungssituationen mit vergleichsweise geringem formalem Aufwand abbilden und nachvollziehbare Lösungen vorschlagen. Multikriterielle Analysemodelle ermöglichen, verschiedene Alternativen simultan miteinander zu vergleichen und die Entscheidungsfindung aus dem Bereich der Willkürlichkeit in den der bewussten Entscheidung zu überführen.

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Der Auszubildende Felix Röwekämper hatte die richtige Idee, um die Arbeiten sicherer zu machen. Er entwickelte eine neue Art individuell angepasster Schutzkappen für Fräsköpfe und eine passende Ablage zu deren Aufbewahrung.

Wird ein mit einer Schutzkappe versehener Fräskopf in die Maschine eingesetzt, sorgt ein eingeklebter magnetischer Boden in der Kappe dafür, dass sie immer griffbereit verfügbar ist. Sie wird einfach an passender Stelle an die Fräsmaschine geheftet. Nach einem Fräskopfwechsel oder bei Beendigung der Arbeit kann die Kappe ohne Aufwand wieder auf den Fräskopf aufgesteckt werden. Eine Ablage für die Kappen sorgt für die sichere Lagerung und Entnahme der Fräsköpfe.

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Im Kali- und Salzbergbau werden zur Sicherung der Grubenbaue Gebirgsanker eingesetzt. Diese werden in hoher Anzahl in die Firste eingebracht, um das Lösen und Herabfallen von Salzplatten zu verhindern.

Zahlreiche Arbeiten unter Tage müssen unter Absturzgefahr durchgeführt werden. Eine neu entwickelte mobile Anschlageinrichtung ermöglicht es jetzt erstmals, die vorstehenden Enden der Gebirgsanker als Anschlagpunkt für persönliche Schutzausrüstung (PSA) gegen Absturz zu nutzen.

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“Innovation in Canada’s Mineral Development Model” war das Thema der 19. National Mining Week, die vom 11. bis 15. Mai 2015 in Kanada stattfand. Die Tatsache, dass eine Mining Week veranstaltet wird, verdeutlicht die wichtige Rolle, die der Bergbau im Leben der Kanadier spielt, sowie die Aufmerksamkeit, die der Sektor in der Gesellschaft genießt. Gleichzeitig weist das Thema sowohl auf einen Trend als auch auf eine Verpflichtung hin: Innovation unterstützt den Bergbausektor bei den Bemühungen, an der Spitze der globalen Entwicklung von mineralischen und metallischen Rohstoffen zu bleiben, wobei sie die verantwortungsvolle und nachhaltige Entwicklung in Kanada vorantreibt und damit weiterhin Arbeitsplätze und Wohlstand in der Zukunft schafft.

In diesem Beitrag werden einige wichtige Entwicklungen im kanadischen Rohstoffsektor dargestellt: Kanada als neuer Lieferant strategischer Minerale wie beispielsweise Seltene Erden, die Ausweitung der Explorations- und Bergbauaktivitäten im Norden Kanadas und in der Arktis, sowie die Konzentration auf Innovation, um die technologischen und umweltbezogenen Herausforderungen zu meistern, was auch Forschungsanstrengungen umfasst, um Bergbau in Teufen unterhalb von 2,5 km zu betreiben.

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Die wachsende Bedeutung Afrikas für die internationale Wirtschaft zeigt sich deutlich in zunehmenden Aktivitäten von Unternehmen aus der ganzen Welt. Länder wie Frankreich und USA sind bereits seit langem stark vertreten und seit über einem Jahrzehnt sind auch Länder wie China, Indien und Brasilien zunehmend präsent. Die deutsche Wirtschaft ist zwar auch vor Ort, hält sich aber in Afrika bisher stärker zurück als in anderen Regionen der Welt. Deutsche Unternehmen bringen zwar in vielen Bereichen gute Voraussetzungen für ein erfolgreiches Engagement auf dem afrikanischen Markt mit, scheuen jedoch bisher den Schritt dorthin. Dabei existieren einige Möglichkeiten für deutsche Zulieferer entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Erkundung bis zur Verarbeitung. Hervorzuheben sind insbesondere Chancen bei der Prozessoptimierung, der Ressourceneffizienz, in der Technologieentwicklung, bei Modernisierungsmaßnahmen im unter- und übertägigen Bereich, im Nachbergbau sowie in der Aus- und Weiterbildung.

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Australiens Bergbau ist am Ende eines Super-Booms angelangt. Preisabstürze im Rohstoffbereich, verursacht durch ein Überangebot auf dem Weltmarkt sowie die sinkende Nachfrage aus China, beendeten eine kapitalintesive, mehr als zehn Jahre andauernde Investitionsphase. Die sich nun anschließende Phase ist geprägt von kurzfristigen Zielen, bei denen Betriebs-, Anlagen- und Prozessoptimierung, Kosteneinsparung, Produktivitätssteigerung sowie Kosten- und Energieeffizienz im Mittelpunkt stehen. Während die Bergbauindustrie zunehmend Insolvenzen sowohl auf Betreiber- als auch Lieferantenseite zu beklagen hat, sollte die Entscheidung für einen Eintritt in den australischen Bergbau-Zuliefermarkt gerade jetzt ernsthaft in Erwägung gezogen werden. Aufgrund landes- und marktspezifischer Gegebenheiten ist hierzu eine an das Produkt oder die Dienstleistung angepasste Markteintrittsstrategie unerlässlich. Die für die Industrie typischen mehrjährigen Vorlaufzeiten bis zur Auftragsvergabe erfordern Flexibilität, ein entsprechendes Vorausdenken und einen auf mehrere Jahre angelegten realistischen Investitionshorizont.

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Zinkgruvan ist Schwedens südlichstes aktives Bergwerk und liegt am nördlichen Ende des Vättern-Sees. Neben Zink werden auch Blei, Kupfer und Silber gefördert. Bis zum Jahr 2022 soll der Durchsatz der Aufbereitungsanlage um 20 % erhöht werden. Der vorliegende Beitrag untersucht die Produktionsabläufe und erstellt eine Wertstromanalyse des Produktionsflusses. Der Fokus liegt dabei auf der Ermittlung der wichtigsten Kennzahlen, wie der Overall Equipment Effectiveness und der Simulation der Förderkapazitäten. Der Beitrag ist die Zusammenfassung der Masterarbeit des Verfassers an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Für seine hervorragenden Examensleistungen wurde ihm im September 2014 von der Vereinigung Rohstoffe und Bergbau (VRB), Berlin, der Helmuth-Burckhardt-Preis verliehen.

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Durch den global steigenden Bedarf an metallischen Rohstoffen sind auch marine mineralische Rohstoffe aus der Tiefsee (MMR) wieder verstärkt ins Blickfeld der Öffentlichkeit gerückt. Hinter diesem Begriff verbergen sich drei unterschiedliche Gesteinsbildungen: Manganknollen, kobaltreiche Eisen-Mangankrusten und Massivsulfide. Alle drei Rohstofftypen gelten als potentielle Lieferanten für ein breites Spektrum unterschiedlicher Metalle.

Auch Deutschland ist an der Erkundung der marinen Vorkommen interessiert. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die neuen tiefmarinen Rohstofftypen und ihr Lagerstättenpotential, beschreibt die rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und skizziert die Herausforderungen bei Abbauverfahren und möglichen Umwelteinwirkungen.

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 183,0 Mio. t im Jahr 2013 um 2,6 % auf 178,2 Mio. t im Jahr 2014 verringert. Von der im Jahr 2014 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 55,2 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 159,1 Mio. t rund 89 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 3,0 % weniger als im Vorjahr. 15,0 Mio. t sind in den Fabriken des Braunkohlenbergbaus zur Herstellung fester Produkte eingesetzt worden. 2,1 Mio. t wurden zur Stromerzeugung in Grubenkraftwerken genutzt. Auf sonstigen Rohkohlenabsatz und Bestandsveränderungen entfielen knapp 2,0 Mio. t. Zur gesamten Stromerzeugung in Deutschland hat die Braunkohle im Jahr 2014 mit 25,4 % beigetragen.

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Das türkische Ministerium für Bergbau, Rohstoffe und Energie, die Internationale Vereinigung für Soziale Sicherheit (IVSS) in Genf und die Internationale Sektion der IVSS für Sicherheit und Gesundheitsschutz im Bergbau (ISSA Mining) haben in Ankara ein Memorandum of Understanding unterzeichnet und eine enge Zusammenarbeit zur Verbesserung der Arbeitssicherheit im türkischen Bergbau vereinbart.

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Australien ist eines der größten Bergbauländer der Welt, das trotz aktueller Schwächeperiode seit Jahrzehnten über ein ungebrochenes Wachstum verfügt. Dass sich dies auch in den nächsten Jahrzehnten fortsetzen wird, liegt ohne Zweifel an der großen und oft unerschlossenen Landmasse Australiens. Das Land besitzt allein 10 % aller derzeit bekannten Kohlevorräte der Welt. Es verfügt zudem über enorme Eisenerz-, Bauxit- und Kupfervorkommen und spielt für die globale Rohstoffversorgung eine bedeutende Rolle. Viele deutsche Unternehmen liebäugeln mit dem großen und attraktiven australischen Markt, dessen gigantische Vorräte mit einem stetigen Wachstum und hervorragenden Renditen locken. Wie aber kann man das Risiko und den Aufwand von voluminösen Verträgen, exorbitanten Verfahrenskosten und aufwändiger Compliance am besten im Zaum halten? Der Beitrag gibt Antworten auf diese Frage. Er geht auf einen Vortrag des Autors auf der Konferenz „The Future of Mining in Australia. Technology. Innovation. Sustainability. Finance.“ an der australischen Botschaft in Berlin am 25. März 2015 zurück.

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Explorationsaufwendungen sind eng an Rohstoffpreise gekoppelt, und im derzeitigen Klima niedriger Rohstoffpreise sind der Druck auf Explorationsbudgets und die Kürzung der Aufwendungen dramatisch. Deshalb bedarf es der Entwicklung von soliden Business Cases für Explorationsaufwendungen, um gegenüber der Geschäftsleitung einen Mehrwert nachzuweisen. Dieser Beitrag untersucht die Exploration und die damit verbundene Ressourcendefinition vor dem Hintergrund der Wertschöpfungskette im Bergbau, die anhand des Konzepts der Engpasstheorie („Theory of Constraints“) dargestellt wird. Mit diesem Konzept lässt sich eine Verbindung zwischen der Ungewissheit im Zusammenhang mit dem Abbau einer Lagerstätte einerseits und den Produktionskosten andererseits herstellen, woraus sich dann ein Wert der verbesserten Ressourcendefinition ableiten lässt. Eine Demonstrationsstudie für einen Massenrohstoff zeigt, dass die Anwendung des Konzepts zu beeindruckenden Kosteneinsparungen und erreichbaren Kapitalrenditen führt, die einen Business Case für signifikante Ausgaben für die Ressourcendefinition stützen. Das Informationswertkonzept wird zur Festlegung der Obergrenzen für Projektausgaben herangezogen.

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Arbeitssicherheit und Prozesseffizienz sind herausragende Handlungsfelder im Steinkohlenbergbau. Auf den ersten Blick stehen die Ziele – keine Gefährdung der Mitarbeiter und stetig steigende Produktivität – vielleicht sogar im Widerspruch zueinander, auch unter Berücksichtigung der besonderen Arbeitsplatzbeschaffenheit mit potentiell höherer Gefährdung im untertägigen Bergbau. In der historischen Betrachtung wird aus diesem Grund auch deutlich, dass eine getrennte Bearbeitung, also beispielsweise unterschiedliche Managementsysteme, dazu eingesetzt wurden. Die Erfahrungen in den letzten Jahren zeigen, dass eine integrierte, systemische Bearbeitung mit enger Verzahnung der beiden Themen für noch mehr Effizienz und Effektivität in beiden Bereichen sorgt. Null Unfälle und verschwendungsfreie Prozesse, also 100 % Wertschöpfung, sind keine Utopie mehr, sondern Ziele, die als realisierbar angesehen werden. Sechs Faktoren sind entscheidend für den Erfolg, der dauerhaft nur mit verändertem Verhalten und Einstellung der Mitarbeiter und Führungskräfte, also mit einem tiefgreifenden Wandel der Unternehmenskultur, zu erreichen ist.

Der Beitrag basiert auf einem Vortrag der Verfasser anlässlich des Aachen International Mining Symposiums (AIMS) am 27. Mai 2015.

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Die Bewertung der Machbarkeit eines zukünftigen Tiefbauprojekts ist ein komplexes Problem, da eine Vielzahl unterschied­licher Parameter betrachtet und bewertet werden muss, um Investitionsentscheidungen hinsichtlich der Durchführbarkeit eines jeden potentiellen Tiefbauprojekts zu rechtfertigen. Dieses Verfahren ist jedoch noch komplizierter, wenn es um die Erschließung von Lagerstätten seltener Erden geht. Immer wieder werden Bedenken bezüglich der Umweltbelastungen geäußert, die der untertägige Abbau von seltenen Erdelementen (SEE) durch Radioaktivität im Zuge der Gewinnung und Bergeentsorgung hervorrufen könnte. Darüber hinaus können u. a. der fragile Markt und die unterschiedliche Angebots- und Nachfragesituation bei den einzelnen seltenen Erdelementen die Durchführbarkeit eines solchen Projekts stark beeinflussen. Dieser Beitrag befasst sich mit der Definition und Klassifizierung von spezifischen Kriterien, die dem SEE-Bergbau zugrunde liegen. Darüber hinaus wird im Detail diskutiert, wie diese Kriterien nicht nur die Auswahl der geeigneten untertägigen Abbauverfahren bestimmen, sondern auch deren mögliche Auswirkungen auf die Durchführbarkeit eines potentiellen Projekts.

Dieser Beitrag wurde von George Barakos anlässlich der Konferenz der Society of Mining Professors (SOMP) am 24. Juni 2015 an der TU Bergakademie Freiberg vorgestellt.

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Der Beitrag befasst sich mit dem intelligenten Zusammenspiel wesentlicher im Strebbau beteiligter Systeme. Der durch die Vernetzung erhöhte Grad der Automatisierung ist der Schlüssel zu mehr Effizienz beispielsweise durch Energie- und Ressourceneinsparungen sowie zu einer signifikanten Erhöhung der Arbeitssicherheit. Zentraler Bestandteil bei der Entwicklung von Lösungen für intelligente Strebsysteme ist die Einbindung von Betreiber-Know-how. Die RAG Mining Solutions GmbH, Herne, hat in enger Zusammenarbeit mit der RAG Deutsche Steinkohle, Herne, eine Softwarelösung zur Interaktion der im Strebbau beteiligten Systeme entwickelt. Der Einfluss des Betreibers auf die Entwicklung und die sich daraus ergebenden Chancen für den internationalen Steinkohlenbergbau werden im Beitrag an mehreren praktischen Beispielen erläutert und dargestellt. Abschließend wird die Anbindung der Softwarelösung an nachhaltige Wartensysteme erörtert. Der Beitrag basiert auf einem Vortrag des zweitgenannten Autors anlässlich des Aachen International Mining Symposiums am 28. Mai 2015.

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Im Jahr 2012 stellte sich die Firma Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & Co., Hattingen – ein Unternehmen, das auf knapp 100 Jahre Erfahrung in der Konstruktion und im Bau von Kettenförderern zurückblickt – die Frage, warum immer so viel Material beim Wechsel der Kettenräder verwendet werden muss, wo es doch hauptsächlich um den Verschleiß an den Zähnen bzw. Kettentaschen geht. Die Antwort bestand in der Konstruktion eines Kettenrades mit auswechselbaren Zahnleisten, dessen erster Einsatz auf einem chinesischen Bergwerk erfolgreich durchgeführt werden konnte.

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Im Dezember 2014 hat die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) ihre neue „Energiestudie 2014“ vorgelegt. Deren Gegenstand sind „Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit von Energierohstoffen“, dies global und national mit Datenstand des Jahres 2013. Die BGR will damit die öffentliche Debatte über die Gegenwart und die Zukunft der Energieversorgung Deutschlands durch die Bereitstellung von Fachinformationen aus ihrer Kompetenz unterstützen und die deutsche Wirtschaft sowie das in diesem Kontext maßgebliche Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) rohstoffwirtschaftlich beraten. Im vorliegenden Beitrag betrachtet der Autor die BGR-Energiestudie aus Sicht der deutschen Steinkohle.

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Der Normenausschuss Bergbau FABERG in Herne ist ein Organ des DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin. Er wird als Gemeinschaftseinrichtung des Deutschen Bergbaus von der Vereinigung Rohstoffe und Bergbau e.V. (VRB), Berlin, getragen. Organisatorisch und personell ist er dem Deutsche Montan Technologie für Rohstoff, Energie, Umwelt e. V. angegliedert. Der FABERG trägt verantwortlich die nationale Normung auf dem Gebiet des Bergbaus und nimmt auf diesem auch die Mitarbeit bei der europäischen und internationalen Normung wahr. Er setzt sich für die Einführung der Deutschen Normen seines Fachgebiets in die davon berührte Praxis ein. Zum Jahresende 2015 wird der Normenausschuss Bergbau FABERG mehr als 93 Jahre nach seiner Gründung im Jahr 1922 aufgelöst; Grund genug, um zurückzublicken und ein Resümee zu ziehen.

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Im Bereich der Zugfördersysteme hat in den vergangenen zwanzig Jahren eine starke Aufholjagt begonnen. Mit den heute eingesetzten Systemen konnten die Nachteile der Vergangenheit nicht nur eliminiert, sondern gegenüber allen anderen Fördersystemen gerade in Punkto Produktivität und Wartung die Spitzenposition eingenommen werden. Gemeinsam mit dem anhaltenden Trend zum untertägigen Erzbergbau führt dies dazu, dass sich Züge als Fördersystem mehr und mehr durchsetzen.

Im Hinblick auf die Auswahl des geeigneten Fördersystems gilt es, die je nach Einsatzfall unterschiedlichen Vor- und Nachteile zu analysieren und deren wirtschaftlichen Einfluss auf das gesamte Abbausystem zu bewerten. Hierzu wurde ein Modell zur Identifikation relevanter Kostentreiber entwickelt, durch welches gerade die Vorteile und auch die Möglichkeiten zur Reduzierung potentieller Nachteile von Zugfördersystemen transparent gemacht werden können.

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Der Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Herne, hat im November 2015 seinen Jahresbericht 2015 unter dem Titel „Steinkohle 2015 – Verantwortlich handeln. Perspektiven schaffen.“ vorgelegt. Darin zeigt er auf, wie sich der Ende 2018 auslaufende Steinkohlenbergbau in Deutschland bereits jetzt für die verantwortliche Gestaltung der Nachbergbauzeit aufstellt. Der Bericht stellt zudem die aktuelle Lage des deutschen Steinkohlenbergbaus und die nationalen und internationalen Rahmenbedingungen dar, zu denen auch die neuesten arbeits-, sozial- und tarifrechtlichen Regelungen gehören. Er umfasst darüber hinaus einen Überblick über die internationalen Rohstoffmärkte und die Energie- und Klimapolitik. Der Jahresbericht ist auch auf der Website des GVSt abrufbar: www.gvst.de

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Mit dem Ende der Förderung in den Braunkohlentagebauen der Lausitz und Mitteldeutschlands stieg das Grundwasser schnell bis nahe an die Oberfläche an. In den Jahrzehnten zuvor wurden teilweise ohne Berücksichtigung des zu erwartenden Grundwasserstands Gebäude, Verkehrswege und Infrastruktur errichtet. Systematische Untersuchungen zeigen die Gefährdung der grundwassernahen Bebauung. Auch bildeten sich in den entwässerten Grundwasserleitern erhebliche Mengen an wasserlöslichen Sulfaten und Eisenhydroxiden, die nun diffus in die Oberflächengewässer eingetragen werden. Die Wasserqualität in den Flüssen und Bächen wird durch den Eisen- und Sulfat-belasteten Grundwasserzustrom massiv beeinflusst. Die Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft (LMBV), Senftenberg/Deutschland, entwickelte Entwässerungsanlagen und Drainagen, um den Grundwasserspiegel niedrig zu halten. Innovative Konzepte werden verfolgt, um ockerfarbene Eisenhydroxid-Ausfällungen zu reduzieren. Dieses erfordert auch das Beräumen der Flussläufe sowie das Betreiben von Absetzbecken im Nebenschluss der Flüsse. An Belastungsschwerpunkten werden eisenbelastete Grundwasserströme vor Übertritt in die Gewässer durch Brunnengalerien und Drainagen abgefangen. Mittelfristig wird eine Behandlung des Grundwassers vor Eintritt in die Fließgewässer angestrebt. Die Versuche mit eisenreduzierenden Bakterien liefern inzwischen vielversprechende Ergebnisse. An der rohstofflichen Verwertung der abgeschiedenen Eisenhydroxide wird intensiv gearbeitet.

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Wassermanagement und konventionell-technische Wasserbehandlung sind die mit Abstand kostenintensivste Langzeitaufgabe des Wismut-Sanierungsprogramms. An den Standorten Ronneburg, Schlema, Königstein, Pöhla, Seelingstädt sowie Helmsdorf ist der Betrieb aktiver Systeme zur Fassung und Behandlung bergbautypisch kontaminierter Wässer mittelfristig alternativlos. Ausgehend vom status quo umreißt der Beitrag Eckpunkte der mittel- und langfristigen Wassermanagementstrategie der Wismut GmbH. Diese ist primär gerichtet auf die Sicherstellung der Schutzziele für potentiell beeinflusste Wasserkörper im Umfeld der Wismut-Standorte und die Optimierung der diesbezüglichen Sanierungsaufwendungen, gleichzeitig jedoch auf die langfristige Schaffung von Voraussetzungen zur Erreichung nachsorgefreier bzw. nachsorgearmer Systemzustände. Gegenstand des vorliegenden Beitrags ist die Darlegung von Schwerpunktaufgaben des künftigen Wassermanagements an den sächsisch-thüringischen Wismut-Standorten. Die Überlegungen basieren auf den Erkenntnissen und Erfahrungen der bisherigen Betriebspraxis und nehmen Bezug auf die aktuellen Bewirtschaftungsvorgaben für die von Wismut beeinflussten Grund- und Oberflächenwasserkörper. Der Beitrag stützt sich auf einen im Rahmen des Internationalen Bergbau-Symposiums WISSYM 2015 am 2. September 2015 in Bad Schlema gehaltenen Vortrag.

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Seit über 100 Jahren betreiben die Wasserverbände des rheinisch-westfälischen Industriereviers, Emschergenossenschaft, Lippeverband und Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft, Wasserwirtschaft im Sinne der Daseinsvorsorge (Bild 1). Vor allem durch die erheblichen Einflüsse des Steinkohlenbergbaus mussten die wasserwirtschaftlichen Systeme kontinuierlich angepasst werden, was die industrielle, gewerbliche Entwicklung der Region erst ermöglichte. Die Funktionalitäten der Abwasserableitung und -reinigung sowie der Hochwasserschutz spielten dabei ebenso eine entscheidende Rolle. Mit der Nordwanderung des Bergbaus deuteten sich bereits große Entwicklungspotentiale für die Region an, deren Möglichkeiten mit der Aussicht auf Beendigung der Abbautätigkeit weiter zugenommen haben. Umgestaltungen wasserwirtschaftlicher Systeme werden möglich und umgesetzt, neue Lebensräume für Mensch, Natur und Umwelt entwickelt. Diese Veränderungen tragen auch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten dem gesellschaftlichen Wandel Rechnung. Eine ganzheitliche Betrachtung des Wasserkreislaufs und die umgesetzten technischen Innovationen sowie die etablierten Managementstrukturen moderner Unternehmen können Beispiel gebend auf andere großräumige Probleme oder Fragestellungen im Spannungsfeld des Bergbaus und der Wasserwirtschaft auch im globalen Maßstab sein.

Im Ruhrrevier bleibt dieses Spannungsfeld erhalten, der Bergbau und seine Auswirkungen sind nicht verschwunden. Daher gilt es einerseits, verbliebene und sich andeutende neue Risiken im Auge zu behalten, andererseits Entwicklungspotentiale zu erkennen, zu entwickeln und zu nutzen.

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Die weltweit anfallenden Kosten für die gegenwärtige und zukünftige Aufbereitung von sauren Grubenwässern, auch Acid Mine Drainage oder abgekürzt AMD genannt, belaufen sich auf nahezu 100 Mrd. US-$. Fehlende AMD-Prognosen für einzelne Bergwerksbetriebe sowie für die gesamte Bergbauindustrie haben nicht nur außerplanmäßige Sanierungskosten zur Folge, sondern rücken den Bergbau insgesamt in ein schlechtes Licht. Trotz dieser schwerwiegenden Risiken ist die Bewertung von AMD-Charakteristika des Nebengesteins normalerweise kein wesentliches Planungselement bei der Erschließung neuer Rohstoffvorkommen. Einerseits muss die Wissenschaft praktische, moderne AMD-Klassifizierungstools entwickeln, andererseits muss die Bergbauindustrie diese auch annehmen und einsetzen, wenn Bergwerksschließungen kostengünstiger gestaltet und gleichzeitig langfristige Umweltbelastungen reduziert werden sollen. In Zukunft sollten Prognosetests und -verfahren integrierte Feld- und Laborprüfungen beinhalten, die mineralogische, geochemische, gefügestrukturelle und geometallurgische Eigenschaften umfassen. Ein solcher Ansatz unterstützt ein deutlich verbessertes Abraummanagement während des laufenden Betriebs und führt letztendlich zu geringeren Stilllegungskosten. Der vorliegende Beitrag basiert auf einem Vortrag des Autors anlässlich des Aachen International Mining Symposiums (AIMS) am 27. Mai 2015.

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In den gefluteten Schächten des Ruhrbergbaus wurden scharfe Grenzen zwischen unterschiedlich mineralisierten Wässern an diversen Lokalitäten beobachtet. Durch den Zustrom von hoch mineralisiertem Wasser aus dem Gebirge sowie dem Grubengebäude und dem eindringenden gering mineralisierten Oberflächenwasser bestehen in den Schächten signifikante Dichteunterschiede. Diese Ausbildung von stabilen Schichtungen lässt sich in den Schächten mittels Leitfähigkeits- und Temperaturmessungen nachweisen. Diese stabilen Verhältnisse entstehen durch Konvektionsströmungen, die sich durch den Zustrom höher temperierter und mineralisierter Grubenwässer entwickeln. Die beobachteten Dichteschichtungen sind somit als das Resultat eines komplexen Strömungsbildes zu sehen, welches durch die Mineralisation und Temperatur des Wassers in den Schächten bestimmt wird. Dichteschichtungen in Flutungswasserkörpern lassen sich auch in anderen Bergbauregionen beobachten. Es gibt aber auch Hinweise auf fehlende Konvektionszellen. Die Dichteschichtung ist ein wichtiges Kriterium bei der Flutung vorhandener Grubenräume nach der Stilllegung. In Anbetracht der Bedeutung dieses Phänomens für die Flutung unterschiedlicher Bergwerke bedarf es weitergehender Standortuntersuchungen. Die Bildungsbedingungen der natürlichen Dichteschichtung werden physikalisch, chemisch, hydraulisch und kinematisch erläutert. Ferner werden anhand verschiedener Standorte ausgewählte Beispiele vorgestellt. Der Beitrag stützt sich auf einen im Rahmen des Internationalen Bergbau-Symposiums WISSYM 2015 am 2. September 2015 in Bad Schlema gehaltenen Vortrag.

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Im Jahr 2018 endet der Steinkohlenbergbau in der Bundesrepublik Deutschland. Mit der Einstellung des Steinkohlenbergbaus erfolgt in den ehemaligen Bergbaurevieren ein grundlegender Strukturwandel. Diesen gilt es aktiv zu gestalten. Um den Herausforderungen, Risiken und Chancen des Nachbergbaues umfänglich gerecht zu werden, wurde daher an der Technischen Fachhochschule Georg Agricola zu Bochum ein weltweit einzigartiger Masterstudiengang für Nachbergbau eingerichtet. Ebenso wird ein Forschungszentrum für Nachbergbau etabliert. Hier werden für die zentralen Fragestellungen zur Bewältigung der Ewigkeitsaufgaben des Bergbaus Lösungsansätze erforscht. Zentrale Aufgabe des Forschungszentrums stellt aber die Bewahrung und Weitergabe des bergbaulichen Know-hows dar. Die Errichtung von Studiengang und Forschungszentrum wird von der RAG-Stiftung, Essen, in besonderer Weise gefördert. Dazu zählt auch die Einrichtung einer Stiftungsprofessur.

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Im Verlauf ihrer traditionsreichen Geschichte spielte die Bergakademie Freiberg eine wichtige Rolle für die Montanwissenschaften und gab wesentliche Impulse für die Entwicklung der Geowissenschaften sowie der Natur – und Technikwissenschaften. Die Ausbildung auf hohem wissenschaftlichem Niveau zog Studenten aus aller Welt an, die sich an der Bergakademie Freiberg einschrieben. Zu den bekanntesten gehören Alexander von Humboldt (1769 – 1859) und Georg Philipp Friedrich von Hardenberg(1772 – 1801), bekannt als Novalis. Zum Ansehen der Bergakademie Freiberg trugen namhafte Wissenschaftler bei, die hier studierten oder als Lehrer erfolgreich wirkten. Dazu zählen Abraham Gottlob Werner (1749 – 1817), Clemens Winkler (1839 – 1904) sowie Ferdinand Reich (1799 – 1882) und Hieronymus Theodor Richter (1828 – 1898). Weiterhin Julius Ludwig Weisbach (1806 – 1871), Universalgelehrter und Wegbereiter des modernen Ingenieurwesens u. a. auf den Gebieten Bergbaumaschinen und Markscheidewesen, Gustav Anton Zeuner (1828 – 1907), ein befähigter Organisator bei der Einführung neuer Wissenschaftsstrukturen und Ausbildungsinhalte für das Hochschulwesen, sowie Erich Rammler (1901 – 1986), der ein weltweit einmaliges hüttenfähiges Braunkohlenhochtemperaturkoks-Verfahren (BHT-Koks) für den Einsatz in der Metallurgie entwickelte.

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Zum 31. Dezember 2015 stellt das Steinkohlenbergwerk Auguste Victoria in Marl seine Förderung ein. Das Bergwerk war ausschlaggebend für die Gründung der Stadt Marl und bis heute neben der Chemie ein wesentlicher Faktor für die wirtschaftliche Entwicklung der Gemeinde und der Region um sie herum. Der Autor nimmt die Schließung des Bergwerks zum Anlass, auf dessen Geschichte zurückzublicken, technische Entwicklungen in Erinnerung zu rufen und einen Ausblick auf notwendige Strukturveränderungen zu geben, um die Standorte ehemaliger Bergwerke und insbesondere den des Bergwerks Auguste Victoria auf eine zukünftige Nutzung vorzubereiten.

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Weltweit betrachtet ist Kanada nicht nur das zweitgrößte Land der Erde, sondern auch einer der wichtigsten Rohstofflieferanten weltweit. Die vielfältigen Bodenschätze des Landes umfassen neben mineralischen Vorkommen auch Energieträger wie Öl oder Gas sowie zahlreiche Agrarrohstoffe. Der Bergbau in Kanada weist daher eine lange und intensive Tradition auf. Die Provinz Ontario, Wirtschaftsmotor der Nation, im Norden durch die Hudson’s Bay und im Süden durch die Großen Seen begrenzt, gilt als Zentrum der Bergbauindustrie.

Ausgabe 01_2016 mit diesem Beitrag bestellen

Die russische Wirtschaft wird im Jahr 2015 um 3,5 bis 4,0 % schrumpfen. Diese Rezession wird sich voraussichtlich im Jahr 2016 fortsetzen. Der Ölpreis befindet sich auf einem absoluten Tiefststand und wird nach allen Aussagen vorerst niedrig bleiben. Die Kämpfe in der Ostukraine sind wieder aufgeflammt und machen eine Aufhebung der westlichen Sanktionen unwahrscheinlich. Die Zeichen für eine wirtschaftliche Erholung in Russland stehen schlecht. Dennoch sieht es so aus, als wolle Moskau weiterhin durchsetzen, dass Russlands Kohle wieder einen Aufschwung erlebt. Allerdings gab es Ende 2015 für die Regierung deutliche Warnzeichen. Insgesamt sind die russischen Kohleexporte gesunken, die chinesischen Kohleimporte, auch jene aus Russland, sind dramatisch zurückgegangen und Strom aus erneuerbaren Energien wird auch in Russland immer beliebter. Dennoch bleibt die russische Regierung noch entschlossen bei ihrer Absicht, in den Ausbau der Kohleproduktion erheblich zu investieren und den Kraftwerksbau sowie den Kohleexport zu fördern.

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Die Türkei hat mit Milliardenkrediten des Internationalen Währungsfonds, einer konsequenten Sparpolitik und strikter Ausgabendisziplin die Staatspleite innerhalb der letzten zehn Jahre verhindert und einen Wirtschaftsboom mit Wachstumsraten von bis zu 9 % erlebt. Stabile politische Verhältnisse, Wirtschaftsreformen, niedrige Löhne und die Privatisierung der meisten staatlichen Unternehmen haben ein Jahrzehnt lang türkische und internationale Investoren angezogen. Die Proteste gegen den harten Kurs der Regierung hatten im weltweiten Ansehen und in der Wirtschaft zwar Punkte gekostet, aber bei den Investoren keine nachhaltigen Zweifel an der politischen Stabilität des Landes geweckt. Die Türkei ist neben China einer der bedeutendsten Zukunftsmärkte für deutsche Bergbaumaschinenhersteller und Bergbauberatungsunternehmen. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über Stand und Aussicht der Bergbauaktivitäten mit dem Schwerpunkt auf der Kohlegewinnung zur Energieversorgung des Landes.

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Im Jahr 2011 erlebte die Mongolei mit 17,5 % Wirtschaftswachstum (1) einen Boom. Ausgelöst wurde er durch den Start der ersten Phase des Oyu Tolgoi-Bergbauprojekts mit Investitionen in Höhe von 6,6 Mrd. US-$ (2). Der Internationale Währungsfond (IWF) geht davon aus, dass in der Mongolei Bodenschätze im Wert von 1.000 bis 3.000 Mrd. US-$ lagern (3), darunter auch die zweitgrößten Kupferreserven der Welt. Damit gehört die Mongolei zu den rohstoffreichsten Ländern der Welt (4), u. a. mit Reserven von Gold, Kupfer, Kohle, Molybdän, Fluorit, Zinn und Uran.

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Deutschland als Industrieland benötigt zur nationalen Rohstoffsicherung eine Reihe von Rohstoffen, die im Inland nicht oder in nicht ausreichendem Maße vorkommen. Um die außenwirtschaftliche Rohstoffsicherung, insbesondere für Energierohstoffe, Metall bzw. Metallerze und einige Industrieminerale zu gewährleisten, spielt daher aus deutscher Sicht die Erschließung von ausländischen Rohstofflagerstätten eine wichtige Rolle. Obgleich derzeit nur einige wenige deutsche Unternehmen, wie die AMG Mining AG (Graphit Kropfmühl), die Cronimet Mining AG oder die K+S AG, direkt auf eigene ausländische Lagerstätten setzen, wäre die Erschließung neuer Lagerstätten ohne Finanzierung nicht möglich. Dies gilt ebenso für die Projekte, die indirekt über Zwischenhändler oder Abnahmeverträge zur deutschen Rohstoffsicherung beitragen. Der folgende Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die unterschiedlichen Typen von Akteuren im Bereich der Rohstofffinanzierung und zeigt basierend auf dem Lebenszyklus einer Rohstofflagerstätte auf, welche Kapitalformen für welche Projektphasen genutzt werden können. Verschiedene Formen der Projektentwicklung mit Eigenkapital und Fremdkapital werden dargestellt. Im Bereich Fremdkapital liegt der Fokus auf der Darstellung der Finanzierungsformen für Projektgesellschaften (Junior Miner) auf Non-Recourse-Basis, da diese Form der Projektentwicklung einer Lagerstätte die Herausforderungen im Bereich Finanzierung am besten illustriert.

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Der seit langem eingebrochene Preis für Kraftwerks- und Kokskohle zwingt weltweit alle Steinkohlenbergwerke zu besonderen Sparmaßnahmen. Erhebliche Kosten werden bei deren Betrieb durch den eingesetzten Schildausbau verursacht. Dessen Wirtschaftlichkeit hängt jedoch nicht allein von niedrigen Anschaffungskosten ab: Wesentliche Faktoren sind ebenfalls die Instandhaltungskosten und die anfallenden Reparaturkosten innerhalb der Nutzungsdauer des Schildausbaus. Neben mechanischen Schäden an den Ausbauschilden sind Korrosionsschäden innerhalb des Hydrauliksystems der größte Kostenverursacher. Außer einem hohen Kapitalaufwand bedingt durch Reparaturen und mögliche Produktionsausfälle sind im schlimmsten Fall auch Menschenleben gefährdet.

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Die Abschätzung der Vorräte einer Lagerstätte basiert auf den geologischen und mineralogischen Eigenschaften sowie auf dem Marktwert des Produkts. Weitere Einflussfaktoren sind die verwendeten Abbau- und Aufbereitungsverfahren und die damit einhergehenden Kosten. Fortwährende Herausforderungen wie rückläufige Preise, ärmere Erze, steigende Arbeits- und Maschinenkosten erfordern jedoch neue Ansätze. Dieser Beitrag beleuchtet einige dieser neuen Ansätze in der Erzaufbereitung, wie die selektive Zerkleinerung oder die Zerkleinerung im Gutbett, die zu einem höheren Ausbringen und zu Kosteneinsparungen führen könnten. Diese modernen Aufbereitungstechnologien beruhen auf fundierten Kenntnissen des Zerkleinerungsverhaltens der Erze, die durch eine Untersuchung der Minerale mittels eines Mineral Liberation Analyser oder einer Quantitativen Gefügeanalyse gewonnen werden. Die Möglichkeit, auch Armerze mit Hilfe moderner Technologien wirtschaftlich aufzubereiten, kann schließlich zur Neubewertung der Vorräte einer Lagerstätte führen. Der Beitrag beruht auf einem Vortrag des Autors auf der 26. Jahrestagung und Konferenz der Society of Mining Professors (SOMP) am 24. Juni 2015 in Freiberg.

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Die Technische Fachhochschule (TFH) Georg Agricola feiert am 15. April 2016 ihr 200-jähriges Bestehen. An diesem Tag vor genau 200 Jahren begannen die ersten 14 Schüler ihren Unterricht an der Bochumer Bergschule, aus der nach vielen Wandlungen schließlich die TFH hervorging. Sie ist die älteste noch bestehende Ausbildungseinrichtung des Steinkohlenbergbaus an der Ruhr und die Hochschule des Ruhrgebiets mit der längsten Tradition. In ihr Jubiläumsjahr 2016 geht sie mit einem neuen Leitbild unter dem Motto „Zukunft seit 1816“

Ausgabe 02_2016 mit diesem Beitrag bestellen

Wenn man die Pressemeldungen der letzten Monate oder gar des letzten Jahres verfolgt hat, stellt man fest, dass der Bergbau und die Rohstoffgewinnung spätestens seit dem Jahr 2014 in einer tiefen Krise stecken. Ausgelöst wurde diese Krise vor allem durch China, das nach jahrelangen Nachfragerekorden bezüglich seines Rohstoffverbrauchs inzwischen auf die Bremse getreten ist. Dies hat Auswirkungen auf die Entwicklung auf den internationalen Rohstoffmärkten, die nicht zuletzt von besonderer Bedeutung für die deutschen Unternehmen sind, die dort Ihre Produkte anbieten. Letztlich geht es dabei um die Frage, welche Auswirkungen die globalen Entwicklungen auf die Bergbau- und Fördermaschinenbranchen und Ihr Zukunftsgeschäft haben. Der vorliegende Beitrag basiert auf dem Vortrag des Verfassers anlässlich des 7. Kolloquiums „Fördertechnik im Bergbau“ der Technischen Universität (TU) Clausthal am 20. Januar 2016 in Clausthal-Zellerfeld.

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Global ist der Steinkohlenmarkt 2015 erstmals nach einer langjährigen Periode beinahe anhaltenden Wachstums wieder leicht geschrumpft. Die Weltmarktpreise sanken weiter und haben teilweise Allzeittiefs erreicht. In Deutschland ging der Verbrauch an Steinkohle insgesamt nur leicht zurück, was vor allem an einem vorübergehend relativ stabilen, wenngleich tendenziell weiter abwärts gerichteten Beitrag zur Stromerzeugung lag. Bei dem im sozialverträglichen Auslaufprozess befindlichen inländischen Steinkohlenbergbau gab es mit der planmäßigen Stilllegung des Bergwerks Auguste Victoria zum Jahresende 2015 einen weiteren Einschnitt. Nunmehr verbleiben lediglich zwei aktive Bergwerke. Die Planungen für die Nachbergbauzeit schreiten voran.

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Die Entwicklungen der Produktionsgrößen der Erzbergwerke durch den Übergang von einem Abbau im Großtagebau in einen Tiefbau führen bei den Betreibern der Bergwerke und bei den Herstellern von Bergwerksmaschinen zu Modernisierungsschritten und Neuentwicklungen, insbesondere bei den Techniken und Verfahren für das Laden und Transportieren. Großtagebaue auf Kupfererz wie Grasberg und Chuquicamata gewinnen mit moderner, hoch effizienter Tagebautechnik. Wie aber Chuquicamata und andere Großtagebaue auch zeigen, sind Grenzen dieser Technik durch die erreichte Abbauteufe von mehr als 1.000 m erkannt worden. Ein weiterer wirtschaftlicher Abbau der Lagerstätte lässt sich nur im Tiefbau durchführen. Es gibt auch Beispiele für den Ausbau bzw. Neuaufschluss der Lagerstätte in bestehenden Bergwerken mit Fördermengen von Großtagebauen, wie das Beispiel des Bergwerkes Kiruna der LKAB in Schweden zeigt. Die bisher in Tagebauen zum Standard gewordenen Gerätedimensionen von Lade- und Transportfahrzeugen können aus Gründen der Abmessungen nicht in den Tiefbau übernommen werden. Da jedoch mit nahezu identischen Planungen bei den Fördermengen die Wirtschaftlichkeit der untertägigen Produktionsstätten auch unter Berücksichtigung der sinkenden Metallgehalte berechnet wurde, werden zum Bewältigen dieser Produktionsvolumina neue Lade- und Transportsysteme erforderlich, nicht zuletzt auf Grund der stetig wachsenden Sicherheitsanforderungen und der Qualität der Arbeitsbedingungen. Der vorliegende Beitrag basiert auf dem Vortrag des Verfassers anlässlich des 7. Kolloquiums „Fördertechnik im Bergbau“ der Technischen Universität (TU) Clausthal am 20. Januar 2016 in Clausthal-Zellerfeld.

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Der Abbau von Stein- und Braunkohle im Tiefbau erfolgt häufig im Langfrontbau. Die genaue Anzahl der Streben ist nur für einige Länder im öffentlichen Datenzugriff. Ihre Zahl weltweit dürfte zumindest im Steinkohlentiefbau – und darauf soll im Folgenden der Fokus gelegt werden – nach jüngeren Schätzungen bei etwa 2000 liegen. Davon sind etwa drei Viertel in der Volksrepublik China zu finden (1).

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Um die Sicherheit der Belegschaft unter Tage auch beim Auftreten von Gasen und Gasausbrüchen gewährleisten zu können, ist eine zielgerichtete Entwicklung von Bewetterungskonzepten in Hinblick auf eine notwendige Verdünnung schädlicher Gase in Abhängigkeit der auftretenden Gase, Gaskonzentrationen sowie betrieblichen Rahmenbedingungen unerlässlich. Aus diesem Grund wurde ein hierarchischer Ansatz für eine gezielte Verdünnung von auftretenden schädlichen Gasen entwickelt, der die klassische Wetternetzberechnung mit einer numerischen Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics – CFD) kombiniert. Das während eines Gasausbruchs aus Luft und Gas bestehende freiwerdende Zwei-Phasen-Gemisch wurde mithilfe einer CFD-Simulation für einen räumlich begrenzten Bereich nachgebildet und dessen Auswirkungen auf das existierende Wetternetz werden analysiert. Auf Grundlage der Simulation können verschiedene Maßnahmen für eine gezielte Verdünnung in Abhängigkeit der Schwere des Gasausbruchs, der geometrischen Randbedingungen, der spezifischen Eigenschaften der auftretenden Gase sowie deren Wechselwirkungen getestet und hinsichtlich ihrer Effektivität bewertet werden. Eine Integration der Ergebnisse aus der Strömungssimulation in das übergeordnete Wetternetzmodell erfolgte mit Hilfe des Wetternetzberechnungsprogramms Ventsim^TM, das die Entwicklung und Erstellung von schnellen, effektiven und sicheren Bewetterungskonzepten unterstützt.

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In diesem Artikel wird das Problem des Auftretens und der Entwicklung von Kohle- und Gasausbrüchen – dem induzierten geodynamischen Phänomen mit der höchsten Komplexität bzw. dem höchsten Gefährdungspotential im Kohlebergwerk – detailliert beleuchtet. Auf der Grundlage von theoretischen und experimentellen Forschungen wird gezeigt, dass dieses Phänomen in voller Stärke nur auftreten kann, wenn einerseits im Bereich des Strebs eine ausreichende Gesamtmenge potentieller Energie im Gebirge vorhanden ist und gleichzeitig die für die einzelnen Entwicklungsphasen dieses geodynamischen Phänomens erforderlichen Bedingungen gegeben sind. Die Hauptbedingung ist jedoch das Vorhandensein bzw. die Entwicklung von ausgeprägten Küften und Erweiterungen von Rissen, die quasi parallel zur freiliegenden Flözfläche verlaufen, sowie die Sättigung dieser Risse mit unter Druck stehendem, nicht gebundenem Gas im Streb.
Eine Neufassung des Ablaufs von Kohle- und Gasausbrüchen ermöglicht im Hinblick auf Kohle- und Gasausbrüche eine Verbesserung der kontinuierlichen Risikoprognose für den Grubenraum.

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Die Gewinnung von Rohstoffen im Tief- oder Tagebau ist in der Regel mit einem Eingriff in den Wasserhaushalt verbunden. Zur Gewährleistung eines sicheren und leistungsfähigen Produktionsprozesses muss also eine Wasserhaltung betrieben werden. Die umweltverträgliche Ableitung der Grubenwässer ist sowohl vom aktiven Bergbau als auch in der Nachbergbauphase sicherzustellen. Darüber hinaus ist der Altbergbau oftmals durch ungelöste hydrogeologische Fragestellungen gekennzeichnet.
Der Beitrag behandelt Möglichkeiten zur Optimierung des bergbaulichen und geothermischen Wassermanagements auf der Basis des Einsatzes der Schlauchliner-Technik. Diese bewährte Technik kann auf die spezifische Hydrochemie, die Bauform und den Zustand der vorhandenen Infrastruktur angepasst werden. Auch in Kombination mit langen, gerichteten und horizontalen oder geneigten Bohrlöchern lässt sich die Schlauchliner-Technik einsetzen.
Aus Sicht der Verfasser bieten sich bei der bergbaulichen Wasserhaltung in betriebenen und stillgelegten Bergwerken nationale wie auch internationale Ansatzpunkte für optimierte Lösungen bei Verwendung von Schlauchlinern. Die aktuell verfügbare Technik zur Herstellung horizontaler Bohrlöcher großer Länge kann dabei für Synergieeffekte sorgen. Der Beitrag soll auch Anregungen für die Verbesserung der Planungssicherheit bei neuen Bergbauprojekten geben.

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Das Land Nordrhein-Westfalen blickt auf eine lange bergbauliche Tradition zurück. Bergbauliche Aktivitäten sind hier bis in das 13. Jahrhundert nachweisbar. Die wirtschaftliche Entwicklung einiger Regionen – u. a. Ruhrrevier, Siegerland, Aachener Revier, Oberbergisches Land – ist eng mit dem Bergbau verknüpft. Zu den in Nordrhein-Westfalen vorkommenden und über Generationen hinweg gewonnenen Bodenschätzen zählen Braunkohle, Steinkohle, Steinsalz, Schiefer und verschiedene Metallerze. Einige Hinterlassenschaften des Bergbaus können auch heute noch schadensrelevant sein und zum Teil sogar zu Gefahren an der Tagesoberfläche führen. Der Beitrag beschreibt die Maßnahmen zum Aufbau eines Risikomanagements bei der Bezirksregierung Arnsberg für den Altbergbau in Nordrhein-Westfalen.

Ausgabe 03_2016 mit diesem Beitrag bestellen

Der subventionierte deutsche Steinkohlenbergbau wird am 31.12.2018 endgültig beendet. Die Zeit des Nachbergbaus wird dann nicht nur in den Kohlerevieren in Nordrhein-Westfalen und im Saarland beginnen – in vielen anderen deutschen Bergbaurevieren ist sie längst Realität. Die Elemente und Aspekte des Nachbergbaus erfordern ein permanentes Abwägen von Chancen und Risiken. Dies ist eine Aufgabe auch für kommende Generationen. Der Nachbergbau umfasst die Bereiche Gefahrenabwehr, Sanierung und Nachnutzung der aufgegebenen Bergwerksareale. Besondere Aspekte stellen die Sicherheit der Tagesoberfläche und der Umgang mit den anfallenden Grubenwässern dar. In diesem Zusammenhang haben geeignete Monitoringmaßnahmen eine große Bedeutung. Im Rahmen des Flächenrecyclings und der Konversion gilt es, Konzepte für die Ansiedlung von Unternehmen, die Gewinnung von regenerativen Energien, die ökologische Aufwertung sowie für kulturelle und touristische Nutzungen zu entwickeln.

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Die RAG Aktiengesellschaft, Herne, betreibt die letzten verbliebenen Steinkohlenbergwerke in Deutschland: Das Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop und das Bergwerk in Ibbenbüren. Zum Jahresende 2018 stellen auch sie die Förderung ein. Doch auch danach bleibt die RAG Aktiengesellschaft für die durch den Steinkohlenbergbau entstandenen Folgen verantwortlich. Zu den Aufgabenbereichen zählen u. a. die Regulierung von Bergschäden und die Bearbeitung des Altbergbaus. Die RAG Aktiengesellschaft setzt sich intensiv mit dem Thema auseinander, trägt Verantwortung und handelt. Der Beitrag zeigt auf, wie im Bereich des Altbergbaus den Risiken aus historischen Grubenbauen und verlassenen Tagesöffnungen, die zum Großteil schon lange vor Gründung der RAG Aktiengesellschaft angelegt worden sind, konsequent Rechnung getragen wird. Wichtige Bausteine sind dabei ein gut funktionierendes Risikomanagementsystem, ein optimiertes Monitoring und präventive Erkundungs- und Sanierungsmaßnahmen auf dem aktuellen Stand der Technik.

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Das Rheinische Braunkohlenrevier liegt im Städtedreieck Düsseldorf, Köln und Aachen. Seit dem 18. Jahrhundert wird hier Braunkohle gewonnen. Aus den derzeit drei aktiven Tagebauen Inden, Hambach und Garzweiler werden jährlich zwischen 90 und 100 Mio. t Braunkohle gefördert. Rund 85 % der jährlichen Braunkohlenförderung dienen der Verstromung, die verbleibenden 15 % werden in den Veredelungsbetrieben weiterverarbeitet. Der nachstehende Beitrag fasst den Genehmigungs- und Zulassungsstatus der drei Tagebaue im Rheinischen Braunkohlenrevier in Hinblick auf deren Wiedernutzbarmachung zusammen.

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Die Stadt Mostar liegt im Süden von Bosnien und Herzegowina. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts bis ins Jahr 1996 wurde westlich und nördlich der Stadt in den Ortslagen Ilići, Cim, Vihovići und Raštani Braunkohle im Tiefbau sowie in Vihovići auch im Tagebau gewonnen. Seit den 1980er Jahren wurden durch die expandierende Wohnbebauung weite Teile der ehemaligen Bergbaufelder überbaut.

Die Braunkohle ist in einer Beckenstruktur mit maximal fünf Flözen mit Mächtigkeiten bis zu 20 m abgelagert. Dabei sind die Flöze in eine rund 240 m mächtige karbonatische Gesteinsabfolge aus Kalksteinen und Mergeln eingebettet, in die vereinzelt Sandsteinbänke eingeschaltet sind. Die Überdeckung der Flöze im Bereich des ehemaligen Tagebaus variiert tektonisch bedingt zwischen 20 und 80 m.

In den Jahren 1919 bis 1992 wurden mehr als 11 Mio. t Kohle gefördert, davon etwa 3,5 Mio. t aus dem Tagebau Vihovići. Der Tagebau erstreckte sich über eine Fläche von ca. 120 ha und wurde in den Jahren zwischen 1991 und 1998 von der Stadt Mostar als Mülldeponie genutzt, so dass heute ein Tagebaurestloch von etwa 25 bis 30 ha Fläche und einer maximalen Tiefe von etwa 75 m verblieben ist.

Im Jahr 2006 wurde die Notwendigkeit einer Deponieabdeckung untersucht. Bei Bohrarbeiten wurde festgestellt, dass sich die Kohle im Untergrund nördlich des Tagebaurestlochs entzündet hatte. Im Rahmen der Brandbekämpfung wurden 68 Bohrungen abgeteuft. Insgesamt wurden ca. 58.000 m3 Wasser sowie 3.250 t Flugasche und 436 m3 Sand als Löschmittel in den Untergrund verbracht.

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Das Projekt „Nachhaltige Standortentwicklung der Bergbauregion Erdenet, Mongolei“ wurde im Frühjahr 2014 gestartet. Die Partner und Träger des Projekts sind die Regierung der Provinz Orkhon und das Bürgermeisteramt der Stadt Erdenet, die Geschäftsleitung des in Erdenet ansässigen Bergbaubetriebes Erdenet Mining Corporation (EMC) sowie die Geschäftsleitung der in Berlin ansässigen Bergbau-Consulting-Gesellschaft geotec Rohstoffe GmbH.

Das vorrangige Ziel des Projekts ist wie folgt definiert: Entwicklung und Implementierung eines Programms von Maßnahmen zur ökologischen Sanierung und ökonomischen Wieder-Inwert-Setzung der Bergbauregion Erdenet. Seit Beginn der Arbeiten steht die Leitidee im Fokus, das Projekt „Nachhaltige Standortentwicklung der Bergbauregion Erdenet, Mongolei“ als Pilotprojekt für die Mongolei und die Ausgestaltung der bilateralen Zusammenarbeit zwischen Deutschland und der Mongolei zu entwickeln.

Die vorliegende Veröffentlichung beschreibt die Ziele und Hintergründe des Projekts und fasst den Stand des Gesamtprojekts sowie der verschiedenen Teilprojekte zusammen.

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 178,2 Mio. t im Jahr 2014 um 0,1 % auf 178,1 Mio. t im Jahr 2015 verringert. Von der im Jahr 2015 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 54,9 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 159,3 Mio. t knapp 90 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 0,2 % mehr als im Vorjahr. 14,9 Mio. t sind in den Fabriken des Braunkohlenbergbaus zur Herstellung fester Produkte eingesetzt worden. 2,0 Mio. t wurden zur Stromerzeugung in Grubenkraftwerken genutzt. Auf sonstigen Rohkohlenabsatz und Bestandsveränderungen entfielen knapp 1,9 Mio. t. Zur gesamten Stromerzeugung in Deutschland hat die Braunkohle im Jahr 2015 mit 23,8 % beigetragen.

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Das German Mining Network ist ein Kompetenznetzwerk bestehend aus der deutschen Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Germany Trade and Invest (GTAI) und sechs internationalen Kompetenzzentren für Bergbau und Rohstoffe, die jeweils an die Auslandshandelskammern (AHK) in Australien, Brasilien, Chile, Kanada, Peru und Südliches Afrika angegliedert sind. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt und flankiert die Aktivitäten des Netzwerks, der Deutsche Industrie- und Handelskammertag (DIHK) hat eine koordinierende Rolle.

Ausgabe 04_2016 mit diesem Beitrag bestellen

Auf dem Bergwerk Prosper-Haniel wurden im Baufeld Prosper Nord im Niveau der 7. Sohle (-1.159 m NN) die Kohlevorräte des gasausbruchgefährdeten Flözes Zollverein 1/2 erschlossen. Dabei handelt es sich um die drei Bauhöhen 123, 121 und 124. Grundvoraussetzung für den Erfolg der Bauhöhenprojekte in Flöz Zollverein 1/2 sind die Aktivitäten zur Vorentgasung. Die große Flözmächtigkeit machte die Neubeschaffung eines Schildausbaus vom Typ Gruppe C erforderlich. Nach erfolgreichem Abbau der Bauhöhe 123 wird dieser Schreitausbau in kompletten Einheiten mit knapp 40 t Gesamtgewicht jeweils im Direktumzug in dieser Abbaukette umgesetzt. Der vorliegende Bericht befasst sich mit dem termingerechten ersten Direktumzug von der Bauhöhe 123 zur Folgebauhöhe 121. Insbesondere werden die für den Umzug erarbeiteten Planungen und Rahmenbedingungen detailliert erläutert.

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Immer längere Strebe, immer höhere Stützkräfte des Schildausbaus und damit steigende Hydraulikdrücke, größere Zylinderdurchmesser in den Ausbaueinheiten sowie zunehmende Abbaugeschwindigkeit der Gewinnungsmaschine stellen hohe Anforderungen an die Hydraulikversorgung. Hydraulik-Stationen für moderne Hochleistungsstreben müssen bei einem Druck von 350 bis 420 bar über 2.000 l/min Emulsion zu den Hydraulikzylindern der Ausbaueinheiten im Streb fördern. Zusätzlich wird immer mehr Wasser zur Staubbekämpfung benötigt. Pumpen mit einer Eingangsleistung von bis zu 500 kW sind heute in Hochleistungsstreben bereits im Einsatz. Zur Beherrschung des großen Volumenstroms pro Pumpe werden Ventile mit verschleißarmen keramischen Innenteilen verwendet. Der Förderstrom der Pumpen wird mittels Frequenzumrichter geregelt und so an die Anforderungen des Strebs angepasst. KAMAT, weltweit führender Systemlieferant für Hochdrucktechnik, ist wesentlich für die Weiterentwicklung der Pumpenstationen in der Strebhydraulik verantwortlich.

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Seit mehr als 30 Jahren werden im deutschen Steinkohlenbergbau Zweikomponenten-Injektionsharze zur Gebirgsvergütung zum Einsatz gebracht. Bis Anfang der 1990er Jahre kamen für die Verarbeitung hauptsächlich pneumatisch bzw. hydraulisch angetriebene einfach wirkende Kolbenpumpen, teilweise auch pneumatisch angetriebene Zahnradpumpen zum Einsatz. Die Harzversorgung erfolgte mittels Einweggebinden in Form von Kanistern oder Fässern. Wegen der steigenden gebirgsmechanischen Belastung der Grubenräume infolge eines stetigen Teufenzuwachses und dem hohen Durchbauungsgrad der Steinkohlenlagerstätten in Deutschland war es erforderlich, nach neuen Wegen im Bereich der Förderung und Verarbeitung von Kunstharzen zu suchen, die letztlich zur Entwicklung der Fernfördertechnik führten. Der vorliegende Beitrag stellt die wichtigsten Entwicklungsschritte bis zum heutigen Stand der Fernfördertechnik dar.

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Die Implementierung neuer Technologien in einen bestehenden Bergbaubetrieb kann eine sprunghafte Veränderung für den Betrieb herbeiführen und somit kommerzielle Vorteile liefern. Dies ist jedoch auch mit Risiken verbunden. Die Integration neuer Technologien geht mit einer Reihe von Herausforderungen einher, die zu einer Ablehnung der neuen Technologie führen können. Detaillierte Planung, robustes Projektmanagement, eine gute Kundenbeziehung und die Auswertung aussagekräftiger Leistungsindikatoren sind wesentliche Aspekte zur Steuerung und Eliminierung von Risiken. Im Steinkohlentagebau New Acland in Queensland/Australien wurde kürzlich ein innovatives Gewinnungsgerät, der Wirtgen Surface Miner, in die bestehende Gewinnungsflotte integriert. Dieser Bericht verschafft einen Überblick über den strukturierten Prozess, der die Implementierung eines Wirtgen 4200 SM Surface Miners im Tagebau New Acland unterstützt hat. Der Wirtgen Surface Miner wurde erfolgreich in den bestehenden Betrieb integriert und hat Vorteile in Bezug auf Gesundheits- und Arbeitsschutz, Umwelteinfluss, Produktivität, Korngrößenverteilung, Kohlenabbauverluste und Kohlenverdünnung sowie Abbaukosten nachgewiesen. Dieser Bericht ist eine Zusammenfassung der Masterarbeit „Gegenüberstellung des kontinuierlichen Surface Miner Abbausystems zur konventionellen Abbaumethode in dem New Acland Coal Tagebau“, die in Zusammenarbeit mit der New Acland Coal Mine, der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen und der Wirtgen GmbH, Windhagen, verfasst wurde.

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Energiesparen ist heutzutage für eine moderne Produktion sowohl in industriellen Übertage-Prozessen als auch in den untertägigen Prozessen des Bergbaus von entscheidender Bedeutung. Hierbei ist es wichtig, nicht nur die Produktivität und die Fördermengen als Ergebnis zu betrachten, sondern auch den Energieverbrauch in die Betrachtung einfließen zu lassen. Aus diesem Grund hat das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, ein Simulationsmodell entwickelt, das auf der Grundlage des Produktionsprozesses von Spritzgussformteilen und parallelen Produktionslinien die Energieverbräuche simuliert. Dieses Simulationsmodell ermöglicht es, für den Produktionsprozess verschiedene Regelstrategien zu erproben oder unterschiedliche Ressourcen mit ihren unterschiedlichen Energieprofilen zu simulieren. In dem von der Europäischen Union finanzierten I2Mine (Innovative Technologies and Concepts for the Intelligent Deep Mine of the Future)-Projekt wurde dieser simulationsbasierte Ansatz auf die untertägige Gewinnung von Kalirohsalzen im Kammer-Pfeilerbau am Beispiel des Gewinnungszyklus im Grubenbetrieb Hattorf-Wintershall des Kaliwerks Werra der K+S AG, Kassel, übertragen.

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Die Regierung der kanadischen Provinz Québec erarbeitet derzeit ein Konzept zur Förderung des Bergbaus allgemein und speziell zur Verbesserung der Rahmenbedingungen für Investoren in der Bergbauindustrie. Das im Frühjahr 2015 unter dem Namen „Plan Nord“ initiierte Programm hat neben der Förderung der Bergbauindustrie zum Ziel, die Sektoren Forst- und Energiewirtschaft zu stärken sowie soziale, kulturelle und touristische Potentiale verantwortungsvoll weiter auszuschöpfen. Der Plan Nord bezieht sich primär auf die Region nördlich des 49. Breitengrads, soll aber in der gesamten Provinz zur Schaffung neuer Arbeitsplätze und damit zur Erhöhung des Wohlstands beitragen. Darüber hinaus entwickelte die Regierung von Québec eine Strategie zur weiteren Entwicklung der Bergbauindustrie, die ein Voranbringen von Explorationsarbeiten, einen verbesserten Zugang zu geologischen Daten der Region und intensivere Forschung – besonders im Bereich Nachhaltigkeit im Bergbau – beinhalten.

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Chinas Konjunktur schwingt auch im Jahr 2016 ab. Angesichts schwacher Umsatzaussichten steigen die Investitionen in fast allen Branchen nur verhalten. Die Bergbauwirtschaft dürfte daher auch in diesem Jahr kaum zulegen. Für die deutschen Zulieferunternehmen, die in China produzieren, ist Effizienzsteigerung inzwischen ein wichtiges Thema. Neue Impulse werden durch das industrielle Modernisierungsprogramm „China 2025“ erwartet.

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Der kasachische Bergbausektor ist für die langfristige Expansion in den nächsten Jahren gut aufgestellt. Er bleibt wichtiger Lieferant von Rohstoffen für die asiatischen und europäischen Märkte. Obwohl die Preise für Kohle, Kupfer und Eisenerz bis zum Jahr 2020 weiterhin schwach bleiben könnten, ist der Sektor gut positioniert. Obwohl Deutschland und Kasachstan schon im Jahr 2012 ein Regierungsabkommen über eine Partnerschaft im Rohstoff-, Industrie- und Technologiebereich unterzeichnet haben, sind nennenswerte Projekte hieraus bisher nicht entstanden. Der Beitrag gibt einen Überblick über die wichtigsten in Kasachstan im Bergbau gewonnenen Rohstoffe und die Chancen für deutsche Bergbauzulieferunternehmen.

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Grubenbrände haben sich seit jeher als eine der größten Bedrohungen für Bergleute dargestellt. Um das Risiko von Bränden in Untertagebetrieben zu minimieren, müssen zum Beispiel vorbeugende Brandschutzmaßnahmen ergriffen werden. Diese können beispielsweise dadurch erreicht werden, dass nur solche Materialien eingesetzt werden, die schwer entflammbar sind oder einen Brand nicht selbstständig weiterleiten. Auch die Verwendung von schwer entflammbaren Hydraulikflüssigkeiten fällt hierunter. Die Prüfung und Beurteilung dieser Materialeigenschaften ist in Deutschland und Europa normiert. Weiterhin gibt es internationale Regelwerke, die entsprechende Prüfverfahren und die Bewertung der Ergebnisse beschreiben. Im nachfolgenden Beitrag werden verschiedene Klassifizierungs- und Prüfnormen sowohl für Hydraulikflüssigkeiten als auch für Kunststoffe, wie beispielsweise Fördergurte, Schäume und andere, beschrieben und erläutert.

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Seit Mitte der 1960er Jahre haben sich in deutschen Kohlebergwerken mehr als 200 Selbstentzündungsbrände ereignet. Dabei kam es mehr als ein Dutzend Mal zu einer Entzündung von CH4. Es dürfte Einvernehmen darüber zu erzielen sein, dass dabei die Arbeit der Grubenwehr, die bei solchen Ereignissen vor allem den Sachwertschutz zum Ziel hat, nicht risikobehafteter als gewöhnliche Arbeit unter Tage sein soll. Diese Zielsetzung erfordert eine regelmäßige Überprüfung und Fortschreibung der Sicherheitsregeln für explosionsgefährliche Brände. Der Beitrag beschreibt die Erfahrungen, die in deutschen Kohlebergwerken im Zusammenhang mit dem Explosionsrisiko durch Selbstentzündungsbrände gewonnen und für die betriebliche Praxis nutzbar gemacht werden konnten.

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Die Entstehung von Kohleklein-Glimmbränden in der unmittelbaren Umgebung von Bandförderanlagen lässt sich trotz aller Sicherheitstechnik nach wie vor nicht gänzlich verhindern. Daher kommt es darauf an, Brandherde in einem möglichst frühen Stadium festzustellen und ortsgenau zu detektieren. Der GESO-FireFinder M basiert auf der Technologie der faseroptischen ortsverteilten Temperatursensorik und gewährleistet die lückenlose und ununterbrochene Erfassung kleinster Temperaturanomalien entlang der gesamten Bandförderanlage. Eine intelligente Auswertesoftware unterscheidet zwischen normalen, betriebsbedingten Temperaturveränderungen und eventuellen Brandereignissen und generiert bei einem festgestellten Brand eine Alarmmeldung mit genauer Ortsangabe, die einer ständig besetzten Stelle (Grubenwarte) übermittelt wird. Es werden neben der Gerätevorstellung Erfahrungen aus dem praktischen Einsatz gezeigt.

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Durch Hinzufügen eines speziellen Schaummittels und von Druckluft zu Wasser produziert das One Seven MINING-System Druckgasschaum, im Englischen „Compressed Air Foam“ (CAF). Das Schaummittel ist ein Tensid und keine brennbare Substanz wie Phenol oder Polyurethan. Das Verfüllen eines Grubenraums mit Schaum verdrängt sämtliche explosiven Gase und unterbindet den Sauerstoffkontakt mit Brandgut. Der Schaum dringt in ein Brandgut ein und hat nachhaltige inhibierende Eigenschaften.

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Das Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen beschäftigt sich schon seit mehr als einem Jahrzehnt mit der Grenzschicht- und Markerbanderkennung in untertägigen Kohlebergwerken – immer mit dem Ziel, die autonome Gewinnung von Gewinnungsgeräten voranzutreiben. Eine mögliche Technologie zur Materialerkennung ist die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS). Der vorliegende Beitrag beschreibt nach einer kurzen Einleitung in die Technologie die Herausforderungen, LIBS in untertägigen Kohlebergwerken einzusetzen. Darüber hinaus werden einige der neuesten Ergebnisse von LIBS an Materialproben vorgestellt.

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Die Bergakademie Freiberg wurde im November 1765 durch Prinz Xaver von Sachsen nach den Plänen von Friedrich Wilhelm von Oppel und Friedrich Anton von Heynitz unter dem Namen Kurfürstlich-Sächsische Bergakademie zu Freiberg als Ausbildungsstätte für Bergleute gestiftet und der Lehrbetrieb konnte bereits im Mai 1766 aufgenommen werden. Die Gründung wurde erforderlich, da Sachsen nach der Niederlage im Siebenjährigen Krieg den Bergbau forcieren musste, um seine Reparationszahlungen leisten zu können. Die heutige Technische Universität Bergakademie Freiberg ist damit die älteste noch bestehende montanwissenschaftliche Bildungseinrichtung der Welt. Anlässlich ihres 250-jährigen Jubiläums werden ausgewählte historische Münzprägungen bis hin zur aktuellen Jubiläumsprägung vorgestellt.

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Obgleich der Einsatz erneuerbarer Energien im Bergbau noch relativ neu ist, wird derzeit eine wachsende Anzahl von Projekten auf mehreren Kontinenten und damit in verschiedensten Klimazonen realisiert. Das Potential ist jedoch bei Weitem noch nicht ausgeschöpft. Dies liegt vor allem an den derzeit niedrigen Strom- und Dieselpreisen und dem anhaltenden Preisverfall bei einer Mehrzahl der Rohstoffe, was die Bergbaubetreiber unter großen Kostendruck bringt, weshalb größere Investitionen derzeit zurückgestellt werden. Sobald sich die Marktbedingungen ändern, ist jedoch mit einem weiteren Anstieg des Einsatzes erneuerbarer Energien im Bergbausektor zu rechnen.

Ausgabe 06_2016 mit diesem Beitrag bestellen

Das Unternehmen ENERCON GmbH, Aurich, ist Hersteller, Errichter und Betreiber von Hightech-Windenergieanlagen. Die Grundwerte der Firma wie Innovation, Qualität und Unternehmergeist sind auf das Ziel ausgerichtet, erneuerbare Energie für die Welt zu erzeugen – und zwar ganz gleich, wo auf der Welt diese Energie gebraucht wird. Aus diesem Grund stellt sich die ENERCON der Herausforderung, Windparks selbst in entlegenen Gebieten wie z. B. der Antarktis, der Karibik und dem Norden Kanadas unter unwirtlichen Bedingungen zu errichten. Der vorliegende Beitrag beschreibt, wie die Projekte Diavik und Raglan zum Erfolg geführt wurden. Bei beiden ging es um die Einbindung von Windenergieanlagen in das Stromnetz von Bergwerken in Nordkanada. Ungeachtet aller Schwierigkeiten bei Bau, Betrieb und Wartung dieser Anlagen hat ihre Leistung die Prognosen übertroffen, und die wirtschaftlichen Ziele wurden erreicht. Dass es so gekommen ist, ist drei Faktoren zu verdanken: Technologie, Organisation und Menschen.

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In vielen Ländern der Welt liegen die Stromgestehungskosten für Sonnenstrom bereits gleichauf mit denen aus Kohlekraftwerken. Vor allem aber gegenüber bestehenden Dieselkraftwerken kann die Solarenergie ihre Kostenvorteile dank kontinuierlich gesunkener Systemkosten voll ausspielen. Als dezentrale Energiequelle kann sie zudem an nahezu jedem Ort der Welt eingesetzt werden. Das macht sie ökonomisch vor allem für netzferne und energieintensive Wirtschaftszweige wie die Rohstoffindustrie interessant. Wie ein Solarpark samt Batteriespeicher in das bestehende Dieselgeneratornetz einer Kupfermine integriert werden kann und welches Kostensenkungspotential hierbei besteht, zeigt das DeGrussa-Projekt der juwi-Gruppe in Australien.

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Minenbetriebe, die nur begrenzten Zugang zum öffentlichen Stromversorgungsnetz haben oder völlig netzunabhängig arbeiten müssen, können mit einer Photovoltaik (PV)-Anlage eine alternative Stromversorgung schaffen. Und wer als Unternehmer auf Dieselstromversorgung angewiesen ist, kann mit einer PV-Anlage den Kraftstoffverbrauch und somit die Betriebsausgaben erheblich senken. Netzgekoppelte Anlagen, die von den weitverbreiteten zeitweiligen Stromausfällen – dem sogenannten Last-abwurf – betroffen sind, profitieren von der zusätzlichen Versorgung mit erneuerbaren Energien. Im Jahr 2012 hat die Cronimet Mining Power Solutions GmbH (CRMPS), Unterhaching, gemeinsam mit der SMA Solar Technology AG (SMA), Niestetal, das erste PV-Diesel-Hybridsystem für einen Minen-betrieb in Südafrika fertiggestellt. Es kombiniert die Dieselgeneratoren und eine PV-Anlage zur Stromversorgung einer Chromerzmine in der netzfernen Region der Provinz Limpopo. Mit dem Hybridsystem spart der Minenbetreiber seitdem jährlich 450.000 l Dieselkraftstoff sowie 2.000 t CO₂ ein. Das Bergwerk Thabazimbi ist damit ein Vorzeigeprojekt für Minenbetriebe weltweit, die in schwer zugänglichen Regionen ohne oder mit eingeschränktem Netzzugang tätig sind.

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Die Bergbaubranche stellt die bedeutendste Einnahmequelle und den wichtigsten Wirtschaftssektor Chiles dar. Gleichzeitig zählt der Bergbau zu den größten Energiekonsumenten des Landes. Der Anteil der in den chilenischen Bergbaubetrieben anfallenden Energiekosten an den gesamten Operationskosten beträgt 20 bis 40 % und beeinflusst daher wesentlich die Rentabilität und Profitabilität der Unternehmen. Vor diesem Hintergrund rückt die Notwendigkeit einer effizienten Energieversorgung immer mehr ins Bewusstsein vieler Minenbetreiber. Auf politischer Ebene wurden mit der Agenda „Energía 2050“ wichtige politische Weichen gestellt, um eine Senkung der Energiepreise zu bewirken. Eines der langfristigen Hauptziele dieses Programm sieht eine Erhöhung des Anteils der erneuerbaren Energien am landesweiten Strommix auf 70 % bis zum Jahr 2050 vor.

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„Zuverlässig im Wandel“ lauten Titel und Leitgedanke des vom Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Herne, herausgegebenen Jahresberichts Steinkohle 2016. Darin spiegelt sich nicht nur das Einhalten der getroffenen kohlepolitischen Vereinbarungen wider, sondern Zuverlässigkeit als prägendes Thema für die Beendigung des deutschen Steinkohlenbergbaus und die daraus resultierenden aktuellen und zukünftigen Aufgaben. Im Fokus der Publikation stehen die aktuelle Lage des deutschen Steinkohlenbergbaus, die nationalen und internationalen Rahmenbedingungen in der Energie- und Sozialpolitik, steinkohlenrelevante Entwicklungen der Umwelt- und Klimapolitik sowie die internationalen Energie- und Rohstoffmärkte. Zudem greift der GVSt-Jahresbericht die Verantwortung der RAG auf, die das Unternehmen in den Kohlenregionen derzeit trägt und weiterhin wahrnimmt. Der Jahresbericht steht auf der Website des GVSt unter www.gvst.de zum Download bereit.

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Der vorliegende Beitrag schlägt den Bogen der Entwicklungen im Bergbau seit den 1980er Jahren über die Gegenwart hin zu dem, was für die Zukunft zu erwarten ist. Dabei berücksichtigt er nicht nur die technischen, sondern insbesondere auch die gesellschaftlichen Entwicklungen. Bei dem Artikel handelt es sich um die Zusammenfassung eines Vortrags des Autors im Rahmen des Kolloquiums Forum Bergbau 4.0 der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen am 1. Dezember 2015.

Ausgabe 01_2017 mit diesem Beitrag bestellen

Der Begriff Industrie 4.0 ist derzeit in aller Munde. Dennoch wissen eigentlich nur wenige, was wirklich dahintersteckt: Die Bundesregierung hat sich mit Ihrer Hightech-Strategie zum Ziel gesetzt, Deutschland auf dem Weg zum weltweiten Innovationsführer voranzubringen. Der Begriff „Industrie 4.0“ ist eines von zehn Zukunftsprojekten im Rahmen dieser „Neuen Hightech-Strategie“.

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Digitale Technologien, digitale Transformation oder Industrie 4.0 sind die gegenwärtigen Schlagwörter, denen man immer häufiger begegnet. Sie stehen häufig synonym für die Veränderungen, die viele Industrien in Bezug auf neue Vertriebsmodelle, veränderte Fertigungsmethoden oder neue Konkurrenten durchlaufen. Im Wesentlichen werden die Veränderungen durch die zunehmende Vernetzung und das Internet angetrieben. Was mit der Digitalisierung der Musikindustrie vor 30 Jahren begann, findet nun immer weitere Verbreitung. Auch die Bergbauindustrie schaut sich in zunehmendem Maß an, wie sich die neuen Technologien zum eigenen Vorteil nutzen lassen. Nun besteht bei Rohstoffen nicht die unmittelbare Gefahr, dass sie durch digitale Kopien ersetzt werden. Warum also sind Bergbauunternehmen so daran interessiert, diese Technologien zu nutzen? Der vorliegende Beitrag soll Antworten auf diese Frage geben. Er basiert auf einem Vortrag des Autors auf der Internationalen SAP-Konferenz für den Bergbau und die Metallindustrie, die vom 12. bis 14. Juli 2016 in Frankfurt/M. stattfand.

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Der Begriff Industrie 4.0 geht auf die Initiative der deutschen Regierung zurück, die Fertigung und moderne Informations- und Kommunikationstechnologie zu integrieren, und steht für die Digitalisierung von Industrieprozessen. Während einige Branchen bei der Digitalisierung ihrer Prozesse schon große Fortschritte gemacht haben, müssen andere, wie z. B. der Bergbausektor, noch viel nachholen. Schon heute stehen aber Technologien zur Verfügung, mit denen die Bergbauunternehmen ihre Digitalisierung intensivieren und gleichzeitig die Probleme in den Griff bekommen können, die der Branche momentan das Leben schwer machen.

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Wie alle Industriezweige muss sich auch der Bergbau den Herausforderungen der Digitalisierung stellen. Schon heute spielen Automatisierung und Software eine wichtige Rolle bei der Beherrschung der Variabilität der Lagerstätten und der Rohstoffpreisschwankungen. Diese Tendenz wird sich mit dem digitalen Wandel noch einmal rasant beschleunigen, da der Bergbau im Vergleich zu anderen Industrien heute noch einen geringeren Automatisierungsgrad und damit entsprechend hohes Potential aufweist. Dem durch den Verfall der Rohstoffpreise gestiegenen Wettbewerbsdruck können nur Unternehmen erfolgreich begegnen, welche die Chancen der neuen Technologien konsequent nutzen und vorantreiben.

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Die Bergbaubetreiber sehen sich durch niedrige Rohstoffpreise oder anspruchsvolle politische Rahmenbedingungen schon seit längerem einem enormen Kostendruck ausgesetzt. Die logische Konsequenz sind wachsende Anforderungen an Kostenreduzierung, Effizienzsteigerung und Reduzierung der Instandhaltungsaufwände. Um dies zu erreichen, sind weitreichende Optimierungen auch in den Bergbaubetrieben dieser Welt erforderlich. Hierbei gilt es grundsätzlich zu berücksichtigen, dass die größten Optimierungspotentiale in der eingesetzten Technik bereits in der Vergangenheit weitestgehend ausgeschöpft wurden. Will man also weitere Möglichkeiten für Effizienz- und Effektivitätssteigerungen schaffen, muss man sich neue Themenfelder erarbeiten und sich aktuellen Entwicklungen, wie z. B. der Industrie 4.0, öffnen und sie auf spezifische Anwendungsmöglichkeiten hin überprüfen.

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Der generelle Preisverfall und die starke Volatilität des Rohstoffmarkts wirken sich derzeit stark auf die Rentabilität und strategische Ausrichtung der Rohstoffunternehmen und Maschinenhersteller aus. Unabhängig davon, ob diese Situation langfristig anhält oder ob eine Kehrtwende bevorsteht, hat dies bereits jetzt einen transformativen Effekt auf die Operationen von Betreibern und Zulieferern. Produktivitätserhöhung, Effizienz, Arbeitssicherheit und Flexibilität stehen im Vordergrund und heben dadurch das Thema Automatisierung auf eine neue Ebene. Die rasante Entwicklung der digitalen Technologien bietet innovative Gestaltungsmöglichkeiten in der Automatisierung. Vollintegrierte Systeme mit (teil-)autonomen Maschinen, die sich ohne menschliche Steuerung verlässlich in und durch Umgebungen bewegen und selbstständig Entscheidungen treffen, sind im Bergbau schon heute keine Traumwelt mehr. Die Branche hat bereits erfolgreich mit der Umsetzung von Bergbau 4.0 begonnen.

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Zur Automatisierung untertätiger Bergbaumaschinen im Rahmen von Bergbau 4.0 ist es notwendig, über kontinuierliche und präzise Positionsinformationen der jeweiligen Bergbaumaschinen zu verfügen. Verschiedene Indoor Lokalisierungssysteme sind heutzutage verfügbar. Jedoch ist nicht jedes System für den Einsatz im untertägigen Bergbau geeignet. Am Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen wurde die Ultra-Breitband Funktechnologie als eine nutzbare Technologie identifiziert. Daraufhin wurden verschiedene Untersuchungen zur Anwendbarkeit der Technologie durchgeführt. In diesem Beitrag werden die bisherigen Forschungs- und Entwicklungsergebnisse hin zu einem untertägigen Lokalisierungssystem auf Basis der Ultra-Breitband Funktechnologie dargestellt. Dabei wird auch die Möglichkeit der Sensorfusion für ein verbessertes Lokalisierungssystem präsentiert.

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Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über Absicherungsmaßnahmen zur langfristigen Rohstoffversorgung auf Unternehmensebene. Dabei wurde die Umsetzbarkeit der Maßnahmen in Bezug auf strategische Metalle untersucht. Neben der generellen Anwendbarkeit der Instrumente wurden gerade die Grenzen der innerbetrieblichen Umsetzbarkeit betrachtet. Die Basis des Artikels ist die Auswertung von Literatur zur langfristigen Rohstoffversorgung und zu unterschiedlichen Absicherungsinstrumenten. Die Ergebnisse weisen auf die Bedeutung der geführten Debatten und die weiterhin wichtige Suche nach Alternativen zur langfristigen Rohstoffversorgung auf Unternehmensebene hin. Der Autor bezieht das Thema der langfristigen Rohstoffversorgung auf aktuelle Herausforderungen und Chancen, verbunden mit dem strategischen Ziel einer erfolgreichen Transformation der Wirtschaft zur Industrie 4.0.

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Drei Abbaubetriebe sollen im Doppelflöz Zollverein 1/2 im Baufeld Prosper Nord des Bergwerks Prosper-Haniel der RAG Aktiengesellschaft, Herne, verhauen werden. Dafür wurde ein neues Sicherheitskonzept ausgearbeitet, das in seinen Grundzügen auch für die folgenden Abbaubetriebe im Flöz Zollverein 1/2 umgesetzt werden soll. Die Bewältigung der hohen desorbierbaren Methangehalte im Flöz stellte große Anforderungen an die Mannschaft im ersten Betrieb, der Bauhöhe 123. Die hohe Selbstentzündungsgefahr des Flözes Zollverein stellte eine weitere Herausforderung dar. Die zur Beherrschung dieser Gefahren nötigen Maßnahmen, insbesondere der vorbeugende und abwehrende Brandschutz werden im vorliegenden Beitrag beschrieben.

Ausgabe 02_2017 mit diesem Beitrag bestellen

Ein möglichst wirtschaftlicher Betrieb bei Gewährleistung der Sicherheit der Belegschaft unter Tage ist im Bergbau von essentieller Bedeutung. Bis zum Ende des subventionierten Steinkohlenbergbaus in Deutschland Ende 2018 soll weiterhin ein sicheres Arbeiten ermöglicht werden. Hierzu leistet die Vorentgasung von Methan, womit auf dem Steinkohlenbergwerk Prosper-Haniel der RAG Aktiengesellschaft, Herne, der Gasinhalt eines Bauflözes vor dem Abbau reduziert wird, einen signifikanten Beitrag. Aber auch im internationalen Steinkohlenbergbau erfolgt der Abbau in immer größeren Teufen mit höheren Gasinhalten, die einen sicheren Gewinnungsbetrieb häufig nur durch die Durchführung einer Vorentgasung gewährleisten können. Mit Hilfe einer adäquaten Software lassen sich die voraussichtlich abgesaugten Gasvolumina sowie die Reduktion des Gasinhalts quantifizieren bzw. im Vorfeld einschätzen. Dies bildet beispielsweise die Basis für die Dimensionierung der Bohrlochdurchmesser und -längen, der Abstände der Bohrungen voneinander, ihrer Höhenlage im Flöz sowie der Bohrlochstandzeiten. Zur Vorausberechnung der Vorentgasung steht der DMT GmbH & Co. KG, Essen, das Programm SimedWin zur Verfügung. Der vorliegende Bericht ist eine Zusammenfassung der Diplomarbeit des Autors mit dem Thema „Aufbau eines Modells zur Simulation der Vorentgasung in einer Bauhöhe des Steinkohlenbergwerks Prosper-Haniel mit dem Rechnerprogramm SimedWin und Verifikation der Rechenergebnisse mit dem Ist-Zustand“, die in Zusammenarbeit mit der DMT, dem Steinkohlenbergwerk Prosper-Haniel der RAG Deutsche Steinkohle AG, Herne, und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg verfasst wurde.

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Die untertägige Gewinnung von Steinkohle im Strebbau ist ein sehr aufwändiges und kostenintensives Verfahren – angefangen bei der notwendigen Auffahrung der Strecken bis hin zu den hohen Kosten für die Strebausrüstung. Naturgemäß haben die Kohleproduzenten hohe Leistungserwartungen, vor allem in wirtschaftlich schwierigen Zeiten, wenn die Rohstoffpreise niedrig sind. Um ihre hohen Erwartungen zu erfüllen oder sogar zu übertreffen, ist ein vielversprechender Weg der Einsatz eines hocheffizienten Hangendabzugsverfahrens (Longwall Top Coal Caving – LTCC) in Verbindung mit umfassender Automatisierung. LTCC ist eine selten verwendete Methode, um hohe Flöze effizient und ökologisch im Hinblick auf die nachhaltige Nutzung von Lagerstätten zu gewinnen. Wenn diese Gewinnungsmethode in Kombination mit den Vorteilen automatisierter Strebsysteme angewendet wird, ermöglicht sie es, die Lagerstätte effizient und nachhaltig zu nutzen, die Betriebskosten zu senken sowie die Rentabilität und die Effizienz zu steigern.

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Ein grundlegendes Problem im Untertagebergbau in Polen tritt beim Abbau von geringmächtigen Flözen auf. Die größten Schwierigkeiten stellen die extrem schwierigen Verhältnisse des Betriebs und die Bedienung der Maschinen dar, die zum größten Teil aus den geologischen Bedingungen sowie der Charakteristik des aktuell verwendeten vollmechanischen Strebausbaus resultieren. Vor diesem Hintergrund wurden am Lehrstuhl für Bergwerks-, Aufbereitungs- und Transportmaschinen an der Wissenschaftlich-Technischen Universität (AGH) in Krakau/Polen Forschungsarbeiten zur Entwicklung eines neuartigen vollmechanischen Strebausbaus für den Betrieb in dünnen Flözen aufgenommen. Im vorliegenden Artikel werden konzeptionelle, virtuelle Modelle eines neuen, vollmechanischen Ausbaus für dünne Flöze sowie die Grundannahmen für das Steuerungssystem des Ausbaus dargestellt. Die Forschungsarbeiten sind im Rahmen des Projekts „Studien- und Forschungsarbeiten zur Entwicklung eines vollmechanischen Ausbaus neuen Typs für dünne Flöze“ zustande gekommen. Das Projekt wurde vom Nationalen Zentrum für Forschung und Entwicklung (NCBiR) gefördert.

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In den rauen Umgebungen der Rohstoffförderung unter Tage stoßen Mensch und Maschine gleichermaßen an ihre Grenzen. Es kommt auf jede einzelne Komponente an. Fällt ein „Rädchen im Bergbaugetriebe“ aus, steigen die Kosten für Reparatur und Instandsetzung im Vergleich zu anderen Industrie- oder Produktionszweigen um ein Vielfaches an. Ein solches Rädchen sind auch die Energiezuführungen zu den einzelnen Maschinen unter Tage. Explosionsgeschützt, abriebfest, flexibel und langlebig – das sind die elementaren Anforderungen an Kabel und Leitungen in diesem Bereich. Diese Eigenschaften müssen auch Daten- und Kommunikationskabel erfüllen, die zunehmend Bedeutung im Bergbau erlangen. Die steigende Anzahl technischer Lösungen erfordert auch einen höheren Aufwand bei der Überwachung von Energie und Kommunikation. Auf diese Weise steigt der Platzbedarf für die Leitungssysteme. Die Prysmian Group, Neustadt b. Coburg, hat deshalb eine neuartige Flachleitung entwickelt, in der bis zu sechs Leitungssysteme zusammengefasst sind und die so die Energieführungsketten der Maschinen vom Platz her entlastet.

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Als Partner in der SK-Mining-Allianz ist die MINING-Division der HAZEMAG & EPR GmbH, Dülmen, der Spezialist für kundenspezifische Maschinensysteme für den Sprengvortrieb im Berg- und Tunnelbau. Die Systemlösungen werden für die Auffahrung und Sanierung von Strecken eingesetzt und beinhalten neben geeigneter Maschinentechnik auch Optimierungen des Betriebsablaufs. Multifunktionsmaschinen, wie der Bohrlader HBL 800, aber auch innovative Maschinen, wie der Vortriebsbagger HRE 300, haben ihre Effektivität bei entsprechender Einbindung in die betriebliche Planung des Anwenders bewiesen. Insbesondere der HRE 300 stellt eine interessante Lösung zur hochleistungsfähigen Auffahrung von kleinsten Streckenprofilen – ab 9 m2 – im Sprengvortrieb dar.

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Der Markt für Maschinen und Ausrüstungen im Untertage-Bergbau wird in den kommenden Jahren bedeutsam wachsen. Langjährige und erfolgreiche Geschäftsbeziehungen, welche die Siemens AG in Nürnberg mit einer Reihe großer Fahrzeughersteller im Bereich mobiler Tagebautechnik seit vielen Jahren pflegt, bilden die Grundlage für die Erweiterung des Portfolios in Richtung dieselelektrischer Antriebssysteme für Untertage-Fahrzeuge. Die Umstellung von dieselmechanisch auf dieselelektrisch in der Antriebstechnik ist ein bedeutsamer Schritt, um die Gesamtkosten bergbaulicher Tätigkeit zu senken, erhöhten Anforderungen an Umweltstandards zu entsprechen und die Arbeitsbedingungen zu verbessern. Diese Entwicklung geht einher mit einem generellen Trend, der sich in anderen Industriebranchen bereits seit einiger Zeit deutlich abzeichnet: Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung.

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Durch den Versatz von untertägigen Hohlräumen des Gewinnungsbergbaus, wie z. B. Strecken und Kammern, können die Einflüsse auf die Tagesoberfläche, wie Bergsenkungen oder Tagesbrüche, vermindert werden. Die Steifigkeit des Versatzes entwickelt sich druckabhängig bzw. bei der Verwendung von Bindemitteln auch zeitabhängig. Um den Einfluss des Versatzes auf das Verformungsverhalten und die Gebirgsdruckverteilung abzuschätzen, steht mit dem Einsatz von numerischen Simulationen ein effizientes Werkzeug zur Verfügung.

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Auch in China, dem größten Kohlemarkt der Welt, ist die Sensibilität für Umwelt- und soziale Fragen inzwischen deutlich gestiegen. Die Regierung hat reagiert und die Kohleindustrie – nicht zuletzt allerdings auch infolge von Überkapazitäten und hohen Schulden – mit etlichen Maßnahmen belegt. Daneben wurden die Investitionen in erneuerbare Energien – insbesondere Solarenergie – ausgeweitet. Nicht zuletzt ist China selbst der weltweit wichtigste Produzent der für High-Tech-Technologien wie die Regenerativen wichtigen Seltene Erden-Mineralien. Mit wieder ansteigenden Kohlepreisen hat sich die Lage für die Kohlebergwerksunternehmen in China etwas entspannt, sodass davon auszugehen ist, dass das Land von Dekarbonisierungstendenzen, wie sie in westlichen Ökonomien festzustellen sind, noch weit entfernt ist.

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Weltweit gingen der Steinkohlenverbrauch und die Steinkohlenproduktion im Jahr 2016 zurück. Dabei gab es regional unterschiedliche Entwicklungen. Die globale Verringerung des Verbrauchs resultiert vor allem aus erheblichen Rückgängen in China und den USA. In Europa ist die Steinkohle schon seit Längerem auf dem Rückzug. Dagegen verzeichnet sie in Teilen Asiens weitere Zuwächse, insbesondere in Indien und Südostasien. In Deutschland gab es im Berichtsjahr erneut deutliche Einbußen beim Steinkohlenverbrauch, vor allem in der Stromerzeugung. Die inländische Steinkohlenförderung läuft ohnehin planmäßig bis Ende 2018 aus und entwickelte sich im Jahr 2016 entsprechend weiter zurück. Gleichzeitig bereitet sich die den Steinkohlenbergbau tragende RAG Aktiengesellschaft, Herne, strategisch auf die Nachbergbauzeit vor. Eine kräftige Aufwärtsbewegung gab es seit Mitte 2016 bei den Steinkohlenpreisen, sowohl bei der Kraftwerkskohle als auch bei Kokskohle und Koks.

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Wenn Ende 2018 die letzten Bergwerke der RAG Aktiengesellschaft, Herne, ihre Förderung einstellen, gehen mehrere Jahrhunderte Steinkohlenproduktion an Ruhr, Saar und in Ibbenbüren zu Ende. Nach der Produktionsphase schließt sich die Stillsetzungsphase an, in der die noch offenen Grubengebäude geräumt und die dann stillgelegten Schächte verfüllt werden müssen. Erst danach beginnt die eigentliche Nachbergbau- oder Ewigkeitsphase. Der Schritt in die Nachbergbauphase bringt für die Bergbauunternehmen grundsätzlich wichtige Veränderungen mit sich. Dem Ziel einer nachhaltigen Verantwortung für die Bergbaufolgen entsprechend sind sie in neue, den künftigen Aufgaben angepasste Strukturen zu überführen. Dies betrifft sowohl die Unternehmensorganisation als auch die Einführung geeigneter Risikomanagement- und Monitoringsysteme.

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Seit 40 Jahren gestaltet die RAG Montan Immobilien GmbH, Essen, den Strukturwandel in Nordrhein-Westfalen und im Saarland zukunftsorientiert und nachhaltig maßgeblich mit. Dabei reichen die Entwicklungen auf ehemaligen Bergbaustandorten vom Funsportareal über Gewerbe- und Logistik-standorte bis hin zum lebenswerten Stadtquartier. Die RAG Montan Immobilien verantwortet derzeit rd. 9.400 ha Fläche des RAG-Konzerns, die nicht mehr bergbaulich genutzt werden. Etwa 1.500 ha entwickelt das Unternehmen davon in 77 Einzelprojekten in Nordrhein-Westfalen und im Saarland. Prof. Hans-Peter Noll, Vorsitzender der Geschäftsführung der RAG Montan Immobilien, stellt im Interview Beispiele erfolgreicher Standortentwicklungen vor.

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Mit einer jährlichen Produktion von fast 3,5 Mio. t K2O war die ehemalige Deutsche Demokratische Republik (DDR) nach der Sowjetunion und Kanada der drittgrößte Kaliproduzent der Welt. Über 80 % der Produktion war zur Beschaffung dringend benötigter Devisen für den Export bestimmt. Aus diesem Grund wurden ab den 1970er Jahren zunehmend auch unwirtschaftliche Hartsalzvorkommen sowie gebirgsmechanisch problematische Carnallititfelder abgebaut. Im Zuge der immer stärkeren Konzentration der verfügbaren Ressourcen auf eine Produktionsmaximierung wurde zudem der langfristig notwendige Versatz von Abbauhohlräumen zunehmend vernachlässigt. Hinzu kam, dass die Pfeiler als Tragelemente in den Abbaufeldern zunehmend schwächer dimensioniert und die Spannweite der Abbaufelder vergrößert wurden, um den spezifischen Aufwand bei der Gewinnung noch weiter abzusenken. All dies führte zu einem kritischen Anstieg von gebirgsmechanischen Risiken in den Grubengebäuden.

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Im Jahr 1961 begannen systematische Erkundungsarbeiten auf Uran im oberen Elbtalgraben, die im Jahr 1964 in den Aufschluss der Grube Königstein und 1967 in den konventionellen Abbau übergingen. Infolge der relativ geringen Urankonzentrationen wurde frühzeitig nach Alternativen zur konventionellen Gewinnung gesucht. Die Ende der 1960er Jahre begonnenen Untersuchungen mündeten im Jahr 1984 in der Umstellung der Gewinnung auf schwefelsaure Laugung. Am 31. Dezember 1990 erfolgte die Einstellung der Gewinnungstätigkeit. Im Anschluss begannen neben den Rückzugarbeiten aus der Grube umfangreiche wissenschaftlich-technische Arbeiten zur Vorbereitung der Flutung. Anfang 2001 wurde die Flutung in einem ersten Teilbereich bis 140 m NN begonnen. Im Januar 2013 wurde dieses Zielniveau erreicht, womit ca. zwei Drittel der Grubenflutung abgeschlossen waren. Eine Genehmigung zum Weiterfluten – im Jahr 2011 beantragt – und Erreichen des Endniveaus liegt bisher nicht vor. Gegenwärtig werden mit den Genehmigungsbehörden mögliche Szenarien und damit verbundene Risiken diskutiert. Im Ergebnis beantragte die Wismut GmbH, Chemnitz, Ende März 2017 einen hydraulischen Test, um belastbare Prognosegrundlagen für eine Fortführung der Flutung gewinnen zu können.

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Bergbauliche Aktivitäten beeinflussen oftmals große Areale, die nur mit Methoden der Fernerkundung leistungsfähig beobachtet werden können. Seit kurzem bietet das Europäische Programm zur Erdbeobachtung Copernicus die Möglichkeit, mit innovativen Ansätzen das Monitoring sowohl in der Gewinnungs- als auch in der Nachbergbauphase zu betreiben. Die Verknüpfung der Daten der satellitengestützten Sensoren, also der Weltraum-Komponente, mit weiteren Daten aus der In-Situ-Komponente ermöglicht eine räumlich und zeitlich hochaufgelöste Darstellung der Umweltauswirkungen bergbaulicher Prozesse. Der Beitrag beschreibt erste Erfahrungen mit innovativen Monitoringmaßnahmen und setzt sich mit den Perspektiven zur Gewährleistung eines nachhaltigen Bergbaus auseinander. Er basiert auf der Präsentation des erstgenannten Verfassers auf der Tagung der International Mine Water Association (IMWA) 2016 in Leipzig.

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Der Artikel ist ein Plädoyer für eine stärkere Beachtung und intensivere Integration von sicherheitsrelevanten Themen in moderne Bergbau-Planungsprojekte. Durch die Berücksichtigung von grundlegenden Aspekten des Arbeits- und Gesundheitsschutzes innerhalb eines modernen und ganzheitlichen Lagerstättenmanagements kann nicht nur die Arbeitssicherheit im zukünftigen Tagebaubetrieb signifikant gesteigert, sondern auch der Betrieb durch die Verhinderung von Ereignissen vor schwerwiegenden finanziellen Schäden bewahrt werden. Anhand der vier arbeitssicherheitsrelevanten Beispiele Böschungsstandsicherheit, Sohlenbreite und -höhe, Fahrweg- und Rampenplanung sowie der zeitlichen und räumlichen Abfolge des Abbaugeschehens wird die enge Wechselbeziehung zwischen planerischen und arbeitssicherheitstechnischen Gesichtspunkten innerhalb eines Bergbau-Planungsprojekts aufgezeigt. Der Inhalt des vorliegenden Beitrags war Bestandteil eines Vortrags im Rahmen der 1st Vision Zero Europe Conference der International Social Security Association (ISSA) am 8. September 2016 in Bochum.

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Bei der Rückverfüllung und dem Bergeversatz im Bergbau ist oft eine Konditionierung der Versatzmaterialien erforderlich. Das Spektrum reicht vom Konditionieren pulverförmiger Stoffe mit Korngrößen im Zehntelmillimeterbereich bis zum Mischen von Filterkuchen mit mehr als faustgroßen Stücken, außerdem vom trockenen Aufbereiten bis zur Herstellung fast flüssiger Schlämme. Auch beim Befeuchten von Material – beispielsweise von Flugasche – für den staubfreien Transport und das sichere Deponieren sind Mischer gefragt, die große Mengen von Material homogen und wirtschaftlich herstellen. Dieser Fülle von Aufgabenstellungen steht eine große Anzahl unterschiedlicher Mischertypen gegenüber. Es gilt, für jede Anwendung denjenigen Mischer auszuwählen, der sowohl in Bezug auf die Homogenität der Mischung als auch auf die Leistungsfähigkeit optimal geeignet ist. Dieser Artikel stellt eine Orientierungshilfe dar.

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Deutschland ist eins der ersten Industrieländer, das aus der friedlichen Nutzung der Kernenergie aussteigt. Andere, wie Österreich und Australien, sind erst gar nicht eingestiegen und Italien hat nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima den Ausstieg vollzogen. Neben der Risikotechnologie Kernkraft wurden und werden immer wieder zwei weitere Faktoren gegen die Kernenergie ins Feld geführt, die fehlende langzeitsichere Entsorgungsmöglichkeit (Endlagerung) sowie die fehlende Ressourcensicherheit für den Kernbrennstoff Uran (Thorium). Im vorliegenden Beitrag soll die zweite Frage, die der Ressourcensicherheit für den Energierohstoff Uran, näher betrachtet werden. Für die Energiequelle Uran wird verdeutlicht, in welchem Umfang natürliche Ressourcen bekannt sind, welche Ergebnisse aus der weiteren Erkundung zu erwarten sind und unter welchen Randbedingungen die daraus resultierende Reichweite zu quantifizieren und zu bewerten ist. Darüber hinaus wird diskutiert, wie sich die Höhe bekannter Ressourcen in ihrer Zeitabhängigkeit bisher entwickelt hat und von welcher Prognose bei einer Reichweitendiskussion ausgegangen werden sollte. Der Autor bezieht dabei ausdrücklich seine Veröffentlichung in Glückauf 144 (2008) Heft 3 zur gleichen Problematik ein.

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Der Bereich der Wettertechnik und Klimatisierung hat im letzten Jahrzehnt zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hauptgründe hierfür sind die Entwicklung der Gewinnungsaktivitäten in immer größere Teufen mit einer zunehmenden flächenhaften Ausdehnung, der verstärkte Einsatz von dieselbetriebenen Maschinen sowie verschärfte Auflagen und Grenzwerte im Bereich der Arbeitssicherheit, des Gesundheits- sowie Umweltschutzes. Um diesen Anforderungen gerecht werden und die Rentabilität von rohstoffgewinnenden Betrieben auch weiterhin gewährleisten zu können, ist die Entwicklung neuer ganzheitlicher Ansätze, Methoden und Modelle für eine bedarfsgerechte Versorgung der einzelnen Betriebspunkte mit Frischwettern zu jedem Zeitpunkt notwendig. Aktuelle Ansätze konzentrieren sich auf die Entwicklung und Implementierung von Lösungen für eine bedarfsgerechte Bewetterung, auch bezeichnet als “Ventilation on Demand” (VOD). Darauf aufbauend ergeben sich für das smarte Bergwerk der Zukunft neue Potentiale, die eine Weiterentwicklung wettertechnischer Systeme in Richtung adaptiver Systeme ermöglichen. Im vorliegenden Artikel werden ein ganzheitlicher Ansatz für ein solches adaptives wettertechnisches System vorgestellt und Kernelemente beschrieben. Es werden die Auswirkungen auf die Ausbildung von zukünftigen Bergbauingenieuren im Bereich der Wettertechnik und Klimatisierung diskutiert und ein innovativer ganzheitlicher Lehr- und Lernansatz vorgestellt.

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Die Entwicklung des untertägigen Abbaus von Rohstoffen war stets gekennzeichnet durch größere Abbauteufen, Grubengebäude größerer flächenhafter Ausdehnung sowie die dadurch motivierte Entwicklung und Einführung neuer Verfahren und Technologien. Hieraus ergab sich nicht nur die steigende Notwendigkeit zur Bewetterung der untertägigen Grubenräume im Allgemeinen, sondern auch eine immer besser kontrollierte Wetterführung bei wachsendem Wettermengenbedarf. Auch heute setzt sich der Trend zu einer steigenden Komplexität der Bergwerke bei größeren Teufen und einem vermehrten Einsatz von Maschinen fort. Für die Wettertechnik ergeben sich damit weiter steigende Anforderungen und neue Herausforderungen. Dieser Artikel beschreibt einführend die über die Entwicklungsgeschichte des historischen untertägigen Bergbaus aufgekommenen Problemstellungen mit ihren Lösungen. Im weiteren Verlauf werden die heutigen Anforderungen an die Wettertechnik und deren erwartete zukünftige Entwicklung aufgezeigt sowie Lösungsansätze diskutiert. Unter dem Begriff „Ventilation on Demand“ (VOD – bedarfsgerechte Wetterführung) entwickeln Forschungseinrichtungen und Betreiber von Bergwerken derzeit vielseitige Ansätze zur Lösung heutiger und möglicher zukünftiger Anforderungen an die Wettertechnik hinsichtlich Luftqualität, Wetternetzoptimierung und Energieeffizienz. In diesem Artikel werden weiterhin verschiedene Ansätze gegenübergestellt und notwendige Maßnahmen erörtert, derer es bei der Auslegung eines Wetternetzes nach den Maßstäben von VOD bedarf.

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Das weltweite Interesse an einem Konzept zu einer automatisierten Kontrolle der Bewetterung besteht schon seit den 1980er Jahren und beruht vor allem auf dem Aspekt der Kostenersparnis. Einer bedarfsgerechten Bewetterung liegt der Grundgedanke zugrunde, dass Bereichen, in denen viel gearbeitet wird, dem Bedarf entsprechend mehr Wettervolumenstrom zur Verfügung stehen soll als Bereichen, in denen nur wenig oder gar nicht gearbeitet wird. So kann der Volumenstrom in aktiven Abbaubereichen auf Kosten des Volumenstroms in nicht aktiven Bereichen erhöht werden. Ziel ist eine optimale Volumenstromsteuerung bei niedrigsten Betriebskosten auf Basis des Mindestwettervolumenstroms in den jeweiligen Bereichen. In diesem Beitrag wird der Grundgedanke und Ansatz zur bedarfsgerechten Bewetterung (ventilation on demand – VOD) aus heutiger Sicht näher beschrieben. Da sich in den letzten zwei Jahrzehnten die technischen Möglichkeiten weiterentwickelt haben, sind beispielhaft die bisher entwickelten Systeme, deren Vorteile und Einsatzgrenzen sowie die Möglichkeiten der Lüftersteuerung dargestellt.

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Die Überwachung der Wetter eines Bergwerks durch geeignete Sensortechnik bietet zahlreiche Vorteile hinsichtlich der Planung von Betriebsabläufen und der Sicherheit im Allgemeinen. So können beispielsweise gefährliche Grubengase sowie Veränderungen der Wettergeschwindigkeit oder der Temperatur erfasst, aber auch der Abzug von Schwaden oder anderen Gasansammlungen verfolgt werden. Über das einfache Messen der Zusammensetzung der Wetter hinaus stellt jedoch die Vorhersage für Bereiche ohne sensorische Überwachung eine potentiell große Herausforderung dar. Für eine flächendeckende Übersicht sind daher entweder besonders viele Sensoren oder eine Möglichkeit der Extrapolation von gemessenen Werten weniger vorhandener Sensoren notwendig.

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PIDs erkennen und überwachen auf effiziente Weise eine Vielzahl von Gefahrstoffen und bringen so den Benutzern ein Maximum an Nutzen und Sicherheit. Unter den vielen Messmethoden für gefährliche Gase bieten nur Photoionisationsmessgeräte eine Kombination aus schneller Ansprechzeit, Benutzer- und Wartungsfreundlichkeit, Kompaktheit und der Möglichkeit der Erkennung geringer Konzentrationen auch der meisten flüchtigen organischen Verbindungen.

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Infolge der Minenunglücke von Sago, Darby und Aracoma in den USA im Jahr 2006 sah sich die US-Regierung veranlasst, u. a. auch die Bereitstellung von Fluchtkammern in allen untertägigen Kohlebergwerken der USA durch rechtliche Vorgaben (MINER Act) vorzuschreiben. Diese sollen für den Fall eines Brands und bei Explosionsgefahr den Bergleuten Schutz bieten. Allerdings ist die Frage, ob der Einsatz von Fluchtkammern in der Kohle sinnvoll ist, weiterhin nicht abschließend geklärt. In australischen Bergwerken etwa ist ihr Einsatz nicht zwingend vorgeschrieben. Bergleute werden dort vielmehr auf den Fall einer notwendigen Selbstrettung nach Übertage vorbereitet. In diesem Artikel werden die beiden Strategien im Einzelnen diskutiert und ihre Vorzüge und Nachteile gegenübergestellt.

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Nach der Gasexplosion auf dem US-Bergwerk Sago im Januar 2006 haben sich zwölf überlebende Bergleute in einem entlegenen Stollenteil verbarrikadiert in der Hoffnung, von der Grubenwehr gerettet zu werden. Als nach 47 h die Grubenretter eintrafen, waren elf der zwölf Bergleute an CO-Vergiftung gestorben, und der Zwölfte konnte mit schweren Vergiftungserscheinungen gerettet werden. Aufgrund dieses Unglücks verabschiedete der US-Kongress im Juni 2006 das MINER-Act-Gesetz, das Forschung über den Einsatz mobiler Fluchtkammern in allen US-Kohlebergwerken vorsieht – diese wurden per Verordnung seit dem Jahr 2009 verpflichtend. Die Kammern müssen Atemluft, Wasser und Nahrung für bis zu 96 h vorhalten. Dieser Artikel beschreibt folgende ingenieurtechnische Herausforderungen für untertägige Fluchtkammern:

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 178,1 Mio. t im Jahr 2015 um 3,7 % auf 171,5 Mio. t im Jahr 2016 verringert. Von der im Jahr 2016 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 52,8 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 155,2 Mio. t gut 90 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 2,6 % weniger als im Vorjahr. 14,2 Mio. t sind in den Fabriken des Braunkohlenbergbaus zur Herstellung fester Produkte eingesetzt worden, 1,7 Mio. t wurden zur Stromerzeugung in Grubenkraftwerken genutzt. Auf sonstigen Rohkohlenabsatz und Bestandsveränderungen entfielen 0,4 Mio. t. Zur gesamten Brutto-Stromerzeugung in Deutschland hat die Braunkohle im Jahr 2016 mit 23,1 % beigetragen.

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Nach der großen Mechanisierungswelle im untertägigen Bergbau in den 1950er bis 1970er Jahren und der Automatisierung einzelner Bereiche ab Ende der 1980er Jahre steht nun die Automation ganzer Bereiche eines Bergwerks oder am besten eines ganzen Bergwerks an. Anwendungen werden zunächst in den großen weit entwickelten Bergbauländern wie USA oder Australien gesehen sowie in Bergwerken mit besonders hohen Anforderungen an Menschen, wie z. B. die tiefen Goldbergwerke in Südafrika. Wenn sich unter Tage keine Menschen aufhalten, spielen die Wärme oder Grenzwerte für NOx und CO kaum noch eine Rolle. Die Bewetterung hat die Aufgabe, die Wärme der Maschinen abzuführen und ausreichend Sauerstoff für ggf. Verbrennungsmotoren zur Verfügung zu stellen. Die Anzahl der absoluten Unfälle wird weiter rückläufig sein. Solche Konzepte sind voraussichtlich in den nächsten zehn bis 15 Jahren umsetzbar, erfordern aber ein hohes Maß in der Systemintegration sowie in der Ausstattung der Grube mit Kommunikationstechnik. Diese Konzepte und Anwendungen sind erwartungsgemäß äußerst komplex. Benötigt wird vollautomatisierter Bergbau unbedingt für Anwendungen im tiefen marinen Bergbau sowie für Bergbau auf anderen Planeten (Sky Mining).

Wie sollen diese Konzepte und Produkte aussehen? Hierfür ist es wichtig, zunächst die Einflussgrößen zu bestimmen und zu bewerten. Welche Veränderungen kommen auf uns zu? Bei dieser Frage ist nicht nur die Technik angesprochen, sondern vor allem auch der gesellschaftliche Wertewandel. Sicher ist, dass die Zukunft des Bergbaus ganzheitlich, vernetzt und tolerant sein wird. Die Einflussgrößen werden im Folgenden diskutiert.

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BIOMOre ist ein von der EU im Rahmen des Horizon 2020-Programms gefördertes Projekt, das dem Rahmenthema „Bergbau für kleine und komplexe Lagerstätten und alternativer Bergbau“ zuzuordnen ist. Dieses Dreijahresprojekt, das im Februar 2015 begann, umfasst 23 Partner aus neun verschiedenen Ländern und schließt fünf Universitäten ein. Deutschland, Polen, Österreich, Großbritannien, Finnland, Frankreich, Schweden, Spanien und Südafrika sind daran beteiligt.

Die EU ist stark abhängig vom Import von Mineralien und metallischen Rohstoffen und unterstützt daher Entwicklungen, die den Abbau dieser Rohstoffe aus europäischen Lagerstätten stärken. Das Ziel des BIOMOre-Projekts besteht darin, eine neue Abbautechnologie zu entwickeln, die geringere soziale und Umweltauswirkungen aufweist und mit niedrigeren Betriebskosten verbunden ist als konventioneller Bergbau.

Das Schlüsselkonzept von BIOMOre besteht in der gekoppelten Anwendung von Stimulationsmaßnahmen zur Erhöhung der Gebirgsdurchlässigkeit und In situ-Laugungs- und Biolaugungstechnologien, die auf tiefliegende Lagerstätten angewendet werden. Kupfererz, das an drei Standorten in Polen von dem Unternehmen KGHM, Europas größtem Kupferproduzenten, abgebaut wird, ist für die Durchführung einer Machbarkeitsstudie und die Demonstration im Reaktormaßstab für diese Technologie ausgewählt worden.

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Aufbereitungsrückstände werden oft in Spülhalden verbracht. Insbesondere bei älteren Halden kommt es aufgrund ungeeigneter Konstruktion der Absperrdämme zu Gefährdungen für Menschen und Umwelt. Durch die fortschreitende Oxidation können Metalle gelöst werden, die zu einer erhöhten Schadstoffbelastung in den Grundwasserleitern führen. Auch die Standsicherheit und Bauweise ist von größter Bedeutung. Je nach Partikelgrößenverteilung des eingelagerten Materials und Durchfeuchtung, können Spülhalden sich bei unzureichender Bauweise bereits bei geringer Aktivierungsenergie vollständig verflüssigen und dann in der Folge Dammbrüche und großflächige Schäden verursachen. Die Rückgewinnung alter Spülhalden kann deshalb ein notwendiger Schritt sein, um Umwelt- und Sicherheitsaspekte nachhaltig zu gewährleisten. Wirtschaftliche Aspekte können eine Wiedergewinnung ebenfalls begründen. Viele Aufbereitungsschlämme wurden bereits vor mehreren Jahrzehnten verspült und beinhalten nach heutigen Maßstäben beträchtliche Rohstoffmengen in vergleichsweise hohen Konzentrationen. Zwischenzeitlich weiterentwickelte Aufbereitungstechnologien, ein verändertes Preisgefüge für den Hauptwertstoff, gestiegenes Interesse an früher uninteressanten Begleitmineralien oder sekundäre Mineralisationen in bestimmten Horizonten durch Prozesse im Haldenkörper können weitere Ursachen für ein neues wirtschaftliches Interesse an alten Haldenkörpern sein.

Aufgrund dieser unterschiedlichen Aspekte wurde im Rahmen des SecMinStratEl-Projekts der TU Bergakademie Freiberg und weiterer Partner eine chilenische Spülhalde untersucht. Sie gilt nach aktuellen chilenischen Richtlinien als nicht dauerstandsicher, weshalb eine kostengünstige Variante zur Rückgewinnung bei möglicher selektiver Aushaltung von Anreicherungshorizonten wissenschaftlich untersucht wurde.

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Bekannt ist der Begriff des „Urban Mining“. Zu verstehen ist darunter die Wertstoffgewinnung aus anthropogenen Hinterlassenschaften. So werden u. a. beim Rückbau von Gebäuden die darin verbauten Wertstoffe, wie z. B. Kupferleitungen und Kupferkabel oder alte Bleirohre, gesondert entnommen und die Metalle einer erneuten Nutzung zugeführt. Betonabbruch wird recycelt zu neuem Zuschlagstoff und aus Ziegelbruch wird Pflanzensubstrat.

Eine Unterart des Urban Mining stellt das „Landfill Mining“ dar, weniger geläufig in deutscher Sprache „Deponiebergbau“. Hausmülldeponien waren in früheren Jahren weit verbreitet und gehörten zu fast jeder Ansiedlung. Geschätzt werden allein in Deutschland ca. 106.000 Altablagerungen und ca. 372 Altdeponien (Stand 1988). Letztere durften z. T. noch bis zum Jahr 2005 organische Abfälle einlagern.

Bevor Altdeponien und -ablagerungen jedoch geöffnet werden können, um die darin enthaltenen Werte zu heben, muss die biologische Aktivität dieser Deponien geprüft werden. Es ist davon auszugehen, dass ein Großteil der über 100.000 Altablagerungen noch immer biologisch aktiv ist und dementsprechend viel reaktionsfähige Organik enthält. Wird eine solche Altablagerung oder Deponie geöffnet, versursacht der dadurch in das System eingebrachte Sauerstoff chemische und biologische Reaktionen. Ausgasungen und Geruchsbelästigungen sind dann unvermeidbar. Kombiniert mit Niederschlägen sind Auswaschungen und Kontaminationen des Grundwassers die Folge.

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Die Prozesskontrolle beim Abbau von Primärrohstoffen und den nachgeschalteten Aufbereitungsprozessen erfordert eine sensorische Erfassung der Stoffstromzusammensetzung. Bei der Förderung mineralischer Rohstoffe haben sich dazu u. a. elektromagnetische Verfahren wie XRF, LIBS, IR, etc. etabliert. Repräsentative Probenahmen ergänzen diese Online-Verfahren um eine stichprobenartige Offline-Laboranalyse. Die Prozesskontrolle mittels etablierter Verfahren konnte jedoch noch nicht für jede Art von Stoffströmen realisiert werden. Auf Basis der Ergebnisse von Voruntersuchungen im Technikumsmaßstab konnten die Acoustic-Emission-Technologie (AE) sowie die Infrarot-Thermographie (IR) als praktikable und kontinuierliche Methoden zur Online-Charakterisierung von Schüttgütern identifiziert werden. Auf Basis von Kennwerten aus den Rohsignalen (AE) sowie Bildern (IR) wurden Methoden des maschinellen Lernens angewendet und evaluiert, um über die Wiedererkennung in Signalmustern entsprechend der Stoffstromzusammensetzung eine Charakterisierung durchzuführen. Beim maschinellen Lernen werden je nach Anwendungsfall Beispieldatensätze aus repräsentativen Stichproben verwendet, um ein sogenanntes Lernmodell zu erstellen bzw. zu trainieren. Dabei können unterschiedliche Muster in den Daten/Kennwerten spezifischen Zielwerten (Materialklassen) zugeordnet und darauf basierend eine Klassifizierung unterschiedlicher Stoffstromzusammensetzungen vorgenommen werden.

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Laut einer aktuellen Industrieumfrage glauben nur 25 % der befragten Bergbauunternehmen, dass mit der richtigen Wahl des Hydrauliköls Kosteneinsparungen von mehr als 10 % erreicht werden können. 43 % der Befragten bezweifeln sogar, dass der Einsatz eines höherwertigen Schmieröls überhaupt eine Kosteneinsparung nach sich zieht. Gleichzeitig geben aber 95 % der Bergbauunternehmen an, in den vergangenen drei Jahren ungeplanten Maschinenstillstand erfahren zu haben, und 56 % der befragten Unternehmen haben erkannt, dass der Produktionsstopp auf die falsche Wahl oder die falsche Handhabung des Schmieröls zurückzuführen ist.

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In diesem Artikel werden die Untersuchungsergebnisse zur Identifizierung der Ursachen für Belastungen auf Meißelhalterungen und deren Verschleiß dargelegt. Es wurden die Gründe für die Abnutzung des Schneidstahls bei statischen Belastungen während der Nutzung unter verschiedenen Schnittverläufen bestimmt. In diesem Zusammenhang wurden ferner Untersuchungen zur Bestimmung von Möglichkeiten zur Erhöhung der Betriebsdauer der Befestigungen von Schneidwerkzeugen für unterschiedliche Einsatzbedingungen durchgeführt.

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Heute sind in Slowenien insgesamt elf Bergwerke in Betrieb, in denen Kalk blockweise als Natur- bzw. Werkstein abgebaut wird. In fünf dieser Werke, nämlich Hotavlje I, Lipica I, Lipica II, Doline und Debela Griža, findet der Abbau unter Tage statt. Neben der hohen Nachfrage nach Kalksteinen war der Übergang in einen untertägigen Abbau nach vorangegangenem Tagebau auch durch die entsprechend großen Reserven und die mächtigen Deckgebirgsschichten, die es bei weiterer Gewinnung im Tagebau zu entfernen gegolten hätte, motiviert. „Green Mining“, eine verbreitete Bezeichnung für umweltschonenden Bergbau, spielt hierbei eine große Rolle. Der untertägige Abbau findet im Örterbau statt, wobei die genaue Ausrichtung mit regelmäßigen oder unregelmäßigen Pfeilern speziell an die lokalen geologischen und geotechnischen Gegebenheiten angepasst wird. Der vorliegende Artikel behandelt die Situation dieser Abbaubetriebe und führt die relevanten technischen Daten zum untertägigen Abbau der Natursteinblöcke auf. Weiterhin werden die Ergebnisse des geotechnischen Monitoring-Programms zur Überwachung der Sicherheitspfeiler vorgestellt.

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Dieser Artikel befasst sich mit der Exportfinanzierung für die Bergbauindustrie. Zwar hat das Thema bereits Einzug in die Industrie gehalten, jedoch scheinen die Hürden für kleine bis mittelständische Unternehmen zu groß zu sein, um die Exportfinanzierung vollumfänglich zu nutzen. Aus diesem Grund richtet sich der folgende Text an Exporteure, die sich noch nicht im Detail mit der Thematik beschäftigt haben. Dafür wird diese an einem Beispiel aus der Bergbauindustrie erläutert. Zudem werden die Herausforderungen für die Exporteure sowie ein Lösungsansatz aufgezeigt.

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Viele glauben, dass die Braunkohlenindustrie in Deutschland keine Zukunft hat. Schließlich hat unser Land doch eine Energiewende beschlossen. In der Tat wird die fortschreitende Energiewende in Deutschland den energetischen Einsatz von Braunkohle zurückdrängen. Das ist einerseits für die Bergbauunternehmen eine Herausforderung, mit rückläufigen Fördermengen zur Energieerzeugung trotzdem langfristig, zu vernünftigen betriebswirtschaftlichen Bedingungen, die Verfügbarkeit der Braunkohle als Reserve für die erneuerbare Stromversorgung zu sichern. Andererseits ist es eine Chance, noch „klügere“ Nutzungsalternativen …

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Die Autoren haben in den vergangenen zwei Jahren mehrere Desktop-Studien für deutsche und internationale Kohleproduzenten erfolgreich abgeschlossen. Die thematischen Schwerpunkte dieser Studien lagen zum einen auf der Vorstellung des Marktumfelds für nachhaltige synthetische Kraftstoffe und zum anderen auf der Erläuterung des technisch-technologischen Verfahrens- und Anlagenkonzepts der ALF-FT-Technologie. Das strategische Ziel liegt in der Erbringung des Nachweises der grundsätzlichen technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit (proof of concept) der Erzeugung von nachhaltigen „grünen“ Kraftstoffen für die deutsche Luftfahrtindustrie. Erste Modellrechnungen zeigen, dass eine semi-industrielle 10-bpd-Anlage unter bestimmten Voraussetzungen mit einem positiven wirtschaftlichen Ergebnis betrieben werden kann.

Die Autoren sind darüber hinaus gegenwärtig an Projektentwicklungen beteiligt, bei denen das Ziel besteht, als Feedstock auf der einen Seite „grünen“ Wasserstoff …

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Der Beitrag gibt einen Überblick über die Entwicklungen auf den Kohlemärkten im Jahr 2016 und einen Ausblick auf das Jahr 2017. Dieser wird um Ausführungen zur Marktentwicklung in Deutschland und zur Energiepolitik ergänzt. Dabei wird auch auf die soziale Verantwortung der Kohlenimporteure im Hinblick auf die Steinkohlenförderung (CSR) eingegangen. Die Ausführungen basieren auf dem Jahresbericht des Vereins der Kohlenimporteure e. V. (VDKi) 2017 – Fakten und Trends 2016/2017. Der VDKi, Berlin, ist ein marktorientierter Verband. Er vertritt traditionell die Interessen der Händler und Verbraucher von Importsteinkohle sowie von Unternehmen aus dem Bereich Logistik sowohl in Deutschland als auch in Europa.

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Im Jahr 2018 geht nach mehr als 200 Jahren der industrielle Steinkohlenbergbau in Deutschland zu Ende. Die RAG Aktiengesellschaft, Essen, sieht sich in der Pflicht, für das Erbe des Bergbaus nachhaltige Lösungen zu finden, die langfristig bestehen. Der Übergang in die reine Nachbergbauära erfolgt nicht bruchartig. Nach der Produktionsphase bis Ende 2018 erfolgt die Stillsetzungsphase in den Jahren 2019 bis 2021 mit den Stillsetzungsarbeiten auf den letzten Bergwerken und dem abschließenden sozialverträglichen Personalabbau. Ab dem Jahr 2022 trägt die RAG weiter die Verantwortung für den Nachbergbau. Wie sie mit den Bergbaufolgen umgeht, hat die RAG in ihrer Nachhaltigkeitsstrategie festgelegt. Diese umfasst die drei thematischen Schwerpunkte Nachbergbau, Mitarbeiter und Unternehmen sowie Kultur und Soziales. Der vom Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Essen, herausgegebene Jahresbericht Steinkohle 2017 stellt unter dem Titel „Verantwortung für Generationen“ die Nachhaltigkeitsstrategie der RAG dar …

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Seit mehr als zweieinhalb Jahren kümmert sich das Netzwerk Bergbauwirtschaft – Smart Mining Global der EnergieAgentur.NRW GmbH im Auftrag des Wirtschaftsministeriums um die Belange der Bergbauunternehmen aus Nordrhein-Westfalen. Die mittelständischen Unternehmen der Zulieferindustrie stehen insbesondere im Fokus. Mit über 600 Mitgliedern ist es dem Netzwerk gelungen, die meisten und wichtigsten Akteure des Bergbaus zu integrieren. Bei mehr als 30 Netzwerkveranstaltungen wurden und mit über 50 Veröffentlichungen werden die Mitglieder über Entwicklungen in den (Welt-)Märkten informiert und nutzen die Möglichkeit, sich entlang der Wertschöpfungskette auszutauschen und zu vernetzen.

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Acht von zehn mittelständischen Unternehmen in Deutschland erwirtschaften einen wesentlichen Teil ihres Umsatzes im Ausland. Das gilt auch für viele Bergbauzulieferunternehmen. Trotz aktueller Unsicherheiten und geopolitischer Krisen will fast jedes zweite kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in den nächsten drei bis fünf Jahren an seiner Auslandsstrategie festhalten und viele davon beabsichtigen, ihre Aktivitäten sogar noch auszubauen. Das zeigen Ergebnisse einer Mittelstandsstudie der DZ Bank. Angesichts der von US-Präsident Donald Trump angekündigten protektionistischen Wirtschaftspolitik rät der Bundesverband der deutschen Industrie e. V. (BdI), Berlin, den deutschen Unternehmen, den Blick verstärkt nach Asien zu richten. Damit bestätigt er die Linie des Netzwerks Bergbauwirtschaft der EnergieAgentur.NRW in Düsseldorf und vieler Experten von Verbänden. Dabei rücken zunehmend auch Länder auf der Balkanhalbinsel, in der Schwarzmeer-Region …

Ausgabe 06_2017 mit diesem Beitrag bestellen

Bergbau beeinflusst in einem hohen Maß sowohl die Umwelt als auch das soziale Umfeld. Dieser Beeinflussung ist sich der Bergbau mehr als andere Industrien bewusst, besonders in Hinblick auf die Auswirkungen vergangener Aktivitäten. Das Bewusstsein und der Umgang mit dieser Einflussnahme zeichnen einen verantwortungsvollen Bergbau aus. Die Zusammenführung des Bewusstseins und der Umgang mit den Entwicklungen der Gegenwart und der Zukunft entsprechen unserem heutigen Verständnis einer nachhaltigen Entwicklung. Angesichts der Notwendigkeit von Rohstoffen für die Bedürfnisse der heutigen Generation stellt daher eine Ablehnung des Bergbaus keine nachhaltige Entwicklung dar. Ein verantwortungsbewusster Bergbau zeichnet sich durch eine positive Gestaltung von Gegenwart und Zukunft aus. Die Erfassung weiterer Bedürfnisse und Konsequenzen der Entwicklungen stellt jedoch eine wesentliche Aufgabe dar, um die Aktivitäten so nachhaltig zu gestalten …

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Deutschland hat bei den Planungen für eine kohlenstoffarme Wirtschaft eine Vorreiterrolle eingenommen, da die Politik der Energiewende schon fünf Jahre vor dem Pariser Klimaabkommen 2015 eingeleitet wurde. Die Energiewende hat dazu beigetragen, den Markt für erneuerbare Energien und die zunehmende Elektrifizierung von Volkswirtschaften auf der ganzen Welt zu beflügeln. Der Bergbau wird in den kommenden Jahrzehnten eine wichtige Rolle bei der globalen Dekarbonisierung spielen.

Ein weiterer treibender Faktor für die Nachfrage nach Bergbauprodukten ist das Bevölkerungswachstum. Mit der wachsenden Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen steigen auch die gesellschaftlichen Anforderungen. Der International Council on Mining and Metals (ICMM) mit Sitz in London/UK hat zehn Prinzipien ausgerufen, die das Kernstück eines Rahmenkonzepts für nachhaltige Entwicklung bilden. Die Mitglieder des ICMM verpflichten sich …

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Der Begriff „Siegel-Dschungel“ prägt die Debatte über Nachhaltigkeitsinitiativen und ihre Standards in verschiedenen Wirtschaftssektoren, wie der Landwirtschaft oder Textilindustrie. Doch wie steht es um Standardinitiativen bei den mineralischen Rohstoffen? Diesem Thema hat sich ein deutsches Forschungskonsortium in den Jahren von 2015 bis 2017 gewidmet, darunter die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover. Der folgende Artikel klärt über Hintergründe, Ziele und Unterschiede zwischen Nachhaltigkeitsinitiativen im Bergbausektor auf und erläutert das Problem der Diversifizierung von Standards. Eine verstärkte Kooperation und Harmonisierung von Standards, eine transparentere Darstellung des Umsetzungsstands und der Wirkung vor Ort sowie ein offener Umgang mit bleibenden Herausforderungen werden als wichtige nächste Schritte empfohlen.

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Seit fast 500 Jahren erfolgt die Gewinnung von Steinkohle in der Ibbenbürener Lagerstätte. Begonnen als oberflächennaher Bergbau in der ausbeißenden Lagerstätte in vielen, teilweise privaten Kleinzechen findet die moderne Anthrazitkohlengewinnung aktuell in einer Teufe von bis zu 1.550 m statt. Die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen mit der zunehmenden Teufe und die wirtschaftlichen Randbedingungen lassen sich mit den Anfängen des Bergbaus nicht mehr vergleichen. Die RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH in Ibbenbüren bewegt sich in einem wirtschaftlich und politisch sehr komplexen Umfeld. Die ökologischen und sozialen Anforderungen haben sich verändert, die Aufgaben für den Arbeits-, Umwelt- und Gesundheitsschutz des Unternehmens sind sehr viel anspruchsvoller geworden. Das Unternehmen hat sich diesen gestiegenen Herausforderungen gestellt und zukunftsorientiert gehandelt. Der Umgang mit den Menschen und der Umwelt beruht auf dem Prinzip der Nachhaltigkeit …

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Seit über hundert Jahren ist die Kaligewinnungs- und -aufbereitungsindustrie von globaler Signifikanz und wird es auch weiterhin bleiben. Kalium ist ein Schlüsselelement für die intensive Nutzung landwirtschaftlicher Flächen und spielt damit eine wichtige Rolle für die unabhängige Herstellung lokaler landwirtschaftlicher Produkte. Um von den Hauptkaliproduzenten Kanada, Russland und Weißrussland unabhängig bleiben zu können, ist für die Europäische Union (EU) das Überleben der europäischen Kaliindustrie äußerst wichtig.

Das Ziel muss die nachhaltige Fortführung einer Kaliproduktion sein, die sowohl Bedenken ernst nimmt als auch die öffentliche Meinung einbezieht. Die hohe Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Oberflächensenkungen, die mögliche Versalzung von Oberflächen- und Grundwasser, sowie der aufwändige Bergwerksrückbau sind bekannte Herausforderungen der Kaligewinnungs- und -aufbereitungsindustrie, die durch eine neue Herangehensweise…

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Bergbauliche Aktivitäten können sich lokal sehr unterschiedlich auswirken, wie etwa in den Bereichen Umwelt, Wirtschaft, Politik und Kultur. Dies beeinflusst gleichsam die Lebensqualität der Menschen in den betroffenen Regionen. Neben möglichen negativen Auswirkungen, die das Image des Bergbaus allgemein prägen, gibt der Bergbau aber auch wirtschaftliche Impulse. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen umweltrelevanten und gesellschaftlichen Einflusspotentiale des Bergbaus und nennt als Beispiel das Erzbergwerk Kylylahti in der Provinz Ostfinnland. Die hier präsentierten Erkenntnisse entstammen im Wesentlichen dem Forschungsprojekt „Voraussetzungen und Gestaltungsmöglichkeiten für sozial gerechten Bergbau“ des finnischen Förderträgers für Innovation, Tekes.

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Mit dem Gedanken an Nachhaltigkeit verbinden die Menschen meist einen harmonischen Prozess, der in seiner Gestaltung ewig andauern kann. Primäre mineralische Lagerstätten jedoch können nicht neu angepflanzt oder gezüchtet werden, wodurch die Idee der Nachhaltigkeit in Bezug auf den Bergbau bereits an Schärfe verliert. Allerdings bedeutet Nachhaltigkeit nicht ausschließlich das ewige Fortwähren eines Prozesses, sondern vielmehr die gesamtheitliche Berücksichtigung sämtlicher direkt oder indirekt Betroffener und Einflüsse hinsichtlich aller relevanten Interaktionen – insbesondere in sozialer und ökologischer Hinsicht. Australien geht hier mit gutem Beispiel voran.

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In der jüngsten Vergangenheit wurden vermehrt Untersuchungen durchgeführt, um das Verhalten von Materialien im Verformungs- und Versagensfall auf Nanoebene zu erforschen. Die Zerkleinerung von Gestein ist wesentlich mit der bergmännischen Gewinnung von Rohstoffen verbunden und ein gutes Beispiel für das Versagen von Material im Belastungsfall. In allen Produktionsstufen ist damit gleichzeitig die Entstehung von Staub verbunden, welcher bei unter 1 µm Größe als Feinststaub bezeichnet wird. Dieser Staubfraktion wird ein negativer Umwelteffekt nachgesagt; gleichzeitig kann Feinststaub aber auch herangezogen werden, um Rückschlüsse auf den Spannungszustand im Gestein unter sowohl quasistatischer als auch dynamischer Belastung zu ziehen. Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen hinsichtlich dieses Zusammenhangs können …

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Durch die Kooperation der TML Technik GmbH, Monheim, mit dem Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) der RWTH Aachen wird eine Synergie zwischen den Kompetenzfeldern „innovative Konstruktion und Fertigung von Teleskopauslegern“ sowie „Entwicklung intelligenter, bergbautauglicher Condition Monitoring Systeme“ in Form eines noch nicht am Markt erhältlichen intelligenten Teleskopauslegers geschaffen. Ein bergbautaugliches und dementsprechend robustes System aus intelligentem Online-Belastungsmonitoring sowie einer Zustandsüberwachung von einzelnen Maschinenkomponenten ist bisher in keinem vergleichbaren Teleskopausleger eingesetzt worden. Zur optimierten Gestaltung des neuen Teleskopauslegers werden innovative technische Ansätze angewendet und evaluiert. Die Untersuchung und Definition von Parametern des Lösevorgangs – bezogen auf den Beraubevorgang im Bergbau – ermöglicht zukünftig einen optimalen und effizienten Betrieb. Durch die Realisierung von offenen Kommunikationsschnittstellen …

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Bei voranschreitender Lebensdauer von Maschinen und Geräten steigen die Wartungs- und Servicekosten durch Zunahme von Verschleiß und Abnutzung. Dadurch müssen vermehrt Teile gewechselt oder repariert werden. Gleichzeitig sinkt der eigentliche Wert der Maschine mit der Lebensdauer. Demzufolge stehen viele Unternehmen wiederholt vor der Entscheidung, ob es sich lohnt, eine Maschine reparieren bzw. generalüberholen zu lassen oder sie neu anzuschaffen. Einen besonderen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit hat diese Problemstellung in der Bergbaubranche. Hier werden Großgeräte eingesetzt, deren Anschaffungspreis und Betriebskosten entscheidend für diesen Aspekt sind. Aus diesem Grund ist die Fragestellung, ob es wirtschaftlich sinnvoller ist eine Generalüberholung des Geräts durchzuführen …

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Die Entwicklungen in der Bergbaukettentechnik haben zu einer enormen Steigerung der übertragbaren Leistungen und damit zur Erhöhung der Förderleistungen sowie zur Verlängerung der Gewinnungsfront geführt. Dabei wurden die Möglichkeiten der zur Verfügung stehenden Werkstoffe weitgehend ausgeschöpft. Ebenso wurden die räumlichen Restriktionen der untertägigen Kettenförderer durch geometrisch kompaktere Kettengliedformen zu Grenzen hin entwickelt. Dabei ist die Kraftsplittung auf zwei Stränge bei der herrschenden Leistungsdichte in der Strebfördertechnik ohnehin Standard. Verbesserung und weitere Leistungssteigerungen sind aus heutiger Sicht mithilfe einer echtzeitnahen Überwachung der Kräfte und Zustände in der Kette möglich, um die bislang in Form und Ausprägung nur abschätzbaren Beanspruchungen exakt zu erfassen und zu bewerten. Gelänge ein Datentransfer an die übrigen Teilsysteme der Gewinnung mit entsprechender reaktiver Rückkopplung …

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In der Nähe der russischen Stadt Novukuznetsk befindet sich das neue Kokskohlebergwerk Uvalnaja. Betreiber ist das russische Kohleunternehmen JSC „UK Sibirskaja“. Im August 2017 wurde die erste Kohle zutage gefördert – die Planung sieht eine sukzessive Inbetriebnahme von weiteren Flözen im Zweijahrestakt vor. Die Lagerstättenvorräte sind so groß, dass ein Abbau über mehrere Jahrzehnte anvisiert wird. Analysen und Versuche haben darüber hinaus gezeigt, dass die dort gelagerte Kokskohle im Vergleich zu anderen Lagerstätten über einige herausragende Eigenschaften verfügt, wie z. B. einen geringen Gasinnendruck. Um sowohl die vorgeschalteten untertägigen Arbeiten für das zu erschließende Baufeld „Uvalnaja Süd-West“ zu ermöglichen, als auch die Arbeitssicherheit für die dort beschäftigten Bergleute zu gewährleisten, war die Planung einer effizienten Bewetterung von essenzieller Bedeutung. Die Planungsarbeiten für die gesamte Lagerstätte …

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Der Bergbau unterliegt einer Reihe betrieblicher Einschränkungen, insbesondere durch die von ihm erzeugten Umweltbelastungen. Die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Rentabilität des Geschäfts zwingen die Industrie zur Einführung neuer kostenmindernder Technologien und Prozesse. Dieser Artikel analysiert insbesondere einen der strukturellen Faktoren des chilenischen Bergbaus: die Präsenz verunreinigter Konzentrate. Davon ausgehend beschreibt er, wie ein spezifisches Projekt von EcoMetales Ltd., Santiago/Chile, eine Lösung anbietet und sich zusätzlich noch einiger weiterer Herausforderungen annimmt.

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Der Aufstieg Chinas dürfte einer der größten transformativen Prozesse unserer Zeit bleiben. Und doch fehlt vielen von uns die Phantasie zu verstehen, welche Implikationen mit diesem Aufstieg verbunden sind, seien es politische, solche die die Sicherheit betreffen oder wirtschaftliche Auswirkungen auf die ganze Welt. Es kann daher nicht falsch sein, die Sensibilität dafür weiter zu schärfen, wo überall im Ausland China inzwischen aktiv ist, um seiner Wirtschaft den nötigen Kraftstoff zu geben. Dabei verordnete das System in Peking den Konzernen und Experten in China und chinesischen Investoren im Ausland inzwischen durchaus auch, Aspekte wie Nachhaltigkeit und soziale Gerechtigkeit zu bedenken. China ist inzwischen weltweit die zweitgrößte Wirtschaftsmacht und fährt eine klare geopolitische Außenwirtschafts- und Rohstoffstrategie. Der chinesische Appetit auf Rohstoffe hilft mit …

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Der Steinkohlenmarkt in Deutschland erlebte im Jahr 2017 einen außerordentlich starken Einbruch, das Niveau des Steinkohlenverbrauchs sank insgesamt um über 11 % auf 50,3 Mio. t SKE, den niedrigsten Wert seit dem Jahr 1990, bezogen auf Westdeutschland sogar seit dem Jahr 1945. Hauptursache waren Verdrängungseffekte in der Stromerzeugung. Die heimische Steinkohlenförderung ist gemäß den politischen Vorgaben für den sozialverträglichen Auslaufprozess planmäßig weiter zurückgeführt worden und steht nun in ihrem letzten Jahr. Weltweit haben sich Steinkohlenproduktion und -verbrauch im vergangenen Jahr stabilisiert, allerdings mit regional gegenläufigen Tendenzen.

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Rund 9.020 ha Flächen aus dem eigenen Portfolio und Liegenschaften aus dem Konzernbestand der RAG Aktiengesellschaft entwickelt die RAG Montan Immobilien GmbH, Essen, derzeit für zukunftsweisende neue Nutzungen. Bei den Überlegungen zu möglichen Folgenutzungen stehen bei der RAG Montan Immobilien auch Projekte rund um die Nutzung und Erzeugung von regenerativen Energien im Fokus, wie z. B. Sonnenenergie, Haldenwind und Biomasse, aus denen Strom und Heizenergie gewonnen werden kann. An der Umsetzung solcher Projekte sind externe Partner und Investoren beteiligt, begonnen bei Kommunen und ihren Stadtwerken bis hin zu Energieversorgungsunternehmen. Alle Ansätze haben ein Ziel: das wissenschaftlich-technische Know-how des Bergbaus für zukunftsfähige Produkte zu sichern und …

Ausgabe 03_2018 mit diesem Beitrag bestellen

Mit 5,5 Millionen Bewohnern ist das Ruhrgebiet eines der größten urbanen Zentren Europas. In der Industrialisierung wurde das Ruhrgebiet zu dem, was es heute ist: ein industrieller Ballungsraum. Arbeit boten die Steinkohlengruben, die sich heute unter dem Schirm der RAG Aktiengesellschaft, Essen, befinden.

Durch den untertägigen Steinkohlenabbau in Teufen von mehr als 1.000 m entstand ein Gebiet mit Hohlräumen und Kammern im Untergrund des Ruhrgebiets. Regenwasser sickert in die entstehenden Hohlräume. Auf dem Weg des Wassers durch das Gestein lösen sich Mineralien im Wasser. Das Regenwasser wird zu Grubenwasser. In der Vergangenheit war das Pumpen des angesammelten Grubenwassers notwendig, um die aktiven unterirdischen Strecken und Schächte zu schützen. Im Jahr 2018 werden alle Steinkohlenbergwerke im und um das Ruhrgebiet geschlossen. Heutzutage ist es das wichtigste Ziel sicherzustellen …

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Pumpspeicherwerke sind eine gute Möglichkeit, elektrische Energie zu speichern. Normalerweise sind sie an größere Höhenunterschiede gebunden, sodass sie nur in bergigen Gegenden anzutreffen sind. Eine interessante Variante ist die Unterbringung mindestens des Unterbeckens im unterirdischen Raum. Hierfür gibt es die drei Varianten: Nutzung von stillgelegten Bergwerken, Nutzung von fördernden Bergwerken sowie Bau im unverritzten Gebirge. Die Studien für den Bau von Pumpspeicherwerken in stillgelegten oder fördernden Gruben werden vorgestellt und diskutiert. Für die Energiewende sind solche Pumpspeicherwerke unbedingt notwendig. Da sie zurzeit aber noch nicht wirtschaftlich errichtet werden können, ist die Politik hier gefordert, die Umsetzung voranzutreiben.

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Mit dem Auslaufen des Steinkohlenbergbaus im Jahr 2018 hinterlässt der Bergbau eine umfangreiche Infrastruktur. Schachttiefen von bis zu 1.200 m, zahlreiche Ausbauten in der Tiefe und eine großräumige Wasserhaltung eröffnen Perspektiven für Folgenutzungen. Mit untertägigen Pumpspeicherwerken (UPSW) könnte an den heutigen Bergbaustandorten ein Beitrag zur Energiespeicherproblematik verfolgt werden. Ein aktuell laufendes Verbundvorhaben widmet sich ergebnisoffen der Ermittlung dabei zu berücksichtigender Aspekte am Beispiel des Bergwerks Prosper-Haniel, dem letzten verbliebenen Bergwerk im Ruhrrevier. Es stellt Ende des Jahres 2018 die Förderung ein und bietet nach dem aktiven Bergbau Perspektiven für eine Folgenutzung nach mehr als 200 Jahre Bergbautradition im Ruhrrevier.

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Im (Nach-)Bergbauland Deutschland werden jährlich etwa 750 Mio. t Rohstoffe gewonnen. Die heimische Gesteinsindustrie nimmt mit einer Jahresproduktion von etwa 500 Mio. t Gesteinskörnung (Kies, Sand, Naturstein) den Spitzenplatz ein. Es fällt schwer sich vorzustellen, dass die rasante Entwicklung der offenen Datenbestände, der Digitalisierung, der modernen Kommunikationssysteme, des autonomen Fahrens, der smarten Technologien und des Internet der Dinge in absehbarer Zeit an fehlenden Rohstoffen kranken könnte. Aber wie ist es um die Rohstoffversorgung bestellt und wie um die physische Verfügbarkeit?

Der Beitrag beleuchtet aktuelle Informationen und Gesichtspunkte und entwickelt Perspektiven. Dabei werden die Lagerstättenpotentiale von (alt-)bergbaulichen Objekten und Deponien in den Blick genommen und mit der Expertise der Gesteinsindustrie verknüpft. Darüber hinaus erfolgt eine erste Bewertung der rechtlichen Rahmenbedingungen und eine Würdigung der aktuellen Forschungsprojekte.

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Der Einsatz von Geokunststoffen im Bergbau wächst jährlich, da Bergbauunternehmen zunehmend auf die technischen und wirtschaftlichen Vorteile von Geokunststoffen aufmerksam werden. Diese Werkstoffe ermöglichen effiziente Abdichtungen, sichere Zufahrtstraßen, platzsparende und stabile Böschungen und vieles mehr. Dieser Beitrag stellt eine Zusammenfassung der Einsatzmöglichkeiten von Geokunststoffen bei Bergbauaktivitäten vor. Er zeigt die konstruktiven und betriebsbedingten Anforderungen an die einzelnen Komponenten bei Haufenauslaugungen und Aufbereitungsrückständen sowie kurz und knapp für andere Anwendungen, wie z. B. bei Verdunstungsbecken, Stilllegungen, Zufahrtstraßen oder steilen Dämmen. Der Wassersituation sollte dabei immer größte Bedeutung beigemessen werden, da die operative Tätigkeit oft in einer wasserarmen Umgebung stattfindet und die Erhaltung aquatischer Ökosysteme höchste Priorität hat.

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In Deutschland entsteht derzeit eine neue Art von Perspektivbranche, der „Nachbergbau“. Damit verknüpft sind zugleich interessante Aspekte und Fragestellungen für die Wissenschaft. Während bisher zur Lösung der unmittelbar anstehenden Aufgaben und Probleme des Nachbergbaus vor allem geo- und ingenieurwissenschaftliche Expertise mobilisiert worden ist, erweist sich bei näherer Betrachtung und in der Vorausschau künftiger Herausforderungen, dass sich ebenso eine Reihe von neuen ökonomischen Fragen stellt, die ein Forschungsprogramm auch für die Wirtschaftswissenschaft inspirieren, und zwar für die Betriebswirtschaftslehre ebenso wie für die Volkswirtschaftslehre. Mit Schwerpunkt auf Letzterer soll dies in diesem Beitrag genauer erläutert werden.

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Der Naturschutz ist für den Braunkohlentagebau Hambach ins Blickfeld geraten. Umweltschützer haben dort ein Camp errichtet, der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V. (BUND), Berlin, hat als Umweltverband um Rechtsschutz ersucht. Können der Habitat- und der Artenschutz als unionsrechtliche Vorgaben den Braunkohlentagebau stoppen?

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Versatzmaterial unter Tage hat vielfach widersprüchlichen Anforderungen zu entsprechen. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht sollen die Gesamtkosten möglichst gering gehalten werden. Unter dem Gesichtspunkt Versatz als tragendes Ausbaumittel einzusetzen, wird häufig ein qualitativ höherwertiger Baustoff gefordert. Zusätzlich wird die Verwendung bergwerkseigener Reststoffe bevorzugt, um Kosten für Aufhaldung oder Entsorgung zu minimieren.

Die Metamorphose vom Reststoff zum tragfähigen Ausbaumittel ist ein komplexer Vorgang, der ausbautechnische, baustofftechnologische und verfahrenstechnische Elemente verknüpft. Diese Einzelaspekte werden näher erläutert, um die grundsätzliche Herangehensweise zu verdeutlichen und deren Abhängigkeit aufzuzeigen. Am Beispiel eines pumpbaren Versatzmaterials aus Reststoffen für ein Kalibergwerk …

Ausgabe 04_2018 mit diesem Beitrag bestellen

Nach der klassischen Vorgehensweise sind Riss- oder Porensysteme eines Gesteins oder Versatzes mit partikelhaltigen und danach partikelfreien Baustoffen zu injizieren, wenn eine hohe Dichtigkeit gefordert wird. Im Kali- und Steinsalzbergbau sind die Suspensionen meist Magnesiabinder. Aufgrund der Fähigkeit mit Salzen und Salzlösungen zu Feststoffen zu reagieren, wird häufig als partikelfreies Injektionsmittel Wasserglas eingesetzt. Wasserglas reagiert auch mit Magnesiumoxid (MgO) und vielen weiteren magnesiumhaltigen Stoffen. Dies war die Grundlage, einen neuen Typ von Injektionsmitteln zu entwickeln. Bei diesen Mischungen wird im Gegensatz zu Magnesiabindern ausgehend von ihren Strömungswegen keine inerte Lösung, sondern …

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Immer mehr Bergwerke setzen inzwischen Doppelkolbenpumpen für den Transport von schlammförmigen oder zähflüssigen Massen – sogenannten Dickstoffen – ein. Untertage kommen derartige Konsistenzen beispielsweise beim Dickstoffversatz zum Einsatz, wobei Zement und Aschen für das Erreichen einer Steigerung der Stabilität gezielt zugesetzt werden. Produkte und Rückstände aus der Erzaufbereitung können als pastenförmige Massen aufbereitet leicht über große Distanzen hinweg zu weiterverarbeitenden Anlagen oder Deponien gepumpt werden. Im Rahmen dieses Artikels werden verschiedene Anwendungsfälle aus aller Welt mit unterschiedlichen Fördermaterialien vorgestellt. Es wird gezeigt, wie die Fördergüter für den Transport vorbereitet werden und welche Vorteile das Pumpen gegenüber Alternativen mit sich bringt. Zudem wird aufgezeigt, für welchen Anwendungsfall welche Art von Pumpe geeignet ist.

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Die AO TNK Kazchrome mit Sitz in Aktobe/Kasachstan ist einer der führenden Chromerzförderer der Welt. Bis zum Jahr 2020 hat das Unternehmen das Ziel, seine Jahresfördermenge auf den beiden in Chromtau befindlichen Schachtanlagen „Molodeshnaya“ und „10. Jahrestag der Unabhängigkeit Kasachstans“ von 3,7 auf 6,0 Mio. t zu erhöhen. Im Jahr 2009 war das Unternehmen auf der Suche nach einem verbesserten Ausbausystem für horizontale Strecken, da die geologischen Randbedingungen in einer Teufe von 880 m so kompliziert sind, dass das bisherige Ausbausystem dem anstehenden Gebirgsdruck nicht widerstehen kann.

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Ein wesentlicher Indikator für die Wirtschaftlichkeit von Schalungssystemen ist ihre Eignung in speziellen Anwendungen. Genauer gesagt: Die Wirtschaftlichkeit hängt maßgeblich davon ab, wie sehr sich die Arbeitsabläufe bei verschiedenen Anwendungen unterscheiden und wie hoch der Anteil der Sonderbauteile im Verhältnis zu den Standardkomponenten des Systems ist. In diesem Zusammenhang hat die PERI GmbH, Weißenhorn, mit dem VARIOKIT einen Ingenieurbaukasten entwickelt, der über alle Einsatzarten hinweg eine hohe Konstanz aufweist – sowohl in seiner Montagelogik als auch in der Art und Menge der benötigten Basisbauteile.

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Auf dem Bottroper Bergwerk Prosper-Haniel der RAG Aktiengesellschaft, Essen, entwickelte sich in 1.200 m Tiefe eine leistungsfähige Strebtechnik mit hoch spezialisierten Geräten. Da, wo die Kumpel die Kohle zu Tage bringen, gab es vor allem in den vergangenen fünf Jahrzehnten eine rasante technologische Entwicklung. Vor 50 Jahren konnte man in den Betrieb unter Tage nur hin­einschauen, wenn man selbst einfuhr und sich ein eigenes Bild vor Ort machte. Der Fortschritt in der Informationstechnik veränderte die betrieblichen Abläufe. Der folgende Beitrag befasst sich mit einem Automatisierungssystem, das die RAG Mining Solutions GmbH gemeinsam mit der RAG Deutsche Steinkohle entwickelte, um die im Strebbau beteiligten Module miteinander zu verbinden. Diese Teilautomatisierung im Streb erhöht die Betriebssicherheit und setzt Arbeitsmittel effizient ein. Sie dient als Schutzkonzept für die Gewinnungsmannschaft und Dank der Visualisierung aller relevanter Informationen am Computer lässt sich der Betrieb überwachen sowie optimal steuern.

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Das Bergwerk Ibbenbüren fördert Steinkohle unter den besonderen Bedingungen großer Teufe und geringmächtiger Flöze bei hohem Methangehalt mit der Gefahr von Gas- und Gas-/Kohlenausbrüchen. Im vorliegenden Aufsatz wird der Weg unter diesen Bedingungen zu einem modernen, leistungsstarken Bergwerk beschrieben unter besonderer Berücksichtigung der Ausbau- und Hobeltechnik mit der Entwicklung bis zur Automatisierung, die wesentlich zur Leistungssteigerung und Sicherheit der Bergleute beiträgt. Maßnahmen zur Arbeitssicherheit, zum Gesundheitsschutz und mitarbeiterbasierte Verbesserungsprozesse als wesentliche Elemente auf dem Weg zum Hochleistungsbergwerk werden vorgestellt.

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Um wertvolle Zeit und Kosten zu sparen, wird heute auch in der Bergbauindustrie das Konzept Industrie 4.0 angewendet. Hierdurch werden Arbeitsabläufe beschleunigt und die Sicherheit in Betrieben gesteigert. Wie der Fortschritt in diesem Bereich aussieht und was alles bereits möglich ist, soll im folgenden Beitrag beschrieben werden.

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Die Truffer AG, Vals/Schweiz, baut den Valser Quarzit im eigenen Steinbruch ab. Sie hat sich zum Ziel gesetzt, alle weiteren Verarbeitungsschritte bis zum Fertigprodukt ausschliesslich im Steinwerk in Vals auszuführen. Gegründet im Jahr 1983, hat Truffer laufend Investitionen in modernste Maschinen und Technologien getätigt, so dass das Unternehmen heute als eines der führenden Natursteinwerke in der Schweiz angesehen wird. Mit 60 Mitarbeitern fertigt es eine breite Palette an Natursteinprodukten aus Valser Quarzit, die weltweit ihre Anwendung findet. Nachdem bei Truffer in den letzten Jahrzenten ausschließlich Übertage-Bohrgeräte eingesetzt wurden, wird seit Herbst 2017 der einarmige Bohrwagen Boomer E1C-DH der Firma Epiroc für die Sprengungen der Natursteinblöcke eingesetzt. Der Boomer ist eigentlich für den Einsatz unter Tage entwickelt worden, wird aber hier im Steinbruch eingesetzt..

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Das Förderband ist auch mehr als ein Jahrhundert nach seiner Erfindung ein essentieller Bestandteil für den Massenguttransport. Technologisch betrachtet, hat es sich stetig an die gestiegenen Anforderungen des 20. und 21. Jahrhunderts angepasst. Heutige Förderbänder sind in der Lage, auf effizienteste Weise große Mengen über weite Distanzen hinweg zu bewegen und dabei schwierigstes Terrain zu überbrücken. Neueste Förderbänder kombinieren Förderdistanzen von über 20 km mit Förderleistungen von tausenden Tonnen pro Stunde. Sie verfügen über Antriebsleistungen von bis zu 20 MW. Die in der Regel im Vergleich mit straßen- oder schienengebundenen Transportlösungen höher ausfallenden Investitionskosten können im Lauf der Lebenszeit durch erhebliche Einsparungen in den Betriebskosten kompensiert werden. Das Einsparpotential ergibt sich durch eine höhere Energieeffizienz, höhere Verfügbarkeit und niedrigere Wartungs- und Personalkosten.

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 171,6 Mio. t im Jahr 2016 um 0,2 % auf 171,3 Mio. t im Jahr 2017 verringert. Von der im Jahr 2017 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 52,5 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 153,2 Mio. t knapp 90 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 1,3 % weniger als im Vorjahr. 14,7 Mio. t sind in den Fabriken des Braunkohlenbergbaus zur Herstellung fester Produkte verwendet worden. 2,5 Mio. t wurden zur Stromerzeugung in Grubenkraftwerken genutzt. Auf sonstigen Rohkohlenabsatz und Bestandsveränderungen entfielen 0,9 Mio. t. Zur gesamten Brutto-Stromerzeugung in Deutschland hat die Braunkohle im Jahr 2017 mit 22,5 % beigetragen.

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Die Bergbauausbildung in Deutschland hat sich im letzten Jahrzehnt maßgeblich gewandelt und weiterentwickelt. Einerseits liegt dies begründet in den sich verändernden Rahmenbedingungen und Anforderungen von Seiten der Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft, andererseits wurde dieser Prozess durch die Einführung einer europäischen, auch als Bologna-Prozess bezeichneten, Studienreform forciert. Insgesamt hat dies zu einer zunehmenden Anzahl an Studienprogrammen – heutzutage gibt es rund 19.000 Studiengänge in Deutschland (1) – und damit einhergehenden zunehmenden Unübersichtlichkeit geführt. Aus diesem Grund widmet sich dieser Artikel dem Bergbaustudium in Deutschland und wird …

Ausgabe 05_2018 mit diesem Beitrag bestellen

Im Rahmen der vierten industriellen Revolution wird sich auch der Bergbau in den nächsten Jahrzehnten maßgeblich verändern. In Kombination mit einem effizienten, nachhaltigen und verantwortungsbewussten Umgang mit den vorhandenen Ressourcen wird dieser Bergbau im Sinne von Bergbau 4.0 von einer zunehmenden Digitalisierung und Automatisierung geprägt sein. Um die neuen Herausforderungen und zukünftigen Arbeitswelten bewältigen zu können, wird sich damit einhergehend ebenfalls das Anforderungs- und Ausbildungsprofil zukünftiger Bergbauingenieure ändern und anpassen müssen. Im Jahr 2000 als Initiative zwischen vier Universitäten in den USA und Schweden gegründet, bietet die CDIO-Initiative einen innovativen Rahmen …

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Nachhaltigkeit ist ein wesentlicher Bestandteil des Bergbaus, sodass dieses Thema auch im Curriculum des Bergbaustudiums zur Geltung gebracht werden muss. Dieser Artikel beleuchtet ausgewählte Nachhaltigkeitsdefinitionen und bewertet ihre Eignung für die Ausbildung zukünftiger Bergingenieure. Abschließend werden Ansätze zur Integration der Aspekte erläutert und anhand von ausgewählten Beispielen vorgestellt.

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Das gestiegene Maß an Komplexität der bergbaulichen Gewinnung führt zu steigenden Anforderungen an die bergbauliche Ausbildung. Um die geforderten, breiten Kompetenzen im gewohnten Umgang abzubilden, müssen die Lehr-/Lern-Aktivitäten mehrschichtig gestaltet werden. Eine erfolgversprechende Möglichkeit bietet die Nutzung des erfahrungsbasierten Lernens in authentischen Umgebungen. Der Artikel führt in die Herausforderung der bergbaulichen Ausbildung ein und gibt eine Einleitung in das Lernmodell und die geforderten Kompetenzen. Im Anschluss werden anhand des Trainingsbergwerks Recklinghausen, des Lehr- und Forschungsbergwerks Reiche Zeche und des Lehr- und Forschungsbergwerks Rammelsberg Möglichkeiten für innovative untertägige Lernumgebungen vorgestellt.

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Bauwürdigkeitsgrenzen sind wichtige strategische Parameter für die Maximierung des Kapitalwerts eines Bergwerksbetriebs. Da die Optimierung untertägiger Bauwürdigkeitsgrenzen nach aktuellem Stand sehr zeit- und ressourcenintensiv ist, wird in diesem Artikel eine innovative algorithmusbasierte Lösung für diese Problematik vorgestellt. Aufbauend auf einem geologischen Blockmodell und festgelegten Eingangsgrößen ist das ganzheitliche Grubendesign sowie die darauffolgende finanzielle Bewertung automatisiert worden, sodass die optimale Bauwürdigkeitsgrenze gefunden werden kann. Zentrales Element des Algorithmus ist die Reduktion des dreidimensionalen Problems auf zwei Dimensionen, wodurch es gelingt, ein einzelnes Grubenmodell innerhalb von nur drei bis vier Stunden auf einem Standardcomputer zu berechnen. Die Reduktion erlaubt die Anwendung des Dijkstra-Algorithmus zur automatisierten Erstellung der Ausrichtung. Aufgrund der leichten Reproduzierbarkeit der Grubenmodelle und den daraus …

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Die chilenische Bergbauindustrie befindet sich im ständigen Wandel. Erhöhte Anforderungen an Material, Umwelt und Sicherheit bringen den Bedarf an immer besseren und effizienteren Technologien mit sich. Diese werden jedoch nur selten in Chile selbst produziert und entwickelt und müssen daher meist im Ausland eingekauft werden. Doch wie finden ausländische und vor allem deutsche Produzenten ihren Weg nach Chile?

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Die besonderen Lagerstättenverhältnisse im deutschen Steinkohlenbergbau haben dafür gesorgt, dass von den Bergbauunternehmen gemeinsam mit ihren Zulieferfirmen Verfahren und Techniken zur Gewinnung und Förderung von Kohle entwickelt wurden, die heute weltweit Anerkennung finden und zum Einsatz kommen. Die von der RAG Aktiengesellschaft, Essen, zum Ende des Steinkohlenbergbaus in Deutschland herausgegebene Buchreihe „Dokumentation der technischen Entwicklung bei der RAG“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, das in den letzten 50 Jahren erlangte Know-how des deutschen Steinkohlenbergbaus zu sichern, dem fachkundigen Leser das Wissen zur Verfügung zu stellen und dieses auch international zu verbreiten.

Ausgabe 06_2018 mit diesem Beitrag bestellen

Am 15. Dezember 2016 beendete die Mannschaft mit dem letzten Durchschlag in 1.240 m Teufe im Baufeld Haniel-West auf dem Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop die Vorleistung. Damit waren alle Kohlen, die bis zur Stilllegung des Bergwerks gefördert werden, erschlossen. Mit etwa 1.400 Mitarbeitern erreicht das Bergwerk seine Zielförderung von 1,8 Mio. t Steinkohle. Ende 2018 wird die Förderung auf dem Bergwerk eingestellt. Es folgt den Vorgaben des Steinkohlenfinanzierungsgesetzes, das den Auslauf des deutschen Steinkohlenbergbaus für das Jahr festschreibt. Das Förderende läutet einen tiefgreifenden Wandel ein – nicht nur für die Bergleute, sondern auch für die Region. Der Bergbau in Bottrop blickt auf eine über 160-jährige Geschichte zurück, die geprägt war von wirtschaftlicher Dynamik, aber vor allem auch durch technische und bedeutende Innovationen. Moderne Technik ebnete Sicherheit und Wirtschaftlichkeit den Weg. Das Bergwerk gilt als Vorreiter bei der Einführung von moderner Bergbautechnik.

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Mit der Hebung des letzten Fördergefäßes am 4. Dezember 2018 endete auch das letzte Kapitel der Steinkohlenproduktion auf dem Bergwerk der RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH, Ibbenbüren, und damit Ende 2018 der Steinkohlenbergbau in ganz Deutschland. Trotz aller Wehmut hat die Mannschaft bis zuletzt hochmotiviert und zuverlässig ihre Aufgaben erledigt. Es wurden alle Förderziele vorzeitig erreicht, die letzte Kohle wurde am 17. August 2018 abgebaut. Der Ibbenbürener Steinkohlenbergbau hat eine außerordentlich lange und wechselhafte Geschichte. Vor besondere geologische Herausforderungen gestellt, vollbrachten die Ibbenbürener Bergleute im Angesicht äußerster Notlagen und der drohenden Stilllegung nicht selten erstaunliche Pionierleistungen auf bergmännischem Gebiet. Bis in die Gegenwart produzierte in Ibbenbüren ein hochmodernes Steinkohlenbergwerk, das mit seinen zahlreichen technischen Entwicklungen und Innovationen oftmals zum Vorreiter im deutschen Steinkohlenbergbau wurde.

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Die RAG Aktiengesellschaft, Essen, ist bislang als Steinkohle produzierendes Unternehmen bekannt. Bedingt durch die kohlepolitischen Beschlüsse in den Jahren 2007 bzw. 2010 endet diese Ära jedoch Ende 2018 nach über 150 Jahren Steinkohlenbergbau an der Ruhr und einer noch längeren Historie an der Saar und in Ibbenbüren. In diesem Artikel wird beschrieben, was die RAG auch nach dem Jahr 2018 noch leisten muss. Es wird außerdem näher ausgeführt, was die RAG zukünftig ausmachen wird und wie sie sich auf diesen grundlegenden Veränderungsprozess vorbereitet.

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Die Gründung des Gesamtverbands des deutschen Steinkohlenbergbaus, heute Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Essen, folgte unmittelbar auf die Gründung der Ruhrkohle AG im Jahr 1968. Damit sollte der Steinkohlenbergbau in Deutschland nach mehr als zehn Jahren des Zechensterbens auf eine neue Grundlage gestellt werden. In der Folgezeit gab es eine Vielzahl von Verhandlungen, Initiativen und Maßnahmen bis hin zu Gesetzen, die dem Wandel in der Energiepolitik Rechnung trugen und u. a. zur Beendigung des deutschen Steinkohlenbergbaus zum Jahresende 2018 führten. Beim vorliegenden Artikel handelt es sich um eine Zusammenfassung des aktuellen Jahresberichts des Gesamtverbands Steinkohle, der zum Ende des deutschen Steinkohlenbergbaus resümmierend auf 50 Jahre Verbandsarbeit für die Steinkohle hierzulande zurückblickt.

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Mit dem Abschied von den letzten beiden deutschen Steinkohlenbergwerken im Dezember 2018 ist das Thema der Bergwerksschließung aktuell in aller Munde. Neben den Feierlichkeiten und Erinnerungen der Kumpel steht auch immer die Frage im Raum, was mit der untertägigen Infrastruktur von Bergwerken geschehen soll. Die Verfüllung alter Hohlräume und Schächte sowie der weiterhin notwendige Betrieb und die Wartung von Pumpenanlagen sind Beispiele dafür, wie kostenaufwändig die Schließung eines Bergwerks sein kann. Daher wird weltweit nach Möglichkeiten für die Nachnutzung von Bergwerken geforscht. Einige besondere Ideen für eine solche Nachnutzung von unterirdischen Hohlräumen finden sich unter dem Schlagwort „Underground Farming“.

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Die Buchreihe „Dokumentation der technischen Entwicklung bei der RAG“ trägt dazu bei, das in den letzten 50 Jahren erlangte Know-how des deutschen Steinkohlenbergbaus nachhaltig zu sichern, dem fachkundigen Leser das Wissen zur Verfügung zu stellen, und dieses auch international zu verbreiten. Es soll dem Techniker darüber hinaus als Impulsgeber für zukünftige technische Entwicklungen dienen. Selbstverständlich konnten weder alle Themen vollumfänglich, mit allen entwickelten Spezifika, noch alle Themen, die darzustellen wären, behandelt werden. Gleichwohl war es das Bemühen der Autoren, wesentliche Zusammenhänge in der Entwicklung des Technotops „RAG-Bergbau“, ausgehend von den Rahmenbedingungen über die 50 Jahre zu ordnen und darzustellen. Der nachfolgende Beitrag gibt einen allgemeinen Überblick über die technische Entwicklung bei der RAG während der letzten 50 Jahre.

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Im vorliegenden Artikel soll dem Leser ein Eindruck davon vermittelt werden, auf welcher Basis und in welchen Schritten die Vielzahl der technischen Entwicklungen bis zum heutigen Stand der Technik realisiert wurden. Einleitend wird zunächst ein quantitativer Überblick gegeben. Danach folgen einige Aspekte zu Inhalten, Finanzierung und Organisation von 50 Jahren Forschung und Entwicklung (F&E) bei der RAG Aktiengesellschaft, Essen. Der Beitrag behandelt das Thema als Gesamtheit, gewissermaßen im Überflug. Die konkreten Entwicklungen sind Gegenstand der anderen Beiträge in dieser Ausgabe.

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Die Strebtechnik hat in der in den letzten 50 Jahren im deutschen Steinkohlenbergbau bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Dabei waren die geologischen Bedingungen im Mehrflözbergbau alles andere als günstig, Steinkohle wurde an der Ruhr aus den weltweit größten Teufen abgebaut. Daneben hatten die Flöze unterschiedliche Mächtigkeiten, wechselndes Einfallen und waren oft geologisch gestört. Hohe Ausbauwiderstände des langlebigen Schildausbaus, leistungsfähige und verschleißarme Strebförderer, extrem leistungsfähige Walzenlader und Hobelanlagen und vor allem ein auch im weltweiten Vergleich extrem hoher Automatisierungsgrad haben diese Technik bis heute zu bevorzugten Produkten von Kunden weltweit gemacht. Die wesentlichen Schritte der Produktentwicklung bei der RAG, Essen, seit Ihrer Gründung im Jahr 1968 werden nachfolgend beschrieben (1).

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Dieser Artikel beschreibt die wesentlichen Errungenschaften in der Gebirgsbeherrschung im deutschen Steinkohlenbergbau der RAG Aktiengesellschaft, Essen. Beispielhaft wird das Ruhrgebiet, eines der großen Kohleabbaugebiete in Europa, herangeführt. Nach einem kurzen geologischen Einstieg in das Thema werden die Herausforderungen der Gebirgsbeherrschung in Strecken für diese Lagerstätte beschrieben. Dabei können im Rahmen dieses Artikels aber nur die bedeutsamsten Entwicklungen hervorgehoben werden, und dies nur bezogen auf die letzten 50 Jahre der Einwicklung bei der RAG Aktiengesellschaft. Daher kann der vorliegende Inhalt nicht als vollständiger geschichtlicher Abriss angesehen werden. Neben den Entwicklungen der Ausbautechnologie in Strecken wurden natürlich auch Fortschritte im Strebausbau erreicht. Hierzu sei auf den entsprechenden Bericht zum Thema Technikentwicklung im Strebbau verwiesen.

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Die Logistikgeschichte der RAG Aktiengesellschaft, Essen, in den 50 Jahren nach ihrer Gründung beschreibt die Logistik in weit ausgedehnten, durch Mehrflözabbau geprägten Bergwerken mit verschiedenen Sohlen in unterschiedlichen Teufen. Da sich die Gesamtentwicklung sehr komplex darstellt, kann sie an dieser Stelle nicht umfänglich beschrieben werden. Die Gesamtheit der Entwicklung in der Logistik der RAG seit ihrer Gründung ist im Buch „Technische Entwicklung in der Logistik der RAG“ nachzulesen.

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Die Fachvereinigung Auslandsbergbau und internationale Rohstoffaktivitäten (FAB) ist mit Sitz in Berlin ein Zusammenschluss deutscher Unternehmen, die im Auslandsbergbau tätig sind. Sie fördert seit vielen Jahren die deutschen Positionen im globalen Rohstoffsektor und ist insbesondere um den Auslandsbergbau und seine kontinuierliche Fortentwicklung bemüht. Der andauernde deutsche Konjunkturaufschwung bedarf nun weiterer Investitionen, um mittel- bis langfristig den deutschen Rohstoffbedarf sicherzustellen. In diesem Zusammenhang kommt dem Export von deutschem Know-how in Bezug auf technische Innovationen und umweltgerechten Bergbau ebenfalls besondere Bedeutung zu. Jetzt sind die weltweiten Explorationstätigkeiten seit 2011 rückläufig, da eine sehr gute Reservenlage seitdem auf eine erst allmählich steigende Marktnachfrage trifft.

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Steigende Importabhängigkeiten und erschwerte Abbaubedingungen im konventionellen, landgestützten Bergbau führen dazu, dass Volkswirtschaften mit hohem Rohstoffbedarf, wie etwa die EU, nach neuen Quellen für ihre Rohstoffversorgung suchen. Der Meeresboden internationaler Gewässer birgt große Mengen an entsprechenden mineralischen Ressourcen, etwa der Metalle Kobalt, Kupfer, Nickel und Mangan, welche für Zukunftstechnologien wie E-Mobilität benötigt werden. Das EU-geförderte Projekt Blue Mining hat das Rohstoffpotential von Manganknollen und Massivsulfiden in der Tiefsee erforscht. Das Konsortium hat Explorationsmethoden entwickelt und Bergbautechnologien vorangetrieben. Der vorliegende Artikel beschreibt die Aktivitäten der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen in diesem Projekt, welche sich vor allem auf die wirtschaftliche Bedeutung von Tiefseebergbau konzentriert haben – sowohl aus Sicht der Märkte als auch der Bergbautreibenden.

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Um einen Blick auf die wirtschaftliche Entwicklung des Jahres 2019 zu wagen, müsste man einer Vielzahl von politischen Entwicklungen mit zum Teil disruptivem Potential Rechnung tragen. An erster Stelle wären die Handelskonflikte zwischen den USA und insbesondere der Volksrepublik China zu nennen, die hoffentlich bald entschärft sind. Nicht minder problematisch für die Europäische Union ist das Thema Brexit. Da kann man aus heutiger Sicht weniger optimistisch sein. Als Folge dieser Bedrohungen, aber auch weil in vielen Weltregionen das Ende einer langen Wachstumsphase nahen könnte, breiten sich Rezessionsängste aus. Zur Abschätzung des Steinkohlenmarkts in Deutschland muss man sich zwar auch ein Bild von der wirtschaftlichen Entwicklung machen, aber viel wichtiger ist, wie die Empfehlungen der „Kohlekommission“ politisch umgesetzt werden. Der Blick zurück zeigt, dass wir schon jetzt – um das Modewort noch einmal zu gebrauchen – bei der Steinkohle eine disruptive Entwicklung sehen.

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Mit dem von der sogenannten Kohlekommission empfohlenen Ausstiegsfahrplan für die Kohleverstromung begibt sich das Industrieland Deutschland aus klimapolitischen Ambitionen, die so bislang für keinen anderen Sektor gewagt werden, auf einen energie- und regionalwirtschaftlich abenteuerlichen Weg. Das Wort Abenteuer bezeichnet laut Duden ein außergewöhnliches und riskantes Unternehmen mit offenem Ausgang oder jedenfalls experimentellem Charakter, das zugleich ein erregendes Erlebnis verspricht. Um solch ein Vorhaben handelt es sich beim Kohleausstieg, so die These des Autors. Zugleich mutet er ihm ein wenig wie die Brexit-Debatte in Großbritannien an. Die politischen Entscheider haben zwar eine klare Vorstellung, wovon man sich verabschieden möchte, doch nur idealistische und eher schemenhafte Vorstellungen von dem, was an dessen Stelle treten kann. Dadurch müssen sie im Nachgang zu ihrer Entscheidung lernen oder zumindest erfahren, welche praktischen wirtschaftlichen und sozialen Schwierigkeiten sowie gravierenden finanziellen Folgen auch für die öffentliche Hand ihre Entscheidung herbeiführt. Dabei waren die wesentlichen energie- und regionalökonomischen Konsequenzen dieses Kohleausstiegs von vorneherein absehbar.

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Eine leistungsorientierte Web-basierte Zustandsüberwachung und -analyse von Bergbaumaschinen und -anlagen erfordert neben einer geeigneten und sicher funktionierenden Sensorik einen ganzheitlichen Ansatz, der interdisziplinäre Fähigkeiten und intelligente Softwareanwendungen nutzt. Moderne Sensoren bestehen heute aus Hard- und Softwarekomponenten und stellen sicher, dass Maschinendaten jederzeit erfasst und übertragen werden können. Mit dem Internet der Dinge (IoT) werden die so erfassten Daten mittels innovativer Softwarelösungen auf riesigen Datenplattformen verarbeitet und als wertvolle Information zur Verfügung gestellt.

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Seit dem Jahr 2005 wurden auf der 5. und 6. Sohle im Tagebau Hambach der RWE Power AG, Essen, Einbußen in der Förderleistung festgestellt. Die Ursache dafür ist der anstehende Toneisenstein. Für dieses schwierig gewinnbare Material wurden in der Vergangenheit mehrere spezielle Schaufeltypen entwickelt und am Schaufelradbagger 293 eingesetzt. In der hier zusammengefassten Diplomarbeit sollten die in diesem Bereich angepassten Betriebsparameter an dem aktuellen Schaufeltyp, der Toneisenstein-Serienschaufel, überprüft werden. Dazu wurden systematische Versuche vor Ort durchgeführt und statistisch ausgewertet. Ziel der Versuche war eine Steigerung des Lastgrads, also eine Erhöhung der Förderleistung unter Beibehaltung der Anlagenschonung. In der vorliegenden Zusammenfassung wird zunächst in die Thematik des Toneisensteins im Tagebau Hambach eingeleitet. Die empirische Überprüfung der Betriebsparameter wird anschließend von der Versuchsplanung über die Versuchsdurchführung und -auswertung beschrieben. Aus den Ergebnissen werden schließlich Handlungsempfehlungen abgeleitet und ein Optimierungspotential aufgezeigt.

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Aufbereitungswerke sind komplexe Systeme. Ihre Produkte unterliegen strengen Kriterien, sei es für die Nutzung als Baustoffe oder die Weiterverarbeitung als erzhaltiges Konzentrat. Die Eigenschaften des Aufgabematerials in ein Werk können deutlich schwanken. Dies liegt zum einen an unterschiedlichen Gewinnungsorten in der Lagerstätte aber auch an klimatischen Einflüssen. Daher muss man mit schwankenden Partikelgrößenverteilungen (PGV), Wassergehalt oder Verunreinigungen im Material rechnen. Auf dem Weg durch die einzelnen Aufbereitungsstufen wird jedes Gerät dazu beitragen, das Material hin zu seiner endgültigen Beschaffenheit zu verändern. Obwohl Aufbereitungsmaschinen in der Regel sorgfältig ausgewählt und betrieben werden, schwanken die Produkteigenschaften abhängig vom Verschleiß und den Betriebsbedingungen. Mit all diesen Einflussgrößen braucht es viel Erfahrung, um ein Aufbereitungswerk zu betreiben und die Produkte innerhalb ihrer Spezifikationsgrenzen zu halten. Anlagensimulation ist eine große Hilfe, dieses Ziel zu erreichen.

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Mit Beendigung des deutschen Steinkohlenbergbaus im Jahr 2018 entfällt die Notwendigkeit, untertägige Betriebsbereiche vor eindringendem Wasser zu schützen. Somit eröffnen sich Möglichkeiten, die Grubenwasserhaltung auf lange Sicht neu zu gestalten. Das Grubenwasserkonzept der RAG Aktiengesellschaft, Essen, sieht langfristig eine Reduzierung der Wasserhaltungsstandorte, die Umrüstung auf Brunnenwasserhaltung und eine Anhebung des Pumpniveaus vor. Insbesondere mit Hinblick auf die Entlastung der aufnehmenden Gewässer ergibt sich die Chance, zahlreiche Flüsse und Bäche vom Grubenwasser zu entlasten. Im Steinkohlenrevier Ruhrgebiet soll statt an den derzeit noch betriebenen zehn Standorten zukünftig nur noch an sechs Standorten das Grubenwasser gehoben und in größere Flüsse eingeleitet werden.

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Entsprechend den politischen Vorgaben ist in Deutschland der Ausstieg aus der Steinkohlenförderung Ende 2018 erfolgt und damit wird derzeit auch der Rückzug aus dem Bergwerk Ibbenbüren der RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH durchgeführt. Um der Ewigkeitsaufgabe der Grubenwasserhaltung gerecht zu werden und langfristig Betriebskosten zu reduzieren, soll das ansteigende Grubenwasser zukünftig auf einem definierten Niveau sicher gefasst und dauerhaft im Freispiegelgefälle einer Wasseraufbereitung zugeführt werden. Zur Realisierung dieser Aufgabe wurde ein neuer, rd. 7,3 km langer Grubenwasserkanal projektiert.

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Wird ein Steinkohlenrevier endgültig stillgelegt, entfällt auch die betriebliche Notwendigkeit, die Wasserhaltungsmaßnahmen weiterzuführen. Mit dem Abschalten der Pumpen kommt es dabei in der Regel auch zu einem Anstieg des Grubenwassers. Dieser Prozess kann sehr schnell vonstattengehen oder sich über mehrere Jahre bis hin zu Jahrzehnten erstrecken. Nicht nur in Deutschland, sondern weltweit liefen bereits vielfach Grubenwasseranstiege ab, z. T. ohne von der Öffentlichkeit wahrgenommen zu werden. In Großbritannien kam es im Abbaugebiet South Butterknowle des Durham Reviers infolge einer falschen Einschätzung der hydrogeologischen Verhältnisse zu einer Durchmischung von Gruben- und Grundwasser.

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Nach dem Ende eines Braunkohlentagebaus soll das abgesenkte Grundwasser grundsätzlich möglichst schnell wieder auf den vorbergbaulichen Zustand ansteigen. Dabei sind jedoch sowohl bergbauliche Einwirkungen auf die Wasserlandschaft als auch infrastrukturelle und siedlungsbezogene Aktivitäten des Menschen zu berücksichtigen. In diesem Zusammenhang ergeben sich verschiedene wasserwirtschaftliche Aufgabenstellungen und Verantwortlichkeiten, die hier für das Rheinische Braunkohlenrevier dargestellt und diskutiert werden. Der Beitrag ist eine aktualisierte Version des unter gleichem Titel in der Zeitschrift Wasserwirtschaft 4/2017 veröffentlichten Artikels.

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Das Jahr 2018 war in der Lausitz geprägt von den vielfältigen Aktivitäten der Lausitzer und Mitteldeutschen Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV), Senftenberg, zur Planung und Durchführung von geplanten Sanierungsmaßnahmen und insbesondere beeinflusst von der extremen Trockenperiode mit Auswirkungen auf die Sanierungsprozesse sowie die Gewässerbewirtschaftung im Lausitzer Revier. Erstmals 2018 wurde mehr Wasser aus den jungen Bergbaufolgeseen und Speichern der LMBV abgeschlagen als aus den Flussgebieten der Lausitz aufgenommen. Die Situation in den Bergbaufolgeseen durch das Erreichen von geotechnisch vorgegebenen Grenzwasserständen in der Lausitz wurde durch eine aktive Steuerung beherrscht. Lediglich am Landesgewässer Senftenberger See ereignete sich, begünstigt durch die niedrigen Wasserstände, eine Rutschung im Inselbereich. Im Lausitzer Revier setzte sich im Jahr 2018 die Wiederherstellung eines sich weitestgehend selbst regulierenden Wasserhaushalts kontinuierlich fort.

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Bergbau ist ohne Berücksichtigung der Komponente Wasser nicht möglich. Diesbezüglich ergibt sich eine Vielzahl an Fragestellungen. Dazu gehören die Entwässerung im Tief- und Tagebau, die nachbergbauliche Flutung von Tagebaurestlöchern, Sanierung saurer Tagebaufolgeseen, generelles Management und Behandlung solcher Sauerwässer (Acid Mine Drainage – AMD) etc. Neben den benannten Fragestellungen, aber auch für den Rückbau sekundärer Bergbaukörper (Tailings) ist die Gewinnung eines detaillierten Prozessverständnisses für den jeweiligen Standort essentiell.

Unkontrollierte Wasserzutritte in einen Erztagebau beeinträchtigen die Effizienz der Erzgewinnung und die Produktionsbedingungen. Deshalb ist es wichtig, das Zuflusssystem zum Tagebau zu verstehen, um die Quellen der Wasserzutritte zu detektieren und gezielt diesbezüglich effektive Entwässerungsmaßnahmen zu veranlassen. Die detaillierten hydrogeochemischen Untersuchungen der Wasserzutritte und potentieller „Herkunftsgebiete“ am beispielhaften Standort weisen aus, dass das Zuflusssystem bedeutend komplexer ist, als vorher vermutet.

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Mit zunehmendem Anteil volatiler Erzeugung aus erneuerbaren Energien gewinnen Energiespeicher an Bedeutung. Unter den verschiedenen direkten und indirekten Stromspeichervarianten haben sich Pumpspeicherwerke als einzige großtechnische Speichertechnologie seit über 100 Jahren bewährt. Pumpspeicherwerke weisen zahlreiche Vorteile auf: Sie haben eine lange Lebensdauer, können über mehrere Stunden oder Tage ausspeichern und haben gegenüber anderen Speichertechnologien relativ geringe spezifische Kosten. Auf der anderen Seite haben Pumpspeicherwerke einen hohen Flächenverbrauch und die Bevölkerung steht Neubauvorhaben häufig ablehnend gegenüber. Eine Lösung für diese Probleme stellen Pumpspeicherwerke unter Tage dar. Doch im aktuellen Marktumfeld ist ihr Bau heute und auch in Zukunft nicht wirtschaftlich. Daher ist die Politik gefordert, im Zuge der Energiewende attraktive Rahmenbedingungen zu schaffen.

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Derzeit verwaltet und entwickelt die RAG Montan Immobilien GmbH, Essen, rd. 8.750 ha Flächen aus dem eigenen Portfolio und Liegenschaften aus dem Konzernbestand der RAG Aktiengesellschaft. Seit seiner Gründung hat das Unternehmen weitere
rd. 9.260 ha ehemalige Bergbauflächen revitalisiert und dort unterschiedliche Nutzungen realisiert, vom Gewerbe- über den Technologiepark, und den Bürostandort zum Wohnquartier, vom Logistikzentrum zum Freizeitpark. Mehrere tausend Arbeitsplätze und Wohnraum für inzwischen auch mehrere tausend Bewohner sind dadurch auf diesen z. T. schwerindustriell vorgenutzten Flächen geschaffen worden. Daneben hat die RAG Montan Immobilien auch Projekte rund um die Nutzung und Erzeugung von regenerativen Energien im Fokus, wie z. B. Sonnenenergie, Haldenwind und Biomasse, aus denen Strom und Heizenergie gewonnen werden kann.

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Jeder zweite rekultivierte Hektar der Braunkohlenindustrie Deutschlands befindet sich in der Lausitz, wiederhergestellt von Bergleuten und Sanierern. Einen wesentlichen Anteil daran hat der aktive Bergbau, die heutige Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG), Cottbus. In deren Verantwortung erfolgt der Abbau und das Veredeln des heimischen Rohstoffs sowie die Wiedernutzbarmachung und Rekultivierung der Landschaften nach dem Bergbau. Durch die LEAG wurden in den zurückliegenden zwei Jahrzenten knapp 6.900 ha Land wieder in Kultur genommen. Die wesentlichste Maßnahme für den Ausgleich des Eingriffs ist die Wiedernutzbarmachung der in Anspruch genommenen Flächen – die Gestaltung einer nachhaltigen, wirtschaftlich tragfähigen und sicheren Bergbaufolgelandschaft. Der nachfolgende Beitrag informiert über den Lausitzer Weg zu einer nachbergbaulichen Landschaft, die sich offensichtlich an den Zustand vor der Industrialisierung anlehnt, aber kein Abbild der vergangenen Kulturlandschaften ist.

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Schwankende Rohstoffpreise, hohe Vorab-Investitionen, lange Entwicklungszeiten und eine hohe Variabilität aufgrund der Einzigartigkeit jeder Lagerstätte und der Unvollkommenheit und Unsicherheit von Informationen sind seit jeher Herausforderungen des Bergbaus. Hinzu kommt, dass neue Lagerstätten zunehmend schwierigere Geologien aufweisen, in größeren Teufen oder in klimatisch und/oder geographisch schwer zugänglichen und entlegenen Gebieten liegen. In Hinblick auf die sozioökonomischen Rahmenbedingungen sieht sich der Bergbau mit erhöhten Anforderungen konfrontiert. Die technologische Transformation im Bergbau bringt sich wandelnde Anforderungen an die Mitarbeiter und einen erhöhten Qualifizierungsbedarf mit sich. Die Zukunft selbst ist von Unsicherheit geprägt, nicht nur im Hinblick auf den Rohstoffbedarf, sondern auch im Hinblick auf die Frage, welche Formen der Disruption des Bergbaus von außerhalb der Branche zu erwarten sind.

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Schwankende Rohstoffpreise, hohe Vorab-Investitionen, lange Entwicklungszeiten und eine hohe Variabilität aufgrund der Einzigartigkeit jeder Lagerstätte und der Unvollkommenheit und Unsicherheit von Informationen sind seit jeher Herausforderungen des Bergbaus. Hinzu kommt, dass neue Lagerstätten zunehmend schwierigere Geologien aufweisen, in größeren Teufen oder in klimatisch und/oder geographisch schwer zugänglichen und entlegenen Gebieten liegen. In Hinblick auf die sozioökonomischen Rahmenbedingungen sieht sich der Bergbau mit erhöhten Anforderungen konfrontiert. Die technologische Transformation im Bergbau bringt sich wandelnde Anforderungen an die Mitarbeiter und einen erhöhten Qualifizierungsbedarf mit sich. Die Zukunft selbst ist von Unsicherheit geprägt, nicht nur im Hinblick auf den Rohstoffbedarf, sondern auch im Hinblick auf die Frage, welche Formen der Disruption des Bergbaus von außerhalb der Branche zu erwarten sind.

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Sinkende Erzgehalte und steigende Gewinnungskosten haben dazu geführt, dass die Steigerung der Produktivität in bereits laufenden Bergwerken einen hohen Stellenwert erhalten hat. Die Steigerung der Produktivität in einer Branche mit Planungen und Budgets, die über Jahrzehnte reichen, erfordert jedoch ein gewisses Maß an Agilität. Der Kupfertagebau Aitik in Nordschweden hat einen langen Weg zurückgelegt, um den Titel des produktivsten Kupfertagebaus der Welt zu erlangen.

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Mithilfe von Maschinendaten und zugehöriger Analysesoftware unproduktiven Leerlauf aufspüren, vorhersehbare Störungen erkennen oder geeignete Maßnahmen planen und einleiten, sind unverändert Herausforderungen im Bergbau. Mithilfe der Digitalisierung sind etliche dieser Aufgaben jetzt effizient lösbar. Digitalisierung hat aber viele Facetten, die es zu beachten gilt, um eine ganzheitliche und zielgerichtete Lösung umzusetzen. Dies gilt vor allem auch für die als Allzweckmittel bekannte IoT-Plattformen (Internet of Things), auf denen vernetzte Hardware mit passender Analyse-Software für Maschinendaten verknüpft wird.

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Der kürzlich von Epiroc entwickelte Control Tower ist eine zentrale Datenverarbeitungs- und Automatisierungseinheit. Dabei ist der Control Tower viel mehr als ein Showroom – er ist Teil der Epiroc-Strategie, Kunden zu den Themen Sicherheit und Produktivität bestmöglich zu unterstützen, sodass sie selbständig die richtigen Schritte wählen. Im High-Tech-Control Tower von Epiroc können ferngesteuerte und automatisierte Maschinen erkundet und gesteuert werden, die überall auf der Welt betrieben werden können. Darüber hinaus umfasst der Control Tower Lösungen für das Informationsmanagement von Epiroc, wie die Verarbeitung von Daten aus dem Telematiksystem und weiterer integrierter Systeme. Somit bildet der neue Control Tower eine hervorragende Gelegenheit, Kunden bei der Digitalisierung zu unterstützen – u. a. indem er Spitzentechnologien zusammenbringt.

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Ende 2018, unmittelbar vor der Weltklimakonferenz in Kattowitz, veröffentlichte die Weltbank einen Sonderbericht „Managing Coal Mine Closure: Achieving a Just Transition for All“ (1). Dessen erklärter Zweck ist es, staatlichen Regierungen und Regionen, die aus klimapolitischen oder anderen Gründen mit umfänglichen Schließungen von Kohlebergwerken konfrontiert werden, Hilfestellungen für ein „Social Engineering“ dieser Stilllegungsprozesse zu geben, um daraus resultierender wirtschaftlicher Not und sozialen Konflikte vorzubeugen oder diese zu minimieren. Da massierte Stilllegungen von Kohlebergwerken nach aller Erfahrung signifikante negative sozioökonomische Auswirkungen auf die betroffenen Beschäftigten und Kommunen haben, ist laut Weltbankreport ein proaktives staatliches Stilllegungsmanagement mit starken regional- und sozialpolitischen Begleitmaßnahmen erforderlich, um einen sozial gerechten Wandel für alle Betroffenen zu erreichen. Adressat sind insbesondere, aber nicht nur Entwicklungs- und Schwellenländer mit aktivem Kohlebergbau (2). Die Weltbank stützt sich dabei in einmaliger Weise auf einen internationalen Praxisvergleich des Kohlesektors und einen reichen Schatz eigener Erfahrungen in verschiedenen …

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 171,3 Mio. t im Jahr 2017 um 5,0 Mio. t entsprechend 2,9 % auf 166,3 Mio. t im Jahr 2018 verringert. Von der im Jahr 2018 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 51,0 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 148,2 Mio. t knapp 90 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 3,3 % weniger als im Vorjahr. 14,6 Mio. t sind in den Fabriken des Braunkohlenbergbaus zur Herstellung fester Produkte verwendet worden, 2,5 Mio. t wurden zur Stromerzeugung in Grubenkraftwerken genutzt. Auf sonstigen Rohkohlenabsatz und Bestandsveränderungen entfielen 0,9 Mio. t. Zur gesamten Bruttostromerzeugung in Deutschland hat die Braunkohle im Jahr 2018 mit 22,5 % beigetragen.

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Die Bundesrepublik Deutschland hat sich 2011 entschieden, aus der Nutzung der Kernenergie bis zum Ende des Jahres 2022 auszusteigen. Weltweit jedoch wird die Kernenergienutzung weiter ausgebaut. Durch diese Nutzung fallen radioaktive Abfälle an. Während für schwach- und mittelradioaktive Abfälle weltweit bereits viele Entsorgungs- bzw. Endlagerlösungen umgesetzt wurden, sind derzeit noch keine Endlager für hochradioaktive Abfälle in Betrieb. Allerdings ist zu erwarten, dass in den nächsten zehn Jahren erste Endlager in den Ländern Finnland, Frankreich und Schweden den Einlagerungsbetrieb aufnehmen. In vielen weiteren Ländern wurden konkrete Konzepte und Projekte zur Suche nach einem geeigneten Standort für ein Endlager entwickelt sowie erste Entscheidungen für ein mögliches Endlagerdesign getroffen. Es ist damit zu rechnen, dass ab den 2020er Jahren bis zum Ende dieses Jahrhunderts 15 bis 20 Endlager für hochradioaktive Abfälle den Betrieb aufnehmen werden.

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Im Bereich der Endlagerung radioaktiver Abfälle sind in besonderem Maße vielfältige bergmännische Arbeiten mit modernster Technik und unter hohen Sicherheitsstandards durchzuführen. Dies gilt vor allem, wenn eine breite Palette an Zielstellungen bei unterschiedlichen Standortbedingungen verfolgt wird, wie es in Deutschland der Fall ist. Liegt der Fokus bei Abfällen mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung, so ist das Projekt Konrad ein Beispiel für die Umrüstung eines Bergwerks in ein Endlager, das umfangreiche Sanierungen, Erweiterungen, Umbauten und eine aufwendige Sicherung der Schächte und Strecken erfordert. Das Endlager Morsleben wird dagegen derzeit offengehalten und die Arbeiten für die Stilllegung des Endlagers gehen mit Nachdruck voran. Ein Schwerpunkt ist die Planung der Abdichtbauwerke. Sie sind wie die Verfüllmaßnahmen zur Stabilisierung für die langfristige Isolierung der Radionuklide von der Biosphäre unverzichtbar. In der Schachtanlage Asse II zählen diese Vorsorgemaßnahmen zu den Routineaufgaben, um die Einlagerungskammern (radioaktive Abfälle) vor Salzlösungen zu schützen bzw. das Grubengebäude zu stabilisieren. Für die Planung der Rückholung der radioaktiven Abfälle erfolgen im Rahmen der sogenannten Faktenerhebung umfangreiche Erkundungsmaßnahmen. Der Fortschritt und Erfolg dieser Projekte ist ein primäres Unternehmensziel der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE), Peine. Sie wird dabei von Fachleuten ihrer Tochtergesellschaft, der BGE TECHNOLOGY GmbH, unterstützt.

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Mehr als 30 Länder nutzen derzeit die Kernenergie weltweit zur Stromerzeugung. In nahezu allen Ländern gibt es Überlegungen, wie radioaktive Abfälle langzeitsicher gelagert/entsorgt werden können. Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle sind seit Jahrzehnten in unterschiedlicher Bauweise überall auf der Welt in Betrieb. In Finnland wurde 2015 bisher als erstem und einzigem Land weltweit eine Genehmigung zum Bau eines Endlagers für wärmeentwickelnde ausgediente Brennelemente erteilt. In Deutschland wurde von Anfang an für die Entsorgung wärmeentwickelnder, radioaktiver Abfallstoffe und ausgedienter Brennelemente die Endlagerung in einem Bergwerk favorisiert. Eine Bergwerkslösung wurde von den möglichen Entsorgungsoptionen unter sicherheitstechnischen und genehmigungsrechtlichen Aspekten am ehesten als umsetzbar angesehen.
Jedoch gab es im Ausland auch Überlegungen zu anderen Entsorgungsmöglichkeiten. Eine dieser Überlegungen zur Entsorgung ist die Endlagerung von ausgedienten Brennelementen in „tiefen Bohrlöchern“. Unter „tiefen Bohrlöchern“ wurden bei der Bearbeitung des Forschungsvorhabens CREATIEF (Untersuchungen zu Chancen und Risiken der Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle und ausgedienter Brennelemente in tiefen Bohrlöchern, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unter den Förderkennzeichen: 02E11526A und 02E11526B) Bohrlöcher mit einer Tiefe von 3.000 bis 5.000 m ab der Geländeoberfläche verstanden, bei denen der Einlagerungsbereich im Kristallingestein (kristallinen Grundgebirge) liegt.
Der vorliegende Beitrag gibt eine Übersicht zu den Ergebnissen des Forschungsvorhabens CREATIEF. Er wurde einem Peer Review-Verfahren unterzogen.

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Die Schachtanlage Asse II ist ein altes Kali- und Steinsalzbergwerk, welches nach Einstellung der Rohstoffgewinnung 1965 von der Bundesregierung übernommen wurde. Von 1967 bis 1978 wurden im Auftrag der Bundesregierung schwach- und mittelradioaktive Abfälle in Einlagerungskammern (ELK) eingelagert. Nach heutigem Stand besteht allerdings keine langzeitliche Sicherheit für die Abfälle, da es aufgrund der langen offenen Standzeit der erstellten Hohlräume, des geringen Abstands zum Deckgebirge sowie der Unterdimensionierung der Tragelemente zu gebirgsmechanischen Schädigungsprozessen und spätestens seit 1988 zu Lösungszutritten aus dem Deckgebirge kommt (1). Nach heutigem Kenntnisstand kann die Langzeitsicherheit des Bergwerks nur durch die Rückholung der radioaktiven Abfälle gewährleistet werden. Diese ist seit 2013 gesetzlicher Auftrag. Da eine Eskalation des Lösungszutritts in das Grubengebäude nicht ausgeschlossen werden kann, werden unter Tage umfangreiche Verfüll- und Abdichtmaßnahmen zur Notfallvorsorge umgesetzt, um ein ausreichendes Sicherheitsniveau für die geplante Rückholung zu erreichen. Die Verfüllmaßnahmen sollen einerseits das Tragsystem stabilisieren und andererseits die Einlagerungsbereiche der radioaktiven Gebinde kapseln. Somit können weiteren Schädigungen der Tragelemente entgegengewirkt werden und bei einer auslegungsüberschreitenden Entwicklung des Lösungszutritts (AüL) durch Erstellung von Verschlussbauwerken eine Durchströmung der ELK verhindert werden. Somit kann der Austrag von …

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Der Endlagerbergbau wird maßgeblich durch den Übergang der Entsorgungsverantwortlichkeit auf den Entsorgungsfonds geprägt. Im Übrigen aber bleiben die Energieunternehmen verantwortlich – ohne die Möglichkeit der Enthaftung. Diese fortdauernde Verantwortlichkeit ist im Nachhaftungsgesetz festgelegt. Besteht sie auch im Bergbau angesichts des Kohleausstiegs?
Der Beitrag führt die Kommentierungen des Verfassers in Frenz, W. (Hrsg.), Atomrecht, 2019 fort.

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Alexander Schochin repräsentiert als Präsident des Russischen Verbands für Industrielle und Unternehmer (RSPP), Moskau/Russland, dem Pendant des deutschen Bundesverbands der Deutschen Industrie e. V. (BDI), die wichtigsten Vertreter der russischen Wirtschaft. Im Interview mit dem Deutsch-Russischen Rohstoff-Forum (DRRF), Freiberg, erklärt der frühere Wirtschaftsminister Russlands, mit welchen Maßnahmen die russische Regierung die Digitalisierung auf staatlicher Ebene fördert und wie wichtig für ihn die Zusammenarbeit mit deutschen Unternehmen ist. Gleichzeitig betont er, dass Ökologie und Umweltschutz inzwischen hohe Priorität für die russische Wirtschaft genießen.

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In den letzten Jahrzehnten ist ein Wandel in verschiedenen Bereichen zu beobachten, der die Lehre beeinflusst: Lerngewohnheiten ändern sich z. B. durch erhebliche Veränderungen der Medien, die zur Informationsbeschaffung genutzt werden. Ein großes Spektrum an Lehrmedien folgt den veränderten Gewohnheiten. Die Absolventenprofile müssen den notwendigen Fähigkeiten des 21. Jahrhunderts für die Arbeit des Absolventen nach der vierten industriellen Revolution folgen.

Der Wandel und dessen Auswirkungen müssen auch in einer modernen bergbautechnischen Ausbildung umgesetzt werden, welche die resultierenden Herausforderungen überwindet und die Chancen nutzt. Daher muss die Frage gestellt werden, wie funktionale Curricula und Kurse für zukunftssichere Bergbauingenieure zu gestalten und umzusetzen sind.

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Rd. 900 Studierende sind in der Fachgruppe Rohstoffe und Entsorgungstechnik (FRE) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen eingeschrieben. Nachwuchs, dessen Know-how in Deutschland und weltweit sehr gefragt ist. Mit dem Bachelorstudiengang „Nachhaltige Rohstoff- und Energieversorgung“ sowie den Masterstudiengängen „Nachhaltige Energieversorgung“ und „Rohstoffingenieurwesen“ sowie dem geplanten Masterstudiengang „Sustainable Underground Utilization“ ist die RWTH Aachen bestens aufgestellt, um verantwortungsvoll zukunftsfähige Strategien zur Rohstoff- und Energieversorgung zu vermitteln und in diesen Themenfeldern zu forschen. Die Themen Ressourcenschonung, Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit stehen hierbei besonders im Fokus.

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Der Transfer von internationalem Know-how ist die Basis, um auf der ganzen Welt wissenschaftliche Exzellenz zu erreichen. Die Frage ist: Wie können wir unser Wissen effektiv von Land A nach Land B transferieren? Welche Voraussetzungen gibt es – vor allem in den angewandten Wissenschaften wie dem Ingenieurwesen?

Nach zahlreichen Vorträgen auf der ganzen Welt in den vergangenen 15 Jahren sind die Autoren überzeugt, dass partizipative Lehrmethoden eine ideale Antwort auf diese Frage sein können. Das Ziel dabei: Die Lernenden sollen dazu befähigt werden, sich den Herausforderungen der Zukunft in Theorie und Praxis zu stellen. Partizipative Lehrmethoden ermöglichen es, Wissen, Einstellungen und Kompetenzen zu entwickeln und auszubauen. Sie sind hilfreich, um kulturelle Barrieren zwischen dem Dozenten und seinen Studierenden zu überwinden, was wiederum zu einer Win-win-Situation für beide Seiten führt.

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The H2020-Project INTERMIN commenced in February 2018. Its goal is to create a feasible, long-lasting international network of technical and vocational training centres for mineral raw materials’ professionals. Specific objectives of the project are to develop common metrics and reference points for quality assurance and recognition of training and to create a comprehensive competency model for employment across the primary and secondary raw materials sector. INTERMIN is also introducing an international qualification framework for technical and vocational training programs. This is based on present and future requirements by employers, to facilitate joint international training programs and to optimize future interaction and collaboration in Europe and internationally.

This paper introduces the goals and objectives of INTERMIN. Furthermore, it highlights the benefits of the project to future students, professionals and academia and presents ways to contribute and interact with this project. It has undergone a peer review process.

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The School of Mining Engineering (Wits Mining) at the University of the Witwatersrand (Wits), Johannesburg/South Africa, has a long history of Mining Engineering education, being the oldest and largest on the African continent. Wits Mining has signed a Memorandum of Agreement with one of the largest gold mining companies in the world with a common commitment to education, research and innovation in South Africa. Both parties agreed to further research and develop the field of mechanised mining and rock engineering. This paper reflects on the process that was undertaken for this and the procedure in place for the success of this collaboration. It has undergone a peer review process. The paper was held at the 30th SOMP Annual Meeting and Conference which took place from 29th June to 5th July 2019 at the TH Georg Agricola University in Bochum/Germany.

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Eigentlich ist die Schule nicht beneidenswert – durch eine Vielzahl von Studien beispielsweise zum Bildungsstand oder Aussagen über die unzureichende Vorbereitung der Schulabgänger auf die berufliche Ausbildung und Studieneignung für MINT-Fächer steht sie in ständiger Kritik. Mit diesem Artikel folgt eine weitere Auseinandersetzung mit der schulischen Ausbildung. Die zentrale Frage, die nun im Mittelpunkt steht, ist, welche Bildung zum Bergbau vorgesehen ist. Als Grundlage der vorgestellten Analyse dienen die Lehrpläne der Bundesländer in Deutschland. Diese Analyse ist ein Bestandteil eines Promotionsvorhabens an der Technischen Universität (TU) Bergakademie Freiberg zum gesellschaftlichen Rohstoffbewusstsein.

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Der Gesamtverband Steinkohle e. V. (GVSt), Essen, hat auch für das Jahr 2019, d. h. zum Ende des Jahres 1 im Nachbergbau, wieder einen Jahresbericht vorgelegt. Dieser informiert über die wichtigsten Themen und Vorgänge der Verbandsarbeit rund um die Entwicklungen der Branche in diesem Jahr. Nachfolgend lesen Sie eine Zusammenfassung aller nachbergbaurelevanten Teile des neuen GVSt-Jahresberichts. Die Gesamtfassung des Jahresberichts 2019 steht auf der Website des Verbands www.gvst.de zum Download bereit. Darin finden sich auch das Vorwort des neuen Präsidenten des GVSt Michael Kalthoff, Finanzvorstand der RAG Aktiengesellschaft, ferner ein Gastbeitrag von Joachim Rumstadt, des Vorsitzenden der Geschäftsführung der STEAG GmbH, über die Anforderungen des Strukturwandels im Ruhrgebiet sowie die Berichtsteile zum Steinkohlenmarkt national und international, zur Statistik, zum Arbeits- und Sozialrecht, zum Tarifwesen, zur sozialen Selbstverwaltung und zur GSA (Initiative „Gemeinsam für eine soziale Arbeit“ von Steinkohlenbergbau und Kirchen) – zuzüglich einer Liste aller Stilllegungen im heimischen Steinkohlenbergbau seit dem Spitzenjahr 1957 bis zum Ende der Steinkohlenförderung in Deutschland 2018.

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The mining industry of the 21st century needs a new kind of leader as certain leadership styles currently employed in South Africa are not sustainable. This paper explores the historical leadership styles that are now outdated (with specific reference to the South African mining industry, but in many ways also applicable to other countries) and proposes a different approach in dealing with future leadership-related challenges. One of the main aims among others, is therefore to start a broader discussion pertaining to the proposed new model that is discussed in this paper. Questions are postulated to explore leadership that can balance the leadership styles of the past – business acumen with technical capability on the one hand, and personality on the other hand – with increased intuitive discretion, a “feel” for people and the future, and the ability to deal with complexity and to make timeous decisions. Also to build organisational and industry resilience through the leadership characteristics identified.

Ausgabe 01_2020 mit diesem Beitrag bestellen

Mining exploitation can, under certain conditions, cause the occurrence of tremors and rock bursts in rock excavations. In most of active hard coal mines in the region of the Upper Silesian Coal Basin, seams that are classified as threat by rockbursts are exploited. Despite the restructuring changes in the Polish hard coal mining industry, and hence the limitation of coal extraction, there is no significant reduction in the total seismic energy of the recorded tremors. This threat belongs to the most dangerous natural hazards in Polish coal mining, in particular due to the fact that the depth of exploitation increases, and thus the mining and geological conditions deteriorate, which promotes the occurrence of increased seismic activity induced by exploitation and rockbursts. The article presents the methods of assessment of rockbursts hazard used in Polish mines …

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With the end of 2018 and the closure of the last two collieries, industrial hard coal mining in Germany came to an end. Unknown to most, at the same time metal ore mining in the Eastern part of Germany is booming again, with a large number of metal mining projects in different stages of realization and some mines even under construction. This article gives not only an overview over the current situation – 4th mining boom („4. Berggeschrey“) – but focusses on the tasks and challenges of setting up new mines in a densely populated and highly industrialized country in the heart of Europe like staffing, mechanization and automation, health and safety, environmental protection, and the minimization of the ecological footprint.

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In Weißrussland wird seit ca. 60 Jahren intensiv Kalibergbau betrieben, der bisher vom staatlichen Unternehmen Belaruskali in sechs Bergwerken durchgeführt wird. Seit 2011 wird das privat finanzierte Bergwerk Nezhinskiy in der Lagerstätte bei Soligorsk geplant und 2016 wurde mit dem Bau dieses Bergwerks auf der „grünen Wiese“ begonnen. Die Planung aus dem Jahr 2011 sah zunächst das Abteufen von zwei Schächten im Gefrierverfahren und mit Anwendung von Bohr-und Sprengarbeit vor. Im Jahr 2016 wurde vom zukünftigen Betreiber Slavkaliy entschieden, eine neue Technologie für das Abteufen anzuwenden, das mechanisierte Schachtbohren aus dem Vollen mit Maschinen der Herrenknecht AG, Schwanau.

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Tailingsablagerungen sind überall dort auf der Welt zu finden, wo es laufende oder abgeschlossene Bergbauprojekte oder -aktivitäten gegeben hat. Diese vom Menschen geschaffenen „Lagerstätten“ stellen sowohl eine Herausforderung als auch eine interessante wirtschaftliche Rohstoffquelle dar. Dies gilt insbesondere dann, wenn die relevanten Rohstoffe und Bestandteile derartiger Ressourcen wirtschaftlich und effektiv gewonnen werden können. Der Mehrwert dieser Lagerstätten wurde erst in jüngerer Vergangenheit zunehmend interessanter und basiert auf der Erkenntnis, dass viele Tailingslagerstätten noch Rohstoffgehalte enthalten, die mit natürlich entstandenen Lagerstätten vergleichbar sind. Dies gilt insbesondere in den Anwendungsfällen, in denen sich die Qualität der natürlichen Erze beispielsweise in Bezug auf Gehalt und/oder Korngrößenverteilung der freigesetzten Erze verschlechtert.

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Wirklich große deutsche Unternehmen mit Bergbaukompetenz sind leider inzwischen rar geworden und der deutsche Auslandsbergbau wird heute zu einem überwiegenden Teil von mittelständischen Unternehmen betrieben. Besorgniserregend ist die Monopolstellung Chinas im weltweiten Rohstoffmarkt sowohl auf der Angebots- wie auch auf der Abnehmerseite. Nüchtern betrachtet ist Deutschland in der Primärrohstoffgewinnung im internationalen Bergbau inzwischen eher unbedeutend. Der Markt hat sich ebenso verändert. Die deutsche Importabhängigkeit bei Rohstoffen steigt und auch was die Struktur der Rohstoffimporte anbelangt, ist bereits eine Veränderung zu beobachten. Der Import von Energierohstoffen verringert sich drastisch – nicht zuletzt aufgrund der Wirkung der deutschen Energiewende – während die Nachfrage nach Metallrohstoffen zunimmt. Leider werden derzeit im deutschen Auslandsbergbau überwiegend Rohstoffe gewonnen, die für die Rohstoffsicherung Deutschlands nicht …

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Afrika ist ein Kontinent mit enormem Potential und die am zweitschnellsten wachsende Wirtschaftsregion nach Südostasien. Aktuell wird Bergbau in über 100 Ländern der Welt betrieben. Über 50 davon können als „Bergbauländer“ bezeichnet werden. Das sind Länder, in denen Bergbauprodukte über 6 % des Exports ausmachen und daher von sehr großer nationaler Bedeutung sind, nicht zuletzt, da so neue Arbeitsmöglichkeiten für die Bevölkerung entstehen. Über 90 % der Bergbauländer sind Entwicklungsländer, von denen die meisten in Afrika liegen. In Anbetracht der weiter steigenden Weltbevölkerung und wachsender materieller Ansprüche insbesondere in den Schwellenländern wird der Bedarf an Energie und mineralischen Rohstoffen noch erheblich zunehmen. Dies schließt natürlich auch den afrikanischen Kontinent ein. Ein fairer und effizienter Bergbau…

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Mit der endgültigen Einstellung des aktiven Steinkohlenbergbaus in Nordrhein-Westfalen am 31. Dezember 2018 hat nun die Nachsorgephase begonnen. Mit dem Ende der Gewinnung geht der ursprüngliche Zweck der Grubenwasserhaltung verloren, nämlich durch das Annehmen und Abpumpen des Wassers die Hereingewinnung des Bodenschatzes erst möglich zu machen. Daher stellte sich die Frage, ob und in welchem Umfang eine Fortsetzung der Grubenwasserhaltung nach Ende der Gewinnung aus sicherheitlichen Gründen und Belangen des Umweltschutzes noch geboten ist. Hierzu hatte die RAG Aktiengesellschaft, Essen, im Jahr 2014 das sogenannte Grubenwasserhaltungskonzept vorgelegt. Dieses wird nun – vorbehaltlich der Erteilung dafür erforderlicher Genehmigungen – schrittweise mit dem Ziel umgesetzt …

Ausgabe 02_2020 mit diesem Beitrag bestellen

Durch die Nordwanderung des Bergbaus existiert ein ausgeprägtes untertägiges Streckennetz, sodass miteinander verbundene Bergwerke zu Wasserprovinzen verbunden werden. Hierdurch kann die Wasserhebung zentralisiert werden. Derzeit wird das Grubenwasser auf insgesamt 13 Standorten gehoben, wobei das Grubenwasserkonzept der RAG Aktiengesellschaft, Essen, eine langfristige Reduzierung auf sechs Standorte vorsieht. Um dieses Ziel zu erreichen, überarbeitet die RAG das gesamte Wasserhaltungssystem. Statt der momentan konventionellen Methode mit untertägig installierten Pumpen will die RAG sich aus dem Grubengebäude zurückziehen und das Grubenwasser über Brunnenröhren heben. Hierfür werden heute in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Schächte zwei unterschiedliche Verfahren angewendet …

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Die Optimierung der Wasserhaltungen erfolgt durch den Umbau der zentralen Wasserhaltungen zu Brunnen. Um den Zugriff auf die Grubenwässer sicherzustellen, werden sogenannte Hüllrohre abschnittweise in die Verfüllsäule einbetoniert. In diese Hüllrohre können dann zu einem späteren Zeitpunkt Tauchmotorpumpen eingehängt werden. Während des Einbaus der Hüllrohre und somit auch während der kohäsiven Verfüllung im Schacht besteht die Gefahr der Entwicklung eines explosiven Gasgemisches, da Gase sowohl aus alten, nicht mehr bewetterten Grubenbauen als auch aus steinkohleführenden Gesteinsschichten austreten können. Aufgrund dieser potentiellen Gefährdung müssen zur Einhaltung der Arbeitssicherheit im Schacht während der Bauphase die Hüllrohrleitungen am unteren Ende explosionssicher verschlossen ausgeführt werden. Gleichzeitig darf dieser Hüllrohrverschluss die spätere Wasserhaltung nicht behindern und muss…

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Der Schacht Friedlicher Nachbar in Bochum gehört zu den 13 zentralen Wasserhaltungsstandorten der RAG Aktiengesellschaft, Essen. Die Besonderheit an diesem Standort ist, dass der Umbau zum Brunnenbetrieb ohne Abschaltung der Pumpen im sonderbewetterten Schacht erfolgen muss, da das Abschalten ein Anstieg des Grubenwassers zur Folge hätte. Hieraus würden Wasserübertritte in die benachbarten Wasserprovinzen resultieren, die unter allen Umständen vermieden werden müssen. Die übliche Vorgehensweise der Teilverfüllung mit Hüllrohrtechnik kann aufgrund des laufenden Pumpbetriebs nicht verwendet werden. Überdies wurde die Verwendung von Hüllrohren durch die enorme Schiefstellung des Schachts unmöglich. Die Entwicklung alternativer Technologien musste untersucht werden und führte schlussendlich zum Konzept der Herstellung einer Brunnenröhre durch den Einsatz einer Kletterschalung…

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It is well known that longwall mining leads to a significant amount of surface subsidence. This is driven by a mechanical stress-deformation process that is initiated when the roof collapses in the mined-out area. Since entire coal basins recently have been closed in Europe, the focus has moved more to the long-term impact of mining. In various European coal basins, it has been observed that, after the mines were closed, there was a period of further residual subsidence, followed by upwards movement or uplift, which is linked to the flooding of the underground work areas. Based on data obtained by remote sensing techniques, this paper shows for the western part of the Campine coal basin that the average rates of residual subsidence and uplift are of the same order of magnitude in absolute terms. However, the spatial distributions of the residual subsidence values and the uplift values are different …

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Die Gestaltung der Landesgartenschau 2020 in Kamp-Lintfort mit der dazugehörigen fristgerechten Sanierung sowie Vorbereitung der Flächen für zukünftige Nutzungen gehört zu den besonderen Herausforderungen der RAG Montan Immobilien GmbH, Essen, die seit über 40 Jahren stillgelegte Zechenareale nachhaltig revitalisiert. Das Parkareal der Landesgartenschau auf dem ehemaligen Gelände des Bergwerks West wird so in Zukunft zum innenstadtnahen „Central-Park“ der Stadt Kamp-Lintfort.

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Um den Herausforderungen der Nachbergbauära zu begegnen, hat das Forschungszentrum Nachbergbau (FZN) an der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) in Bochum einen integrierten Ansatz entwickelt, der vier Forschungsbereiche umfasst: Ewigkeitsaufgaben und Grubenwassermanagement, Geomonitoring im Alt- und Nachbergbau, Materialwissenschaften zum Erhalt und zur Neunutzung des industriellen Erbes sowie Reaktivierung und Transition.

Der verantwortungsbewusste und nachhaltige Umgang mit den Ressourcen unseres Planeten als ein Beitrag zur Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen ist zentraler Bestandteil des Selbstverständnisses des FZN. Es soll künftig Teil eines nationalen und internationalen Netzwerks sein und darin im Interesse aller sozialen Schichten und der Umwelt agieren.

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Mit einer neuen nationalen Rohstoffstrategie will die Bundesregierung ab 2020 den aktuellen und absehbaren künftigen Herausforderungen bei der Rohstoffsicherung für die deutsche Volkswirtschaft und insbesondere für die deutsche Industrie begegnen. Mehr als in der ersten Rohstoffstrategie von 2010 werden Belange der Nachhaltigkeit betont und erstmals Aspekte auch des Nachbergbaus angesprochen. Um den Nachhaltigkeitsanspruch der Rohstoffstrategie zu erfüllen, muss der Nachbergbau jedoch erheblich stärker einbezogen werden. Dabei kann Deutschland mit Verweis auf die hierzulande praktizierten Wege und angestrebten Vorhaben bei der nachhaltigen Bewältigung von Bergbaufolgen und speziell der Folgen der Beendigung des Kohlebergbaus international ein Beispiel und Perspektiven geben sowie national die Akzeptanz der Rohstoffpolitik verbessern.

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as Jahr 2019 war wie schon die Vorjahre 2017 und 2018 für die Steinkohle in Deutschland ein sehr schlechtes Jahr. Für das Jahr 2019 ergab sich ein Rückgang der Stromerzeugung aus Steinkohle um 31 %. In den drei Jahren 2017, 2018 und 2019 ging die Stromerzeugung aus Steinkohle kumuliert um 49 % gegenüber 2016 zurück, hat sich somit halbiert. Der Kohleausstieg findet also längst statt. Ginge es nur um die CO2-Reduktion, hätte man also einen Ausstieg aus der Steinkohlenverstromung nicht beschließen müssen. Trotz allem leisten Steinkohlenkraftwerke einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung des Ausbaus der erneuerbaren Energieträger und zur Stabilisierung des Stromsystems. Um dies wissenschaftlich zu belegen …

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Digitale Technologien bieten das Potential, zu deutlichen Verbesserungen zu führen, indem sie eine Verbesserung der Qualität und Verfügbarkeit von Daten und Informationen ermöglichen, was wiederum der Schlüssel zu signifikanten Produktivitätssteigerungen sein kann. Darüber hinaus können sinnvoll eingesetzte digitale Technologien einen Beitrag zu einer Verringerung der Umweltauswirkungen leisten. Daher wird davon ausgegangen, dass digitale Technologien das Potential haben, der Schlüssel für die Zukunftsfähigkeit der Branche zu sein. Die Zukunft des Bergbaus ist „smart“ – dies scheint heute der allgemeine Konsens zu sein. Doch wie so oft bei populären Schlagwörtern, wird die genaue Bedeutung zunehmend unscharf. Daher bietet dieser Artikel einen Überblick über Smart Mining als Begriff, Konzept und globalen Trend.

Ausgabe 03_2020 mit diesem Beitrag bestellen

Versuche, Innovationen umzusetzen, führen oftmals zu enttäuschenden Ergebnissen, obwohl heute bereits Technologien existieren, die zur Lösung einiger der größten Probleme des Bergbaus eingesetzt werden könnten. Es reicht nicht aus, großartige Strategien zu entwickeln und intelligente Mitarbeiter einzustellen. Bergwerke müssen die Herangehensweisen bei der Bearbeitung grundlegender Probleme kultivieren, um die Möglichkeiten voll auszuschöpfen, die ihnen durch den Einsatz neuer Technologien geboten werden. In dem vorliegenden Artikel wird erläutert, wie die notwendige Innovationskultur durch Neugier, Mut, Kommunikation, Zusammenarbeit und Vielfalt gefördert werden kann.

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Jeder Betrieb der Rohstoffgewinnung ist heute bestrebt, effizient und effektiv zu arbeiten. Im Beitrag „Smart Mining – Today and Tomorrow“ in diesem Heft konnten wir bereits lesen, wie sich Smart Mining definieren lässt und was darunter zu verstehen ist. Die zentrale Herausforderung, so eine der Kernaussagen des Artikels ist die tatsächliche Umsetzung dessen, was man unter Smart Mining versteht, also das „was“ und „wie“ in der täglichen Praxis. Bei dem „was“ handelt es sich um die Frage, welche Technologien bei welchen spezifischen Anwendungsfällen benötigt werden. Bei dem „wie“ geht es um die Integration der Technologie in die Prozesse des jeweiligen Bergwerks. Wichtig ist hier eine umfassende Erprobung der einzusetzenden Technologien, um deren Vor- und Nachteile bewerten zu können und damit einhergehend eine bessere Darstellung des Anwendungsfalls zu ermöglichen. Derartig umfassende Erprobungen …

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Die Digitalisierung ist in allen Bereichen der Gesellschaft auf dem Weg der schnellen Entwicklung. Infolgedessen steigen die Anforderungen an die Modellierung von Systemen. Dies gilt in Bezug auf Quantität und Qualität. In diesem Zusammenhang müssen die Werkzeuge zur Modellierung ausgewählt werden. Hierfür ist die Sprache „Modelica“ eine mögliche Wahl. Diese Sprache bietet verschiedene Vorteile, die den sicheren Gebrauch und die effektive Wiederverwendung bereits entwickelter Komponenten unterstützen. Insbesondere ist Modelica ein effizienter Ansatz zur Modellierung von Wechselwirkungen zwischen Objekten, die praktisch in jedem System auftreten, z. B. auch in den für den Maschinenbau typischen technischen Systemen. Der Text enthält mögliche Blickwinkel auf den Begriff „digitaler Zwilling“, der anscheinend nicht genau definiert ist. Es geht weiter mit Modelica, seinen Eigenschaften und Vorteilen für die Erstellung digitaler Zwillinge. Zusammenfassend gibt der Text einige Hilfestellungen, um sich mit Modelica vertraut zu machen, Modelica zu bewerten und über die Verwendung von Modelica zu entscheiden.

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Die fortschreitende Digitalisierung im Bergbau führte in den letzten Jahren zu kontinuierlichen Veränderungen in der Art und Weise, wie der Rohstoffsektor seine Ressourcen erkundet, den Abbau betreibt, die Produkte verarbeitet und sie letztendlich an seine Kunden liefert. Der vorliegende Artikel veranschaulicht das hauseigene Bergbau 4.0 Konzept der DMT GmbH & Co. KG, -Essen, das auf den drei Säulen „Betriebsabläufe“, „Mitarbeitende“ und „Prozesse“ beruht und ganzheitlich die digitale Transformation im gesamten Lebenszyklus der Rohstoffindustrie abdeckt.

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Das Thema Automation erhält auch in der Rohstoffindustrie zunehmend Aufmerksamkeit. Heutige Entscheidungen im Bergbau basieren sowohl auf Planungsaktivitäten als auch auf ereignisbezogenen Reaktionen. Hierfür erfassen Maschinen und Sensornetzwerke zunehmend Daten über eigene Betriebszustände und Umgebungsbedingungen, die in eine Grubenwarte übertragen und anschließend ausgewertet werden müssen. Für den Bergbau bieten diese Ansätze das Potential, Planung und Gewinnung aus geologischer und technischer Sicht zu optimieren. Im Rahmen des europäischen Horizont 2020-Forschungsprojekts „Real-Time-Mining“ wurde gemeinsam mit 13 europäischen Partnern an einer sensorbasierten Aktualisierung von Ressourcenmodellen zur direkten Produktionssteuerung in Echtzeit gearbeitet. Hierbei übernahm die TU Bergakademie Freiberg …

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In der Gewinnung von Rohstoffen spielt die effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Betriebsmittel eine entscheidende Rolle für die Wirtschaftlichkeit eines Gewinnungsbetriebs. Für viele Planungs- und Investitionsentscheidungen sind auch heute noch Erfahrung und einmalig zu Beginn des Betriebs erhobene Testdaten die Mittel der Wahl. Eine umfassende Datenerhebung mittels Industrial Internet of Things (IIoT) ermöglicht es nicht nur, unerkannte Ineffizienzen im Gesamtbetrieb aufzudecken, sondern auch Transparenz in der alltäglichen Gewinnung zu schaffen und Vermutungen in konkrete Handlungsanweisungen umzuwandeln.

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Die Partikelgrößenverteilung gemahlener Materialien ist von entscheidender Bedeutung für nachgeschaltete Prozesse, wie z. B. Flotation, Abscheidung oder Trocknung. Um einerseits die Wirksamkeit des Verfahrens und andererseits die Qualität des Endprodukts zu optimieren, ist eine frühe Steuerung der Mahl- bzw. Klassierungsstufe wichtig. Das mit Ultraschall arbeitende Partikelgrößenanalysesystem OPUS der Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, ist in der Lage, Online-Messungen der Partikelgrößenverteilung sowie des Feststoffgehalts mineralischer Schlämme, wie z. B. Eisenerz, Kupfererz, Flussspat bzw. Quarzsand und Tonerde im Minutentakt und direkt in einer rauen Prozessumgebung durchzuführen. Der Sensor misst eine Partikelgrößenverteilung von 31 Größenklassen im unverdünnten Massenstrom und …

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Aus gegebenem Anlass bedingt durch die Corona-Krise bedarf es einer Betrachtung über die Entwicklungen im Auslandsbergbau in unsicheren wirtschaftlichen Zeiten. Denn die deutsche Wirtschaft hat zunehmenden Rohstoffbedarf, der nicht durch eine heimische Gewinnung gedeckt werden kann. Zudem stellen sich jetzt logistische Probleme, sollten die Shut-Downs in Deutschland und in den Rohstofflieferländern weiter anhalten.

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In unserer Gesellschaft fehlt es an Akzeptanz für den heimischen Bergbau. Aus der früheren Glorifizierung von technischem Können ist heute ein Umwelthype entstanden, der jedweden Eingriff in Natur verurteilt, ungeachtet der Frage, ob das notwendig ist oder nicht. Maßnahmen für den Bergbau, für die Umwelt und für den Erhalt oder die Schaffung guter Lebensbedingungen sind also gefragt. Die Lösung: Bergbau und Umwelt ohne Wenn und Aber zusammendenken.

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Auf der Annual Conference der Society for Mining, Metallurgy and Exploration (SME) im Februar 2020 in Phoenix, Arizona/USA stand die Auseinandersetzung mit dem Begriff „Social Licence to Operate“ in einem besonderen Fokus. Der Titel der Keynote-Session der Jahrestagung lautete „Die Aufgabe der Führungskräfte im Management von Aufbereitungsabgängen: Wie sichern wir die öffentliche Akzeptanz für unser operatives Geschäft“ (The Executive’s Role in Tailings Management: Preserving our Social Licence to Operate).

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Rohstoffgewinnungsvorhaben stehen oftmals im Fokus der Öffentlichkeit. Das betrifft nicht (mehr) nur die großen Braunkohlentagebaue, sondern zunehmend auch andere Tagebaue wie größere und kleinere Nassauskiesungen oder Steinbrüche und sogar kleine Trockenabbauvorhaben. Die „Macht der Öffentlichkeit“, die Vorhabensgegner oftmals nutzen, kann dazu führen, dass die Genehmigungsbehörden oder die Fachbehörden, z. B. die Naturschutzbehörden, besonders hohe Anforderungen an die Antragsunterlagen für ein Genehmigungsverfahren stellen und besonders gründliche und aufwändige Gutachten verlangen, um sich gegenüber den Vorhabensgegnern und gegenüber etwaigen Klagen abzusichern. Auf diese Weise kann es sich auf das Genehmigungsverfahren auswirken, wenn ein Gewinnungsvorhaben in der Öffentlichkeit nicht akzeptiert wird.

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Natur- und Artenschutz spielen bei der Akzeptanz von raumbedeutsamen Vorhaben eine immer größere Rolle, was sich auch im Aufwand für die beizubringenden Unterlagen für bergrechtliche Genehmigungsverfahren widerspiegelt. Im Gegensatz zu anderen Vorhaben entstehen beim Rohstoffabbau sowohl während Aufschluss- und Betriebsphase als auch mit Abschluss des Vorhabens durch Abgrabungen und Aufhaldung kurzlebige, vegetationsarme Sonderhabitate. Diese meist kleinräumig in die Umgebung eingebundenen Flächen bieten seltenen, geschützten Arten einen wichtigen Rückzugsraum in der intensiv genutzten Kulturlandschaft. So entsteht die scheinbar widersprüchliche Situation, dass ein Tagebau die Tierarten anzieht, die später im Betrieb oder bei der Rekultivierung zu Konflikten …

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Die dringende Notwendigkeit einer umweltgerechten Energieerzeugung aus Kohle wird durch die aktuellen Energiebilanztrends nachgewiesen und begründet. Darauf aufbauend diskutiert der vorliegende Artikel die Entwicklung gesetzlicher Regularien für den Umgang mit Aschen und Schlacken. Hierbei werden die wichtigsten Bestimmungen des Programms „Energieeffizienz und Energieentwicklung“ berücksichtigt und mit den aktuellen Herausforderungen und Bedrohungen für die Umweltsicherheit der Russischen Föderation durch die aktuelle Situation auf diesem Gebiet der Erzeugung und Verarbeitung von Asche- und Schlackenabfällen …

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Im Rahmen des Risikomanagements Altbergbau veranlasst die Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung Bergbau und Energie in Nordrhein-Westfalen (Bergbehörde NRW) in Dortmund die Aufsuchung, Erkundung und erforderlichenfalls die Sicherung von Schächten des ehemaligen Bergbaus. Geplant ist, dass im Rahmen des Risikomanagements Altbergbau neben den verlassenen Schächten zukünftig auch bergbaubedingte tagesnahe Hohlräume und wasserführende Stollen betrachtet werden. Zum Aufbau dieses „Risikomanagements bergbaubedingte tagesnahe Hohlräume“ benötigt die Bergbehörde NRW im Bereich des Ruhrreviers die bestmöglichen Kenntnisse über das Flözausgehende …

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 166,3 Mio. t im Jahr 2018 um 34,9 Mio. t entsprechend 21,0 % auf 131,3 Mio. t im Jahr 2019 verringert. Von der im Jahr 2019 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 40,6 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 115,0 Mio. t knapp 88 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 22,4 % weniger als im Vorjahr. Zu den wichtigsten Ursachen für den starken Rückgang der Stromerzeugung aus Braunkohle gehören die Einstellung weiterer Blöcke in die Sicherheitsbereitschaft, die deutliche Zunahme der Stromerzeugung aus Windenergie und aus Erdgas, die Minderförderung im Tagebau Hambach sowie …

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Hohe Arbeitsschutzvorkehrungen und Unfallvermeidung sind das oberste Gebot der Arbeitssicherheit. Doch schnelle, innovative und vor allem gut vorbereitete Rettungsmaßnahmen sind im Grubenrettungswesen ebenso unerlässlich. Das Rettungskonzept für jeden Schacht sieht eine Hilfsfahranlage zur notfallmäßigen Bergung von Personen aus dem Schacht vor. Für Bergwerke mit Schächten, die sich in größerer Distanz zueinander befinden, musste bisher für jeden Schacht eine solche Hilfsfahranlage vorgehalten werden. Eine solche Hilfsfahranlage ist im Rahmen einer Bachelorarbeit in …

Ausgabe 05_2020 mit diesem Beitrag bestellen

Sanierungen an alten Schächten unterliegen besonderen Rahmenbedingungen, die zum einen aus dem vorhandenen Schacht selbst und aus der aktuellen Nutzung entstehen. Diesen Umständen müssen sich die Schachtbauer bei der Planung und bei der Ausführung der Arbeiten immer wieder neu stellen. Dabei sind es fast immer die Einflüsse von Wasser und/oder Gebirgsdruck, die den Alltag der Schachtbaufirmen bestimmen. Im vorliegenden Beitrag werden drei Schachtsanierungen vorgestellt, welche die Redpath Deilmann GmbH, Dortmund, in den letzten Jahren z. T. im Rahmen von Arbeitsgemeinschaften mit anderen Schachtbauunternehmen ausgeführt hat bzw. aktuell ausführt.

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Die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) mbH mit Sitz in Peine ist u. a. mit der Umrüstung des ehemaligen Eisenerzbergwerks Konrad zum Endlager für schwach- bis mittelradioaktive Abfälle beauftragt. Im folgenden Bericht wird auf die Umbau- und Sanierungsarbeiten im Schacht Konrad 1 mit den drei Füllörtern auf der 3., 4. und 5. Sohle, die Schachtförderanlagen und das Fördergerüst mit Führungsgerüst eingegangen. Während dieser Arbeiten war und ist die Betriebsbereitschaft mit Seilfahrten und Güterförderung stets mit mindestens einer Seilfahrtanlage zu gewährleisten.

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In vielen Bereichen, in denen Hydraulikflüssigkeiten eingesetzt werden, ist es wichtig, die Brandgefahr, die durch Hydraulikflüssigkeiten entstehen kann, gering zu halten. Ob bei der Anwendung in Stahlwerken und Kraftwerken oder in Werkzeugmaschinen oder im Bergbau unter Tage kann es notwendig werden, Hydraulikflüssigkeiten mit verbesserten brandtechnischen Eigenschaften, sogenannte schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeiten, einzusetzen, um die Entstehung und Ausbreitung von Feuer zu vermeiden. Diese Eigenschaften müssen von unabhängigen Prüflaboren geprüft und zertifiziert werden. Daher wurden Normen zum Testen dieser Eigenschaften eingeführt, die seitdem ein hohes Sicherheitsniveau geschaffen haben. Im Brand- und Explosionsschutz sind es die großen Ereignisse, die aufschrecken lassen und dazu führen, neue Regeln zu erlassen oder bestehende Regelwerke zu überdenken und ggf. anzupassen. So führte der bekannteste römische Stadtbrand von 64 n. Chr., bei dem 14 Bezirke Roms betroffen waren, zur Aufstellung der ersten organisierten Feuerwehr und der Aufstellung von Nachtwachen.

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Der Begriff „Gasausbruch“ wird weltweit für verschiedene Arten des plötzlichen Freiwerdens großer Grubengasmengen verwendet, wobei eine Differenzierung bezüglich der Ursachen für deren Auftreten sehr häufig nicht vorgenommen wird. Das hat zur Folge, dass zum einen eine Analyse der Ursachen dieser Ereignisse in den verschiedenen Bergbauregionen der Welt und zum anderen ein Vergleich der Wirksamkeit von ergriffenen Maßnahmen zur Gefahrenbeherrschung oft nicht möglich sind. Basierend auf den Erkenntnissen und Erfahrungen im deutschen Steinkohlenbergbau betrachten die Autoren in ihrem Beitrag beispielhaft ausgewählte gasdynamische Ereignisse und schlagen eine neue Kategorisierung der Gasausbrüche vor. Bei der Definition der Kategorien stehen physikalische Parameter und betriebliche Merkmale, die bei den Ereignissen zu beobachten sind, im Vordergrund.

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Vieles wurde bereits entwickelt, um Staubaustritte an speziellen Abschnitten von Förderbandanlagen und an Übergaben zu unterbinden. Sämtliche dazu getroffenen Maßnahmen dienen dem Schutz der im Umfeld beschäftigten Personen, der Sauberhaltung des Produktionsumfelds und häufig auch dem Explosionsschutz. Allerdings treten bei den meisten klassischen Staubvermeidungsmethoden auch Risiken und Nebenwirkungen wie verstärkende Verschleißeffekte auf, durch die sich Anlagenbetreiber mit verlagerten Problemen konfrontiert sehen. Vor diesem langjährigen Erfahrungshintergrund entwickelte die Scrapetec Trading GmbH, Kamp-Lintfort, mit AirScrape ein System, das ohne verschleißverstärkende Schönheitsfehler auskommt. Es wirkt zudem dreifach positiv, indem es feine Staubpartikel im Förderbereich hält, Verschüttungen zuverlässig vermeidet und – da es ohne Gurtkontakt arbeitet – Wartungsarbeiten nahezu eliminiert.

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Weltweit steigt die Nachfrage nach Rohstoffen. Ursachen sind u. a. eine wachsende Weltbevölkerung und der damit steigende Energiebedarf. Für die zunehmende Anzahl elektronischer Gerätschaften wie beispielsweise Mobiltelefone, Kopfhörer oder Akkus werden mineralische bzw. metallische Rohstoffe benötigt. Auch die weltweite Energiewende kommt nicht ohne Seltene Erden oder Metalle wie Aluminium, Eisen oder Kupfer voran. Das Marktpotential ist riesig und damit auch die Bedeutung des Tagebaus, durch den diese Rohstoffe gefördert werden. Bergwerksbetreiber stehen dabei vor einer besonderen Herausforderung bei Sicherheit und Produktivität. Oft erfolgt der Abbau von Rohstoffen im Tagebau besonders intensiv in Regionen mit saisonal bedingten geringen Tageslichtspannen. Das stellt besondere Anforderungen an den Schutz von Schalt- und Versorgungsleitungen. Fehlerhafte oder defekte Leitungen führen im Tagebau bis heute oft zum Stillstand. Dieses Problem hat das Kompetenzzentrum für Spezialkabel der Prysmian Group in Deutschland mit der aktiv illuminierten Leitung TENAX-LUMEN gelöst.

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Der Kohleausstieg bis 2038 stellt eine große Herausforderung für Regionen und Industrien dar. Technologien, Energieträger und Arbeitsmärkte ändern sich grundlegend. Doch es existieren auch Chancen für die Akteure vor Ort, die es auszuloten lohnt. Und sogar alte Bergwerke könnten zum Gelingen der Energiewende beitragen. Als Anlaufstellen für die notwendige anwendungsnahe Forschung hat der Bundestag die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (Fraunhofer IEG) in den Regionen installiert, die am stärksten vom Strukturwandel betroffen sind.

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Geothermische Energie kann bei der Dekarbonisierung des deutschen Energiesystems eine wichtige Rolle einnehmen. Um das große Potential der Geothermie im kristallinen Grundgebirge wirtschaftlich nutzbar zu machen, werden Ertüchtigungsmaßnahmen im Reservoir eingesetzt. Eine Voraussetzung für die öffentliche Akzeptanz solcher Enhanced Geothermal Systems (EGS) ist jedoch die Minimierung der möglichen induzierten Seismizität. Ihre Kontrolle kann nur auf Basis des Verständnisses für die Prozesse und Wechselwirkungen des Fluids mit dem Reservoir erfolgen. Mit dem generischen Untertagelabor GeoLaB (Geothermal Laboratory in the Crystalline Basement) sollen grundlegende Fragen der Reservoirtechnologie und Bohrlochsicherheit von EGS erforscht werden. Die geplanten Experimente werden wesentlich unser Verständnis der maßgeblichen Prozesse …

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Die Nutzung von Erdwärme besitzt erhebliches Potential und kann große Anteile der bisher auf fossilen Energieträgern oder Kernbrennstoffen basierenden Wärme- und Stromversorgung übernehmen. Erdwärme ist klimaneutral und steht das ganze Jahr rund um die Uhr zur Verfügung. Andererseits ist ihre Nutzung technologisch anspruchsvoll und kapitalintensiv. Dies gilt für die oberflächennahe Geothermie, aber im besonderen Maß aufgrund der teuren Bohrungen für die tiefe Geothermie. Der Ausbau der Geothermie war in der Vergangenheit daher immer stark von den Rahmenbedingungen der Förderung geprägt worden.

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Bis Ende 2020 wurden in Österreich 77 Geothermie-Tiefbohrungen mit einer kumulativen Länge von 135 km niedergebracht. Der Anteil der Bohrungen in den Sedimentbecken liegt sowohl von der Anzahl als auch der kumulativen Länge bei rund zwei Drittel, der Rest entfällt auf Bohrungen in den ostalpinen Einheiten, die ausschließlich für Zwecke der Balneologie und des Bädertourismus gestoßen wurden. Ende 2019 betrug die installierte geothermische Leistung der tiefen Geothermie 95 MW plus einer abgeschätzten Leistung der balneologischen Anlagen von rd. 10 MW. Die Gesamtleistung von 105 MW stellt rund ein Zehntel der Leistung …

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Erdgas ist neben Rohöl und Kohle eine der wichtigsten Energieressourcen. Während der Auszehrung einer Lagerstätte treten oftmals Flüssigkeiten wie Wasser und Kondensate in den Reservoirs zusammen auf. Dies ist ein weltweit bekanntes Phänomen. Abhängig von der Gaszusammensetzung und den physikalischen Randbedingungen (Druck, Temperatur) können Wasser und/oder Kondensat aus dem Gasstrom ausfällen, wenn das Gas abkühlt und ein hoher Flüssigkeitsanfall bei niedrigerem Gasstrom als kritische Geschwindigkeit in Gasbohrungen auftritt. Um die Gasproduktion zu optimieren und das Problem der Flüssigkeitsbeladung besser zu verstehen, wurde ein Verfahren entwickelt…

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Der Beitrag soll einen Überblick über die wesentlichen Stationen der Bohranlage Innova Rig Terra Invader 418 der Herrenknecht Vertical GmbH, Schwanau, und deren Positionierung auf dem nationalen und internationalen Geothermiemarkt seit ihrer Markteinführung geben. Es wird dabei auf die wesentlichen Merkmale und Vorteile der Bohranlage, wie z. B. den konstruktiv umgesetzten Schallschutz während des Betriebs, die „hands free“-Technik, auf den geringen Platzbedarf als wichtigen Faktor für innerstädtisches Bohren und …

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Geothermie ist Rohstoffgewinnung und hat daher einen engen Bezug zum Bergrecht, wenn es sich nicht um eine rein grundstücksbezogene Nutzung handelt. Aber selbst in diesem Fall greifen bei Bohrungen mit über 100 m Tiefe bergrechtliche Regelungen. Ein Rahmenbetriebsplan ist allerdings nicht erforderlich; es genügt ein Hauptbetriebsplan, mit dem ggf. für weitere Bohrungen Sonderbetriebspläne einhergehen müssen. Die Bergschadenshaftung ist nicht explizit angeordnet …

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Energie aus tiefer und oberflächennaher Geothermie kann einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende in Deutschland leisten. Jedoch ist die Geothermie als erneuerbare Energie im Gegensatz zu Solar- und Windenergie im Bewusstsein der Bevölkerung bisher wenig verankert. Geothermieprojekte sehen sich häufig einer kritischen Öffentlichkeit gegenüber. Die Berichterstattung ist geprägt durch Negativschlagzeilen und die Sorge über schwer einschätzbare Risiken und unkalkulierbare Kosten. Hinzu kommen auf energiepolitischer Seite die Unwägbarkeiten der künftigen Rolle von Geothermie als Teil des Energiemix. Um die Chancen nutzen zu können …

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Soziale Netzwerkanalysen ermöglichen, die Meinungen und Einstellungen von Gruppen und AkteurInnen und ihre Beziehungen untereinander auszuwerten. In diesem Artikel wird anhand von 37.760 deutschsprachigen Tweets des Jahres 2019 mit sechs Spitzenwochen, die jeweils mehr als 1.000 wöchentliche Tweets hatten, die Kommunikation zu erneuerbaren Energien im deutschsprachigen Teil von Twitter analysiert. Neben den häufigsten verwendeten Wörtern wie Energiewende, CO2, Strom, Deutschland und Kohle werden die potentiell einflussreichsten Tweets und Accounts bestimmt. Für den Einfluss eines Accounts …

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Durch den für Deutschland und nicht nur dort beschlossenen Kohleausstieg mit der Folge entsprechender Wertschöpfungs- und Arbeitsplatzverluste rund um die Kohlegewinnung und -nutzung stellt sich zugleich die Frage, wie für die Regionen des Kohle-Nachbergbaus hinreichende neue Beschäftigungsimpulse gesetzt werden können. Die Antwort der Bundesregierung besteht in dem parallel zum energiepolitischen Kohleausstiegsgesetz beschlossenen milliardenschweren Strukturstärkungsgesetz Kohleregionen, das bis 2038 rd. 40 Mrd. € an staatlichen Finanzhilfen bereitstellt. Dies zielt in erster Linie auf staatliche Infrastrukturmaßnahmen. Unterbelichtet bleiben dabei direkte Anreize für beschäftigungswirksame privatwirtschaftliche Investitionen …

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Aufgrund der jüngsten Ankündigung des chinesischen Präsidenten Xi Jinping, bis 2060 klimaneutral zu werden, steht China vor einem großen Umbruch. In China ist die Stromerzeugung der größte Kohleverbraucher und Kohle bleibt auch zukünftig eine wichtige Energiequelle. Im bevorstehenden Zeitalter der erneuerbaren Energien und des Klimaschutzes hat auch der Übergang zu einem nachhaltigeren Energieversorgungssystem begonnen. Daher hat der Kohlebergbau in China derzeit eine Phase der Stagnation erreicht. Dies impliziert eine beschleunigte Rolle des Nachbergbaus und beinhaltet das integrierte Verständnis des bergbaulichen Lebenszyklus und der berücksichtigten Auswirkungen. Die wichtigsten Herausforderungen sind …

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Die Mongolei ist bei der Energieerzeugung sehr stark von Kohle abhängig. In den vergangenen Jahrzehnten wurden in den Kraftwerken und Haushalten der Hauptstadt Ulaanbataar subbituminöse Kohlen aus den Bergwerken in Nalaikh, Baganuur und Shivee-Ovoo verbrannt. Der Brennwert dieser subbitominösen Kohlen ist aufgrund des Inhalts an großen Mengen verschiedener Aschearten, den sogenannten Nebenprodukten der Kohleverbrennung (coal combustion by-products – CCB) vergleichsweise niedrig. Die Kraftwerke in der Mongolei erzeugen über 800.000 t/a dieser CCBs. Diese bestehen hauptsächlich aus …

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Der untertägige Erzbergbau, wie er heute weltweit betrieben wird, ist ohne Gleislostechnik nicht mehr vorstellbar. Dabei ist diese Technik erst vor etwa 60 Jahren versuchsweise in Bergwerken eingesetzt worden. Das Marktpotential dieser Technologie ist in den Jahren gewachsen. Ursachen sind der weltweit steigende Bedarf an Rohstoffen und auch das Überführen von Großtagebauen in den Tiefbau. Aufgrund dieser organisatorischen Struktur entstehen Bergwerke, deren Förderraten vergleichbar sind mit denen von Großtagebauen. Sie trieben die Innovationsentwicklung der Gleislostechnik voran, auch wenn diese bis dahin erhebliche Defizite in den Abgaswerten der Dieselaggregate aufwies. In den vergangenen Jahren …

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Schüttgutübergabeschurren für Gurtbandförderer verursachen in der Praxis oft Probleme. In Abhängigkeit vom zu fördernden Schüttgut tritt oft starker Verschleiß an den Schurren auf, wodurch die Standzeiten der Schurren minimiert werden und es häufig in sehr kurzen Zeitintervallen zum regelmäßigen Tausch von teurem Verschleißschutzmaterial kommt. Der Verschleiß bezieht sich aber auch auf den der Schurre nachgeschalteten Gurtbandförderer. Wird das Schüttgut beim Aufprall auf den Gurt stark abgebremst, so wird die Bewegungsenergie des Schüttguts in Partikel und Gurtverschleiß umgewandelt.

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Eine effektive Schmierung der Betriebsmittel kann Bergwerksbetreibern helfen, eine höhere Effizienz bei gleichzeitig geringen Betriebskosten zu erreichen. Aufgrund der extrem schwierigen Randbedingungen des Bergbaus auf der einen Seite und bei extrem hohen Temperaturen auf der anderen Seite gilt es, bei der Wahl und Handhabung eines Schmiermittels einige umweltbedingte Herausforderungen zu berücksichtigen und zu überwinden. Über verschiedene Gerätevarianten bis hin zu hohen Lasten, extremen Temperaturen und möglichen Verunreinigungen sind viele Faktoren einzubeziehen, bevor letztendlich die Jahreszeiten berücksichtigt werden. Wie viele Gedanken sollte sich ein Betreiber über die jahreszeitlich bedingten Abhängigkeiten seines Betriebs machen? Wann wäre der optimale Zeitpunkt dafür? Der vorliegende Artikel wird dies herausarbeiten.

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Schüttgutübergabeschurren für Gurtbandförderer verursachen in der Praxis oft Probleme. In Abhängigkeit vom zu fördernden Schüttgut tritt oft starker Verschleiß an den Schurren auf, wodurch die Standzeiten der Schurren minimiert werden und es häufig in sehr kurzen Zeitintervallen zum regelmäßigen Tausch von teurem Verschleißschutzmaterial kommt. Der Verschleiß bezieht sich aber auch auf den der Schurre nachgeschalteten Gurtbandförderer. Wird das Schüttgut beim Aufprall auf den Gurt stark abgebremst, so wird die Bewegungsenergie des Schüttguts in Partikel und Gurtverschleiß umgewandelt.

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Das Forschungszentrum Nachbergbau (FZN) der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) in Bochum hat seit 2019/2020 sein Forschungsspektrum deutlich erweitert. Teil dieses Spektrums ist nunmehr auch der neue Forschungsbereich „Reaktivierung und Tran-sition“. Schwerpunkte des Forschungsinteresses bilden hier die Themen Flächenentwicklung und Regionalpolitik, sozioökonomische Aspekte sowie Governance des Nachbergbaus. Hier stehen also weniger natur-, geo- und -ingenieurwissenschaftliche Fragen im Mittelpunkt, als vielmehr – wenngleich im Forschungszentrum interdisziplinär mit den vorgenannten Disziplinen verbunden – wirtschafts-wissenschaftliche und -geografische, raumplanerische und politische Fragen im Zusammenhang mit dem Nachbergbau. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick zu den aktuellen Arbeiten in diesem Forschungsbereich sowie den absehbaren künftigen Stoßrichtungen der Forschung.

Ausgabe 02_2021 mit diesem Beitrag bestellen

Ds Bergwerk Mirny befindet sich im Norden Russlands, wo ganzjährig arktisches Klima herrscht. Es handelt sich um eine große Diamantenmine im Tage- und Tiefbau, mit einer Teufe des Tagebaus von ca. 500 m unter der Erdoberfläche und einer aktuellen Teufe des Tiefbaus von ca. 900 m unter der Erdoberfläche. An der Erdoberfläche befinden sich flache geologische Schichten mit ca. 350 m Mächtigkeit, im Normalfall unter Permafrostbedingungen. Die wichtigste wasserführende Schicht ist C12ic. Diese Schicht befindet sich in einer Teufe von 237 bis 515 m. Sie besteht aus einem Kalkstein mit ausgedehnten Kluftsystemen und weist einen hohen Salzgehalt auf. Dieser Grundwasserleiter ist die Hauptquelle des Grundwassers, welches in den Tagebau und den unterirdischen Grubenteil eintritt. Das Bergwerk ist derzeit aufgrund des Versagens des horizontalen Sicherheitspfeilers geflutet. Es wurden Studien durchgeführt, um die Möglichkeiten der Sanierung …

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Seit Sommer 2019 hat sich eine Ad-hoc-Arbeitsgruppe des Deutschen Ausschusses für das Grubenrettungswesen (DA GRW) mit offenen Fragen zur Ausrüstung der in Deutschland noch aktiven Grubenwehren beschäftigt. Es sollte geklärt werden:
• Sind bei der Standardausrüstung der Grubenwehren Versorgungslücken absehbar, und wie kann zukünftig nicht mehr lieferbare Ausrüstung substituiert werden?
• Gibt es noch Betriebe, in denen auch in Zukunft seltene größere Ereignisse, wie z. B. ausgedehnte Brände, Explosionen, Gebirgsschläge, Gasausbrüche, Wassereinbrüche etc., nicht sicher auszuschließen sind und ist hierfür ausreichend Vorsorge getroffen?
• Im Hinblick auf nur sehr selten zu erwartende Großereignisse, wie z. B. Einschluss-Situationen unter Tage, sollte die Arbeit in ein aktualisiertes nationales Rettungswerkeverzeichnis geeigneter Fachkräfte und Ausrüstungen münden, welches nunmehr im Schlussentwurf vorliegt und auf der Mitgliederversammlung 2021 des DA GRW verabschiedet werden soll.
Zu den o. g. Fragen hat jede der vier deutschen Hauptstellen für das Grubenrettungswesen für ihren Betreuungsbereich eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt. In die Übersicht der aktuell in Deutschland für besondere Ereignisse verfügbaren Fachkräfte und Ausrüstung wurden neben …

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In den vergangenen Jahren und Jahrzehnten kam es in allen deutschen Bergbaurevieren zu einem Strukturwandel. Generell konnte beobachtet werden, dass die alteingesessenen, großen Betriebe des Steinkohlen- und Erzbergbaus geschlossen wurden bzw. aus der aktiven Gewinnungsphase in den Sanierungsbergbau übergegangen sind, verbunden mit einer entsprechenden Reduzierung der Mitarbeiterzahl. Zur gleichen Zeit sehen wir bei der Vielzahl der mittelständischen Unternehmen des untertägigen Bergbaus eine zunehmende Mechanisierung, die sich auch auf die Qualifikation und Anzahl der Mitarbeiter auswirkt. Diese Entwicklung ist auch im mitteldeutschen bzw. sächsischen Raum sichtbar.

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Die Verantwortung des Bergbaus gegenüber allen Akteuren, sowohl den Mitarbeitenden als auch der Gesellschaft, setzt die Sicherheit als oberste Priorität. Gleichzeitig führt ein unsicheres Arbeiten zu einer Erhöhung der wirtschaftlichen Risiken, da Unfälle zu schwerwiegenderen Konsequenzen auch wirtschaftlicher Natur führen. Daher ist es besonders wichtig, dass Mitarbeitende auf allen Ebenen mit einer sicherheitsbewussten Handlungs- und Denkweise ihren Tätigkeiten nachgehen. Die Grundlage hierfür muss durch die Ingenieurausbildung gelegt werden. Der vorliegende Artikel zeigt daher auf Basis der Arbeitssicherheit …

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Ventilatoren sorgen für die künstliche Wetterbewegung in Bergwerken. Dabei sind sie unterschiedlichen Einsatzzwecken zugeordnet. Während Hauptventilatoren die gesamten Wetter in das Grubengebäude bringen, sorgen Zusatzventilatoren für eine Druckerhöhung bzw. -entlastung und stützen das Gesamtwettersystem. Sonderventilatoren sind im Rahmen des primären Förderbetriebs zu finden, um Frischwetter zu den Arbeitsplätzen und an die Ortsbrust zu bringen. Doch oftmals ist der Einsatz nicht so trivial darstellbar und erfordert weitaus höhere Anforderungsbedingungen als eine „saubere“ und „frische“ Umgebungsluft. Diese Einsatzbedingungen erfordern Geräte, die für diese Gegebenheiten …

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r Verein der Kohleimporteure (VDKi), Berlin, befindet sich 2021 im 125. Jahr seiner Vereinsgeschichte. Das Jahr 2021 ist gleichzeitig das erste Jahr der Umsetzung der Beendigung der Kohle-verstromung. Die Energiewirtschaft hat auch unter den aktuellen schwierigen Corona-Bedingungen bewiesen, dass sie ihrem Versorgungsauftrag nachkommt, denn die Versorgung der Kraftwerke und der Hochöfen war auch in Corona-Zeiten nie gefährdet. Der vorliegende Bericht geht auf die aktuellen und zukünftigen Funktionen des Vereins ein, gibt einen kurzen Überblick …

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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 …

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Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung sowie der Notwendigkeit, sowohl die klimapolitischen Ziele als auch UN-Ziele für nach-haltige 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.

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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 …

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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 Ap-proach“-Verfahren die kegelförmige, sich nach unten verjüngende Ausdehnung der Lagerstätten. Mit der vertikalen Methode kann sehr selektiv gearbeitet werden und dadurch der Abbau von Taubgestein erheblich minimiert werden, was zur Steigerung …

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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.

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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 Rauchgasreinigungsanla-gen. 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 …

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Das Forschungszentrum Nachbergbau (FZN) der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) in Bochum hat seit 2019/2020 sein Forschungsspektrum deutlich erweitert. Teil dieses Spektrums ist nunmehr auch der neue Forschungsbereich „Reaktivierung und Transition“. Schwerpunkte des Forschungsinteresses bilden hier die Themen Flächenentwicklung und Regionalpolitik, sozioökonomische Aspekte sowie Governance des Nachbergbaus. Hier stehen also weniger natur-, geo- und -ingenieurwissenschaftliche Fragen im Mittelpunkt, als vielmehr – wenngleich im Forschungszentrum interdisziplinär mit den vorgenannten Disziplinen verbunden – wirtschaftswissenschaftliche und -geografische, raumplanerische und politische Fragen im Zusammenhang mit dem Nachbergbau. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick zu den aktuellen Arbeiten in diesem Forschungsbereich sowie den absehbaren künftigen Stoßrichtungen der Forschung.

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Die heimische Rohstoffgewinnung benötigt Unterstützung bei einer sicheren, verantwortungsvollen und nachhaltigen Rohstoffversorgung. Die gesamte Bandbreite der Rohstoffe muss im Blick behalten werden. Die Corona-Pandemie hat deutlich vor Augen geführt, wie wichtig es ist, eine gesicherte Versorgung mit Erzeugnissen aus dem eigenen Land zu haben. Vor allem mit den hier produzierten systemrelevanten Produkten ist Deutschland unabhängig von Importen.

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Der Bergbau erfährt, wie auch andere Industriezweige, in den letzten Jahren die vierte industrielle Revolution. Weltweit hat der Trans-formationsprozess von einem mechanisierten zu einem automatisierten Rohstoffabbau begonnen. Trotz großer anfänglicher Heraus-forderungen profitieren bereits einige frühzeitige Anwender vom großen Potential der Digitalisierung und Automatisierung im Bergbau und sind ihren Wettbewerbern einen Schritt voraus. Die Unternehmen, die diesem Trend nicht folgen, werden es auf Dauer schwer haben, wirtschaftlich mit den Pionieren dieser Zukunftstechnologie mitzuhalten.

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In Kaliningrad/Russland soll ein Kalibergwerk errichtet werden. Für den allgemeinen Grubenbetrieb ud zur Gewinnung der Kalivorkommen in ca. 1.100 m Teufe ist der Bau von zwei Schächten geplant. Eine anspruchsvolle Lithologie bestehend aus alternierenden Schichten von Tonen und Schwimmsanden in Verbindung mit gespannten Grundwasserleitern in großen Tiefen stellen eine Herausforderung für das Teufen der Schächte dar. Um diese zu überwinden, wurde das Gefrierverfahren gewählt, um die mechanischen Eigenschaften der lokalen Geologien zu verbessern und die gespannten Grundwasserleiter zu stabilisieren. Die ITASCA Consultants GmbH, Gelsenkirchen, wurde beauftragt, die numerische Analyse des Gefrierprozesses durchzuführen. Das Ziel war es …

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Die industrielle Computertomografie (CT) ist ein zerstörungsfreies, röntgenbasiertes, computergestütztes Verfahren zur Untersuchung der dreidimensionalen (3D) Verteilung und Mikrostruktur von Phasen innerhalb einzelner Feststoffproben. Bei geologischen und mineralischen Proben können Phasen mit ausreichendem Dichtekontrast mittels CT visualisiert sowie Gas- und Flüssigkeitseinschlüsse erkannt werden. Darüber hinaus ermöglicht die Analysemethode eine präzise Bestimmung der In-situ-Lage von Mineralen von wirtschaftlichem Interesse. In diesem Artikel werden die Grundlagen der CT zusammengefasst und Beispiele …

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Das Unternehmen Nouveau Monde Graphite (NMG) aus Saint-Michel-des-Saints in Québec/Kanada, hat innovative Designkriterien zur Entwicklung des Matawinie-Bergbauprojekts auf einer Graphitlagerstätte von Weltklasse vorgelegt, um seine Visionen von Klimaneutralität, Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks und der Integration der Rekultivierung in die umgebende Natur zu realisieren. Da Graphit ein wichtiger Bestandteil bei der Produktion von Lithiumionenbatterien ist und somit eine wichtige Rolle bei der Elektrifizierung von Transportmitteln spielt, plant NMG in seinen Bergwerksbetrieben den Einsatz eines vollelektrischen Fuhrparks …

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 131,3 Mio. t im Jahr 2019 um 23,9 Mio. t entsprechend 18,2 % auf 107,4 Mio. t im Jahr 2020 verringert. Von der im Jahr 2020 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 33,4 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 93,1 Mio. t knapp 87 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 19,1 % weniger als im Vorjahr. Zu den wichtigsten Ursachen für die starken Einbußen bei der Stromerzeugung aus Braunkohle gehören der pandemiebedingte Stromverbrauchsrückgang, die Einstellung weiterer Blöcke in die Sicherheitsbereitschaft, ungeplante Kraftwerksausfälle, durch niedrige Erdgas- und relativ hohe CO2-Preise bedingte Verschiebungen ….

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Die vergangene Bergbauindustrie hat langfristige Spuren in der Gebietsstruktur des Ruhrgebiets hinterlassen. Der verantwortungsvolle Umgang mit dem montanhistorischen Erbe im Sinne der nachhaltigen Regionalentwicklungen stellt eine große Herausforderung dar. Im Jahr 2014 haben die betroffenen 17 Kommunen und Kreise gemeinsam mit der Landesregierung Nordrhein-Westfalen, der RAG Aktiengesellschaft sowie dem Regionalverband Ruhr (RVR) die „Bergbauflächen-Vereinbarung | Vereinbarung zur vorausschauenden Revitalisierung bedeutsamer Bergbauflächen“ (BBFV) beschlossen. Sie bildet damit formell das Verständnis einer gemeinsamen regionalen Verantwortung, um eine nachhaltige Folgenutzung für regionalökonomisch und städtebaulich bedeutsame Bergbauflächen zu gewährleisten. In den Verhandlungen zwischen den Partnern wurde der Grundstein für ein gemeinsames Verständnis der Priorisierung zu entwickelnder Flächen gelegt. Die Vereinbarung bietet einen Rahmen für kurze Informations- und Entscheidungswege sowie  …

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Nordrhein-Westfalen gehört zu den rohstoffreichsten Bundesländern. In zahlreichen Steine- und Erdenbetrieben werden Quarzkiese, Quarzsande, Tone und Festgesteine, sofern diese den Vorgaben des Bundesberggesetzes (BBergG) unterliegen unter Aufsicht der Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung Bergbau und Energie in Nordrhein-Westfalen (Bergbehörde NRW), Dortmund, gewonnen.

Nach Maßgabe der in Betriebsplanzulassungen getroffenen Regelungen für die Wiedernutzbarmachung der vom Bergbau in Anspruch genommenen Oberfläche ist häufig das mit der Bodenschatzentnahme entstandene Massendefizit nach Einstellung der Gewinnung in einem Abbauabschnitt durch Verfüllung wieder auszugleichen, teilweise mit eigenem Abraum – Lehm/Schluff, nicht vermarktbarer Sand, Kies und Ton – teilweise aber auch …

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Digitalisierung, Automatisierung, Interoperabilität – drei Schlagworte, die häufig verwendet werden, die aber, wenn sie umgesetzt werden, oft an der Interoperabilität scheitern. Um dies zu ändern, fordert die Industrie, die Barrieren der Interoperabilität zu beseitigen. Dass alles im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung genormt wird, ist eine Wunschvorstellung, die sich wohl nie erfüllen wird. Was sich erreichen lässt, ist, die Basis für die Interoperabilität zu schaffen. Die Normung hat sich den aktuellen Stand der Technik anzunehmen und …

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IAufgrund der hohen Kosten, die jährlich durch Verschleiß entstehen und einige Prozent des Bruttoinlandsprodukts (BIP) betragen können, ist es zwingend notwendig, diese durch geeignete Verschleißschutzsysteme zu minimieren. Hierfür sind genaue Kenntnisse des Einsatzgebiets der jeweiligen Bauteile und Anlagen- oder Maschinenkomponenten erforderlich, da diese häufig überlagerten Beanspruchungen von verschiedenen Abtragsmechanismen unterliegen. Das Verschleißverhalten hängt von den Werkstoffeigenschaften …

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Die Lhoist Germany Rheinkalk GmbH, Wülfrath, plant zur Steigerung des Lagerstättenausbringens am Standort Wülfrath einen untertägigen Versuchsbetrieb (Versuchsbergwerk Rohdenhaus), um die wirtschaftliche Gewinnbarkeit von Lagerstätten-partien zu überprüfen, welche für die übertägige Gewinnung nicht zugänglich sind. Dazu soll im Tagebau Rohdenhaus Nord, unter Berücksichtigung bergtechnischer Aspekte wie Lage und Anordnung der Zugangsportale, Förderanschluss an die bestehende Vorbrecheranlage, ausreichende Überdeckung und gewinnbarer Kalksteinvorrat, ein Versuchsbergwerk errichtet und betrieben werden. Nach Vorgesprächen in den Jahren 2015 bzw. 2016 hat der Unternehmer …

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Im Jahr 2021 jährt sich die Gründung der Wasserwirtschaftsstelle der Westfälischen Berggewerkschaftskasse zum 100. Mal. Diese Institution existiert bis heute, wenn auch in veränderter Form und unter anderem Namen. Dieser Umstand unterstreicht die Bedeutung der Einrichtung für den Bergbau und Nachbergbau. Die Geschichte und die wechselvollen Aufgaben in 100 Jahren als unabhängige Institution für den Bergbau und die Behörden belegen die praktische Erfahrung und das erworbene Wissen.

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Mit der Initiative „Coal Regions in Transition“ wird seit Ende 2017 von der Europäischen Kommission angestrebt, EU-weit einen Kohleausstieg auf den Weg zu bringen. Dazu sollen die Kohleregionen der EU in ihrem Wandel – der „Transition“ – weg von der Kohle strukturpolitisch flankiert werden. Die Initiative ist zugleich als Vorreiterprojekt auf dem Weg zur Klimaneutralität der EU gedacht und soll belegen, dass dabei in und von der Gemeinschaft keine Regionen zurückgelassen werden, eben auch nicht die CO2-intensivsten unter ihnen. Neben speziellen Finanzierungshilfen aus EU-Fonds wie dem Just Transition Fund soll den europäischen Kohleregionen umfängliche konzeptionelle Hilfe gegeben werden. Dafür hat das Sekretariat der Coal Regions in Transition-Initiative inzwischen diverse „Toolkits“, insgesamt einen ganzen Kasten strukturpolitischer Werkzeuge bereitgestellt. Diese als Werkzeuge für den Wandel gedachten und konzipierten Toolkits werden hier

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Der nachhaltige Umgang mit Georessourcen fordert das Umwelt- und Geomonitoring mit seinen vielfältigen Aufgaben, wie das Monitoring von Umweltveränderungen und das Wassermanagement, heraus. Moderne Methoden des Geo- und Umweltmonitoring beobachten zahlreiche Aspekte unter Verwendung der satellitengestützten optischen Fernerkundung mit multispektralen bzw. hyperspektralen Sensoren und Radarfernerkundung. Solche Methoden erfassen die großflächigen Informationen der Erdoberflächen allerdings mit relativ groben räumlichen wie auch zeitlichen Auflösungen. Die Nutzung von Koptern als Träger von verschiedenen Sensoren ermöglicht eine zeitlich relativ flexible Aufnahme in einer deutlich höheren räumlichen Auflösung bis …

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m Jahr 2011 hat die Bergbehörde NRW damit begonnen, die im Verantwortungsbereich des Landes Nordrhein-Westfalen gelegenen tagesbruchrelevanten Schächte des Bergbaus im Rahmen des Risikomanagements Altbergbau im Hinblick auf ihr Risikopotential systematisch zu analysieren und zu bewerten. Das auf dieser Basis durchgeführte präventive Handeln hat u. a. die Vermeidung von Tagesbrüchen mit Personenschäden und erheblichen Sachschäden zum Ziel. Hierdurch wird für die Menschen in Nordrhein-Westfalen die größtmögliche Sicherheit …

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Der Begriff „Halden“ aus dem Bergbau wird im deutschen Sprachgebrauch oftmals nur sehr unspezifisch angewendet. Universell werden damit Bergbaureststoffe bezeichnet, also sowohl der Abraum (engl. „dump“ oder „waste rock“), die Aufbereitungsrückstände (engl. „tailings“) und die Vorratshalden (engl. „stockpiles“). In der Regel werden diese unterschiedlichen Reststoffe auf dem Betriebsgelände getrennt voneinander gelagert. Trifft das nicht zu – oftmals in älteren Bergwerksbetrieben – ist eine spätere Sortierung und Weiterverarbeitung mit großem Aufwand verbunden und macht eine erneute Aufbereitung oftmals unwirtschaftlich. Bei der Gewinnung von Metallen oder Industriemineralen aus Primärerzen verbleibt prozessbedingt ein Anteil der Wertstoffe in den Aufbereitungsrückständen. Bei wachsendem Rohstoffbedarf der Weltwirtschaft  …

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Im Rahmen des Projekts Eco Mining Concepts, einem deutsch-chilenischen Netzwerk für einen nachhaltigeren Bergbau, organisierte die Deutsch-Chilenische Industrie- und Handelskammer, AHK Chile, am 21. Oktober 2021 ein Webinar zum Thema „Das verborgene Potential von Altlasten: Wiederaufbereitung von Bergbaurückständen zur Nutzung als sekundäre Rohstoffquelle“. Die Veranstaltung bot Präsentationen über das Potential Chiles in diesem Bereich, aktuelle Herausforderungen sowie bereits angestoßene Initiativen und Projekte. Darüber hinaus wurden in Deutschland, Finnland und Irland entwickelte Ansätze vorgestellt und mögliche Anwendungen in Chile diskutiert. Die Initiative wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung der vier im Webinar gehaltenen Vorträge.

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Bergbaualtlasten wie Halden oder Schlacken bringen meist große Umweltprobleme mit sich, die in Deutschland mit viel Steuergeld saniert werden bzw. wurden. Sie enthalten jedoch meistens auch noch signifikante Mengen an dringend benötigten strategischen Rohstoffen und bestehen überwiegend aus mineralischen Bestandteilen, die in der Keramik- oder Baustoffindustrie eingesetzt werden können. Im Rahmen der klassischen Sanierung durch Abdeckung werden diese nicht gewonnen. recomine ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes WIR! Bündnis aus über 70 Partnerinstitutionen, welches sich den globalen Herausforderungen zu Bergbaualtlasten stellt und an Innovationen und vor allem ganzheitlichen Konzepten im Umgang mit ….

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In jüngster Zeit gewinnt die Kreislaufführung metallurgischer Reststoffe, z. B. von Elektrolichtbogenofenschlacke, zunehmende Bedeutung. Das Potential metallhaltiger Schlacken liegt neben den metallischen Wertinhalten u. a. in der Nutzung als Zuschlagstoff für die Bauindustrie, z. B. Zementindustrie. Die Erschließung dieses Potentials erfordert eine systematische mineralogische, mikromechanische und physikalische Charakterisierung des Materials. Die vorliegende Studie präsentiert und diskutiert hierzu geeignete Methoden zur Materialcharakterisierung mit dem Ziel eines effizienten Aufschlusses und verlustarmer Trennung der Mn-reichen Einschlüsse. Der Schwerpunkt liegt auf der Bestimmung der intrinsischen Eigenschaften der Mineralphasen und ….

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Der Emscher kam nach einem Umbaubeschluss aus dem Jahr 1902 in den Hochzeiten des Industriezeitalters eine traurige Aufgabe zu. Waren die Ruhr und die Lippe die „Frischwasserflüsse“ im Ruhrgebiet, übernahm die zentral zwischen den beiden Flüssen gelegene Emscher die Aufgabe des zentralen Abwasserkanals für nahezu das gesamte Ruhrgebiet (1). Schon immer war die Emscher als abflussschwacher Tieflandsfluss aufgrund ihres sehr geringen Gefälles von der Quelle bis zur Mündung problembehaftet (1, 2). Durch die zunehmende Industrialisierung verschärfte sich die Situation bis zum unhaltbaren Zustand. „Köttelbecke“ oder „Köttelbach“ (3, 4) waren die humoristischen Umschreibungen eines in Verrohrungen und Beton-Trapez-Korsett eingezwängten Gewässers, das nicht mehr als Fluss …

Ausgabe 01_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Dargestellt werden in dem Artikel gravierende Änderungen bei Nachfrage und Gewinnung von Rohstoffen in Deutschland und Europa, die von sich gerade drastisch ändernden gesetzlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen hervorgerufen werden. Erst kürzlich wurde von der Bundesregierung das sogenannte Lieferkettengesetz verabschiedet. Dieses neue Gesetz verpflichtet Unternehmen zu einem Sorgfaltspflichtenkanon. Mit dem Gesetz wird insgesamt ein Konzept abgestufter Verantwortlichkeit etabliert. In der Konsequenz bedeuten die Entwicklungen zunehmende Haftungsverpflichtungen der Rohstoff verbrauchenden Unternehmen in Deutschland. Auf der Rohstoffgewinnungsseite ergibt sich daraus die Verpflichtung…

Ausgabe 01_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Mit der Agenda 2030 und der Formulierung von Zielen einer nachhaltigen Entwicklung ist der Prozess zur gleichwertigen Berücksichtigung sozialer, ökologischer und ökonomischer Aspekte bei der Planung und Umsetzung von Vorhaben jedweder Art fortgeschrieben worden. Eine wesentliche Rolle hat dabei die Dynamik eingenommen, die mit der zunehmenden Weltbevölkerung, der Globalisierung und der Bekämpfung des Klimawandels verbunden ist. Damit kommen Entwicklungen und Instrumente zum Tragen, die von der Rohstoffbranche nicht unbeachtet bleiben dürfen, da sie mit erheblichen Chancen und Risiken verbunden sind. Tatsächlich bedarf es für die Bereitstellung von Georessourcen einer neuen und den sich verändernden Rahmenbedingungen angepassten Justierung der operativen Tätigkeiten und der Kommunikation. Der Beitrag identifiziert die im bergbaulichen Lebenszyklus vorhandenen Handlungsfelder für nachhaltige bergbauliche Prozesse und setzt sich mit den Folgen der Kreislaufwirtschaft sowie …

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Die Energiewende beinhaltet den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Rohstoffe. Die Techniken erfordern aber den Einsatz anderer mineralischer Rohstoffe, die damit neue Einsatzgebiete erlangen. Neben ihrem Einsatz in der Stahl- und Metallindustrie sind sie jetzt im Bereich der Elektromobilität und zur Erzeugung regenerativer Energien unerlässlich. Ihre Gewinnung und Weiterverarbeitung ist energieintensiv und ergibt nur Sinn, wenn diese Prozesse möglichst klimaneutral ablaufen.

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Eine sichere und nachhaltige Versorgung der Gesellschaft mit den notwendigen Rohstoffen zählt zu den großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Dabei steht die Rohstoffgewinnung selbst vor Herausforderungen mit hoher Komplexität. Beispielsweise zählen hierzu der Trend zur generellen Abnahme derWertstoffgehalte vieler Lagerstätten, steigende Anforderungen an die Klimaneutralität der Rohstoffgewinnung und rapide sowie teils schnelllebige Entwicklungen digitaler Technologien. Um dieser Komplexität zu begegnen, rücken zunehmend interdisziplinäre Lösungsansätze und die Integration und Einbeziehung verschiedener Akteure in den Fokus. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen verfügen in der Regel …

Ausgabe 01_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Die sich kontinuierlich entwickelnden Hyperspektralsensoren sind zu einem wichtigen Verbündeten bei einer Vielzahl von Anwendungen in der Fernerkundung zur Überwachung verschiedener (natürlicher und anthropogener) Ökosysteme und Prozesse der Erde geworden. Die Prozesse, die innerhalb des Lebenszyklus des Bergbaus auftreten, sind keine Ausnahme. Hyperspektralsensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die von der Exploration über den Betrieb bis hin zum Nachbergbau reichen. In dieser Arbeit untersuchen die Autoren insbesondere den Einsatz von hyperspektralen Methoden, um zur Überwachung eines der wichtigsten Umweltphänomene beizutragen, mit denen viele Bergbaubetriebe konfrontiert sein könnten: Acid Mine Drainage (AMD). Das Versagen einer genauen Überwachung und Sanierung eines solchen Komplexes …

Ausgabe 02_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Es wurden und werden so viele, auch „smarte“ Texte über Technik und Bergbau publiziert, dass man sagen könnte, es ist schon alles gesagt. Aber die verschiedenen Zusammenhänge, in die der Begriff „smart“ gestellt wird, verdienen eine Betrachtung, was darunter verstanden wird, wie die unterschiedlichen Akteure damit umgehen und welches Ziel damit verfolgt wird. Der Beitrag nimmt eine Einordnung aus der Perspektive des VDMA Mining als Teil des größten industriellen Netzwerks in Europa vor.

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Die Verfügbarkeit von räumlich-geographischen Daten und das Vorhandensein vielversprechender Explorationsziele sind von entscheidender Bedeutung für Investitionsentscheidungen im Bergbausektor. Zusammen mit den rechtlichen, politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen bestimmen sie den Erfolg der Volkswirtschaften bei der Entwicklung des Bergbausektors. In diesem Umfeld hat die Beak Consultants GmbH, Freiberg, ihre advangeo®-Softwareprodukte entwickelt, um geowissenschaftliche Daten aller Art zu erfassen, zu speichern, zu verarbeiten, zu nutzen und zu verteilen.

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Der Beitrag erläutert, wie die CO2-Abgabe in Deutschland verwaltet wird und wie die dabei entstehenden Guthaben in Milliardenhöhe auch für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Bergbauvorhaben im In- und Ausland -genutzt werden können. Diese Möglichkeiten werden anhand von Beispielfällen aus der Bergbaupraxis erläutert.

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Der wirtschaftliche und zugleich umweltverträgliche Abbau von geringmächtigen vertikalen Erzkörpern und Erzgängen bis in große Teufen ist seit jeher eine Herausforderung für die Bergbauindustrie. Das im Tiefbau weit verbreitete Bauer Fräsensystem wurde für Anwendungen in der Exploration und im Bergbau zu einem nachhaltigen System für den selektiven Abbau mit Schwerpunkt auf geringmächtigen vertikalen Erzkörpern und -gängen, sowie Resterz im Tagebau weiterentwickelt.

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Die US-Investmentbank Goldman Sachs und Unternehmen wie Bloomberg blicken trotz der anhaltenden Corona-Pandemie optimistisch auf die weitere Entwicklung der Weltwirtschaft. Für das laufende Jahr rechnet Goldman Sachs mit einer Zunahme der globalen Wirtschaftsleistung um 6,5 %, wie aus ihrem Jahresausblick hervorgeht, der am 12. Januar 2021 anlässlich der „Global Strategy Conference“ vorgestellt wurde. Die Prognose der Experten für die konjunkturelle Entwicklung ist damit höher als die durchschnittliche Markterwartung …

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Der Verlauf des Jahres 2021 veranschaulicht sehr deutlich, dass Versorgungssicherheit eines der wichtigsten Themen der Energiewende ist und auch bleiben wird. Der vorletzte Akt im Ausstieg aus der Kernkraft in Deutschland, die Stilllegung von 4 GW Kraftwerksleistung weist darauf hin, wie wichtig der verbleibende Sockel an regelbarer, gesicherter Leistung ist. Die Absicherung der Energiewende steht auch für den Verein der Kohlenimporteure (VDKi), Berlin, im Vordergrund, denn disponible Leistung ist bei einem immer weiter steigenden …

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Der ausgekohlte Braunkohlentagebau Vereinigte Ville südlich von Köln wird seit den 1970er Jahren als Deponiestandort genutzt. Dort werden heute auf einer Fläche von 300 ha jährlich rd. 1,7 Mio. t mineralische Abfälle in den Deponieklassen I, II und III entsorgt. Das derzeitig genehmigte Gesamtvolumen beträgt rd. 90 Mio. m3. An dem Standort sind rd. 60 Mitarbeiter beschäftigt. Der Standort soll im Sinne der Ressourcenschonung weiterentwickelt werden. Vorgesehen ist die Stilllegung der alten Deponieabschnitte, der Bau einer Zwischenabdichtung und der Weiterbetrieb der Deponien nach dem Stand der Technik. Die hierfür erforderlichen umweltrelevanten Erhebungen wurden durchgeführt …

Ausgabe 03_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Der internationale Bergbau und die globale Rohstoffwirtschaft stehen heute mehr denn je im gesellschaftlichen Fokus. Einerseits soll eine zuverlässige Versorgung mit Rohstoffen, insbesondere der sogenannten Verknappungsrohstoffe für Hightech-Produkte und Energiewende sichergestellt, andererseits sollen Rohstoffe nachhaltig und sauber gefördert und bereitgestellt werden. Im Umfeld einer solchen globalen Rohstoff- und Politik-landschaft können technologische Lösungen allein diesem Anspruch nicht mehr gerecht werden. Es bedarf neuer Ansätze, die intermediär sozioökologische und sozioökonomische Modelle nachhaltig …

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In Zeiten zunehmender Informationsdichte, rasanter Beschleunigung und internationalen Innovationsdrucks bietet der rasche Zugang zu Informationen und Kontakten entscheidende Wettbewerbsvorteile. Hier setzt das 2016 ins Leben gerufene German Mining Network (GMN) an, dessen Partner, Angebote und Funktionsweise in diesem Artikel erläutert werden. Das Netzwerk bietet deutschen Unternehmen im In- und Ausland einen schnellen und unkomplizierten Zugang zu Informationen, Ansprechpartnern und Industriekontakten in relevanten Rohstoffmärkten. Als internationales Kompetenznetzwerk im Bereich der internationalen Märkte für …

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Im deutschen Maschinenbau sind die Bergbauzulieferer eine eher kleine Branche. Sie sind überwiegend mittelständisch geprägt. Entsprechend gering ist die Marktmacht der einzelnen Unternehmen allein. Dies und die im Bergbau traditionell enge Verbundenheit untereinander führt dazu, sich in verschiedenen Formen und Gremien zusammenzuschließen, um sich über gemeinsame Themen auszutauschen und gemeinsame Interessen gegenüber Dritten besser durchsetzen zu können.

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Auch vor dem aktuellen Hintergrund der dramatischen Verwerfungen durch den Ukrainekrieg mit Auswirkungen, die noch lange spürbar sein werden, dürfte eines klar sein: Die Arbeit der Menschen und Unternehmen wird in Zukunft wieder mehr durch Eigenschaften und Merkmale wie soziale Interaktion, Empathie, Kreativität und besondere Fähigkeiten geprägt sein. Smarte Technologien werden dabei helfen, Umweltfolgen des Bergbaus abzufedern. Die globalen Auswirkungen der Pandemie sind nicht zu leugnen. Der Bergbausektor berichtet von einer Mischung aus Problemen und Trends, die auftreten werden, wenn die Welt …

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Die US-Investmentbank Goldman Sachs und Unternehmen wie Bloomberg blicken trotz der anhaltenden Corona-Pandemie optimistisch auf die weitere Entwicklung der WeltwirSeit ihrer Gründung im Jahr 1990 hat die Society of Mining Professors/Societät der Bergbaukunde (SOMP) durch ihre Unterstützung im Bereich der Bergbaukunde und ihre Beiträge zu Forschung, Bildung, Transfer und weitere gemeinschaftliche Aktivitäten ihrer Mitglieder eine entscheidende Rolle gespielt. Die SOMP ist weiterhin die führende internationale Gesellschaft für Fachleute der Bergbaukunde und anerkannt für effizientes Netzwerken, die Unterstützung von Zusammenarbeit und Innovation in Forschung, Lehre und Ausbildung sowie für ihre Bedeutung und ihren Einfluss auf den weltweiten Bergbau und die Gesellschaft im Allgemeinen. Zu Beginn war die Societät vorwiegend ein europäischer Zusammenschluss führender Akademiker aus dem Fachbereich Bergbau. Bis heute hat sich die SOMP zu einer weltweiten Gemeinschaft mit …

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Die Mongolei zählt zu den zehn rohstoffreichsten Ländern der Erde. So befinden sich im Süden des mit insgesamt rd. 3,2 Mio. Einwohnern nur sehr dünn besiedelten Landes in der Wüste Gobi gigantische Lagerstätten von Kupfer, Silber, Gold, Kohle, Flussspat und anderen Rohstoffen, die zu den größten der Welt zählen. Dabei gehören Kohle und insbesondere die Kokskohle, Kupfer und Gold zu den wichtigsten Vorkommen und machen etwa 89 % der Exportwirtschaft der Mongolei sowie über 20 % des Bruttoinlandsprodukts (BIP) des Landes aus. Dementsprechend ist der Bergbau heute aus volkswirtschaftlicher Sicht der wichtigste Industriesektor des Landes. Aber die Mongolei verfügt auch über Molybdän, Wolfram, Zink, Uran und die knappen Rohstoffe der Seltenen Erden, bei deren Gewinnung China bislang …

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Gewährleistet das bisherige Bundesbergrecht bereits eine nachhaltige Rohstoffgewinnung – oder muss es mit diesem Ziel reformiert werden? Der Koalitionsvertrag der Parteien der aktuellen Ampel-Koalition in Deutschland will dieses Recht auf die Sicherung einer nachhaltigen Rohstoffversorgung sowie ökologisch ausrichten – bei gleichzeitiger Erleichterung des heimischen Rohstoffabbaus.

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Der Steinkohlenbergbau in Deutschland ist Geschichte, das Expertenwissen aus 150 Jahren soll bleiben. Doch wie können Informationen, die in Millionen von Dokumenten auf zahlreichen Servern verborgen liegen, effizient nutzbar gemacht werden? Die RAG Aktiengesellschaft, Essen, setzt bei diesem Problem auf technische Innovation und Künstliche Intelligenz (KI), die wertvolles Wissen für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erschließt und leicht zugänglich macht. Unterstützung erhält das Unternehmen dabei vom Aachener Start-up ambeRoad Tech GmbH, das die unternehmensweite Suchmaschine auf das nächste Level hieven soll.

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Der Grubenwasseranstieg, sein Management und die Wasseraufbereitung sind wichtige Ewigkeitsaufgaben der RAG Aktien-gesellschaft, Essen, und ihrer assoziierten RAG-Stiftung, Essen, seitdem der Ruhrkohlenbergbau Ende 2018 zu Ende ging. Die wissenschaftliche Begleitung des Grubenwasseranstiegs baut auf einem soliden Risikomanagementkonzept auf. Das damit assoziierte hydrogeochemische Monitoring basiert auf der Einhaltung der Speicherintegrität sowie auf der langfristigen Prognosegenauigkeit von Grubenwasser während des gesamten Anstiegsverlaufs. Einem hydrogeochemischen Monitoring kommt bei einem nur limitierten Zugang ….

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Jedes Jahr nach den Sommerferien des Landes Niedersachsen ist es so weit: An der Fachschule für Wirtschaft und Technik (FWT) in Clausthal-Zellerfeld starten neue Fachschullehrgänge für die Weiterbildung zum „Staatlich geprüften Techniker“. Dieses Sprungbrett in Richtung anspruchsvoller Aufgaben zu nutzen, empfiehlt sich für technisch Ausgebildete, die ihren Beruf lieben, sich aber gleichzeitig weiterentwickeln und noch ein Stück mehr Verantwortung übernehmen wollen. Ist das erreicht, geht auch noch mehr – an gleicher Stelle oder anderswo.

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Die kleine Universitätsstadt Freiberg bietet neben der TU Bergakademie noch mehr Ausbildungsmöglichkeiten auf dem geomontanen Sektor. Das nach Freibergs berühmtem Wissenschaftler Julius Weisbach benannte Berufliche Schulzentrum (BSZ) bündelt die außeruniversitäre Ausbildung in Freiberg. Mit der neu installierten Fachschulausbildung zum Bergbautechniker kann man in Freiberg neben der akademischen auch eine komplette berufliche Karriere als Bergmann hinlegen. Im Folgenden soll die geomontane Ausbildung an der Berufsschule und der Fachschule für Technik, beide unter dem Dach des BSZ „Julius Weisbach“ Freiberg, vorgestellt werden.

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Lohnt sich ein Studium im Rohstoff- und Energieversorgungssektor? Gibt es überhaupt noch Bergbau in Nordrhein-Westfalen? Wofür ist die Bergbehörde noch da, wenn keine Steinkohle mehr gefördert wird?  Solche Fragen stellen sich viele junge Leute, insbesondere angehende Studenten, die sich für einen Studienbereich rund um Bergbau und Energie interessieren. Nach der Erfahrung der jungen Führungskräfte bei der Bergbehörde des Landes Nordrhein-Westfalen lautet die Antwort: „Ja, eine berufliche Laufbahn in diesem Sektor lohnt sich und gut ausgebildeter Nachwuchs wird dringend gebraucht.“ Ein Studium im Rohstoffversorgungsbereich ist nicht nur zukunftsträchtig, sondern eröffnet auch …

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Mit dem Beginn der Corona-Pandemie wurden Kontakte eingeschränkt und Veranstaltungen verboten. Die Lehre musste sich anpassen. Online-Vorlesungen ersetzten Präsenzveranstaltungen. Das Institut für Bergbau und Spezialtiefbau der TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, konnte entsprechende Lehrangebote sofort umsetzen und fand auch Regelungen für Praktika und Exkursionen.

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Digitale Technologien erobern die Hochschullehre und verändern die Wege akademischer Wissensvermittlung. Am Institute of Mineral Resources Engineering (MRE) der RWTH Aachen University, Aachen, wird die Vermittlung von Kenntnissen und Prinzipien der beruflichen Praxis im Bergbau durch innovative, digitale Kommunikationsmedien bereichert.

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Die inländische Braunkohlengewinnung hat sich von 107,4 Mio. t im Jahr 2020 um 18,9 Mio. t entsprechend 17,6 % auf 126,3 Mio. t im Jahr 2021 erhöht. Von der im Jahr 2021 realisierten Fördermenge, die einem Heizwert von 39,3 Mio. t SKE entspricht, wurden mit 111,5 Mio. t rd. 88,3 % in Kraftwerken der allgemeinen Versorgung eingesetzt. Das waren 19,8 % mehr als im Vorjahr. Zu den wichtigsten Ursachen für den starken Anstieg bei der Stromerzeugung aus Braunkohle gehören die Zunahme im Stromverbrauch, die deutlich verringerte Einspeisung von Strom auf Basis Windenergie sowie die stark erhöhten Preise für …

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Die Verfüllung der durch den Abbau entstandenen Hohlräume zur Stabilisierung des Gebirges wird als integraler Bestandteil des Bergbaus verstanden. Im Gegensatz dazu wird die untertägige Abfallentsorgung/Abfallverwertung oft als eine nachbergbauliche Nutzung der Grubenbaue bezeichnet, obwohl sie die gleiche Technik und das gleiche bergmännische Know-how wie der Gewinnungsbergbau erfordert, allerdings mit einem kleinen entscheidenden Unterschied – die „Wertstoffe“ werden nicht aus der Grube entnommen, sondern in sie eingebracht. In den nachfolgenden Ausführungen werden die bergtechnischen Betriebstätigkeiten der GTS Grube Teutschenthal Sicherungs GmbH & Co. KG (GTS), Teutschenthal, betrachtet, wobei der Schwerpunkt darauf liegt …

Ausgabe 05_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Die konventionelle Gewinnung von Steinsalz im Bohr- und Sprengverfahren des Bergwerks Heilbronn wird in drei Themenschwerpunkten untersucht: • Versuche zur Anpassung des Sprengschemas zeigen, dass höhere Besatzdichten der Ortsbrust zu Verbesserungen des Abschlagwirkungsgrads führen und auch nach Betrachtung aller variablen Kosten im Prozess wirtschaftlich vorteilhaft sein können. Die Kornqualität im Sinne der Verwertbarkeit des Rohstoffs wird dabei nicht nachteilig beeinflusst. • In einer etwa zweimonatigen Studie zur Verwendung eines handelsüblichen Emulsionssprengstoffs konnte eine deutliche Reduktion des Eintrags nitroser Gase und …

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Über viele Jahre wurde im Bergwerk Heilbronn der Südwestdeutschen Salzwerke AG die Gewinnung von Steinsalz durch Verfahren der konventionellen und schneidenden Gewinnung getrennt voneinander betrieben. Durch Neuzulage der Abbaureviere ist es jüngst gelungen, beide Verfahren erfolgreich miteinander so zu kombinieren, dass die Personalproduktivität erhöht, die Stückkosten der Produktion gesenkt und die Lieferfähigkeit des Bergwerks auch bei stark erhöhtem Mengenbedarf verbessert werden kann. Im sogenannten Kombinationsrevier wird die untere Ebene der Salzlagerstätte mit Continuous Minern aufgefahren, während die obere Ebene …

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Die Wasserhaltung im Tonbergbau gehört bei der Rohrstoffgewinnung zu den wichtigsten Aufgaben, die sowohl direkten Einfluss auf die Produktionsabläufe als auch auf die Umwelt bzw. den Gewässerschutz ausüben. Das Umweltbewusstsein der Tonrohstoffindustrie hat im Westerwald große Bedeutung und vor diesem Hintergrund wurde am 19. Dezember 2017 zwischen dem Land Rheinland-Pfalz, vertreten durch das Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten, das Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau und dem Bundesverband Keramische Rohstoffe und Industrieminerale e. V. eine Rahmenvereinbarung über die Einleitung von Gewässern des Tonbergbaus in die Oberflächengewässer geschlossen. Gemäß dieser Vereinbarung darf der Wert …

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Negative Umweltauswirkungen im Zusammenhang mit Berg- und Tunnelbau werden immer wieder in den Medien beleuchtet. Besonders kritisch werden dabei die Themen Emission und Arbeitssicherheit gesehen. Durch batterieelektrische Maschinen und die Automatisierung der Prozesse und Maschinen kann ein Bergwerk eine Reihe von Vorteilen erschließen: verbesserte Gesundheit und Sicherheit, reduzierte Treibhausgasemissionen und geringere Betriebskosten. Gleichzeitig werden mit batterieelektrischer Ausrüstung und der Automatisierung von Maschinen und Prozessen die Bergwerke der Zukunft entwickelt. Das Bergwerk der Zukunft wird nicht mehr so aussehen wie heute, der Inhalt der Arbeit für viele …

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Beton wird neben Stahl im Schachtbau als eines der wichtigsten Materialien verwendet und kommt nahezu in jedem Auftrag zum Einsatz. Beton wird als Baumaterial auch in deren Baubereichen wie Hoch- und Tiefbau verwendet. Nur die Arbeitsumstände im Schachtbau sind völlig anders als in anderen Baubereichen wie im Hoch- oder Tiefbau. Dort sind die Baustellen bis dicht an die Baugrube mit Fahrmischern zugänglich, die weiteren Transportwege sind kurz und Platz steht rundum meistens reichlich zur Verfügung. Im Schachtbau sind immer individuelle Lösungen erforderlich …

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Im Zuge der seit 2017 laufenden Entwicklung von neuen Bohrgerätetypen zur Anwendung in den über- und untertätigen Bereichen wurde eine Vielzahl von Konzeptideen und daraus folgenden Anwendungsoptionen entwickelt. Ein Schwerpunkt bei diesen Entwicklungen ist die effiziente Förderung aus Reef- und Gangerzlagerstätten. Die Herausforderung besteht darin, die zur Gewinnung nötigen Technologien zu entwickeln. Weitere Einsatzbereiche sind Großlochentgasungsbohrungen im Kohlebergbau, sowie Versorgungs-, Wetter- und auch Rettungsbohrungen, die unabhängig von der Lagerstättenart interessant sind. Ein Sonderfall, der allerdings der klassischen Anwendung …

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Der Energieverbrauch moderner Gurtfördersysteme ist in den letzten Jahrzehnten erheblich gesunken. Obwohl umfangreiche Forschungsarbeiten zur Herstellung energieeffizienter Gurtförderer durchgeführt wurden, besteht noch erheblicher Spielraum für eine weitere Senkung des Energieverbrauchs, insbesondere bei stark beladenen oder langen Überlandförderern. Von dieser Ausgangslage wurde ein neues schienengestütztes Fördersystem entwickelt, um den Energieverbrauch von stark beladenen und langen Überlandförderern zu senken. Die neue Technologie trägt den treffenden Namen Rail Running Conveyor, indem sie zwei bewährte Transporttechnologien …

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Bergbaubetriebe, die auf vorbeugende Instandhaltung setzen, sollten auf der bauma den Stand der ScrapeTec Trading GmbH, Kamp-Lintfort, besuchen. Das Unternehmen, spezialisiert auf die Optimierung von Gurtfördersystemen und bekannt durch das kontaktlose AirScrape-Dichtungssystem, integriert robuste Sensorik in eine Lenkrolle, wertet die Daten in einem Industrierechner aus und sendet sie per Funk z. B. an eine Instandhaltungs-Software. Auf der bauma ist der E-PrimeTracker, so heißt das System, erstmals live zu sehen.

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Die Corona-Pandemie und der Ukrainekrieg rütteln an Wirtschaft und Gesellschaft. Der Klimaschutz ist ein Dauerthema. Lieferketten sind teilweise gerissen und Containerschiffe warten in allen Teilen der Welt, so auch in Deutschland, auf Ihre Entladung. Die Beschaffungsthematik trifft auf viele Unternehmen zu und es stellt sich die Frage: Wie können wir unabhängiger werden? Können wir mit dem Mittel der Substitution jetzt als Unternehmen einen positiven Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz leisten und dabei eigene Ziele nicht aus den Augen verlieren? In diesem Bericht wird anhand unterschiedlicher Praxisbeispiele von Betreibern hydraulischer Anlagen verdeutlicht …

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Am 28. Juni 2022 versammelten sich Vertreter aus verschiedenen Wirkungsbereichen wie Ministerien, Unternehmen, Hochschulen und Anwaltskanzleien zu einer virtuellen, interdisziplinären Tagung zum Thema Kohleausstieg. Sie diente dazu, die aktuelle Lage zu beleuchten und kritisch zu diskutieren. Nach der Begrüßung von Prof. Walter Frenz (Lehr- und Forschungsgebiet Berg-, Umwelt-, und Europarecht, RWTH Aachen University) und Prof. Axel Preuße (Institut für Markscheidewesen, Bergschadenkunde und Geophysik im Bergbau, RWTH Aachen University) wurden die einzelnen Referate eingeleitet. Die Zielsetzung dieser Tagung …

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Noch nie wurden so viele mineralische Rohstoffe gefördert wie heute. Allein in den vergangenen 20 Jahren hat sich die weltweite Metallerzgewinnung verdoppelt. Sollte das derzeitige Wachstum weiter andauern, wird bis 2028 mehr Metall gefördert werden als vom Anbeginn der Menschheit bis zum Jahr 2013. Dieser explodierende Bedarf wird noch weiter steigen, da sich Volkswirtschaften, die bisher auf fossilen Brennstoffen basierten, zu Gesellschaften mit geringem CO2-Ausstoß entwickeln. Neben der Erweiterung des Bergbaus werden auch die damit verbundenen unvermeidbaren Auswirkungen auf die Umwelt zunehmen. Diese Auswirkungen können unter Umständen noch größer sein, als in der Vergangenheit, da die Lagerstätten zukünftig …

Ausgabe 06_2022 mit diesem Beitrag bestellen

Ohne die Zielrichtung der Energiewende in Deutschland oder gar den Anspruch der Nachhaltigkeit grundsätzlich in Frage zu stellen, sprechen in Anbetracht der 2022 eingetretenen Veränderungen der energiepolitischen Rahmenbedingungen stichhaltige Argumente dafür, den in Deutschland beschlossenen Kohleausstieg auszusetzen. Nach Gesetzeslage sollte er bis „spätestens 2038“, gemäß dem Koalitionsvertrag der Ampel-Regierung „idealerweise schon bis 2030“ erfolgen. Doch nach der „Zeitenwende“ auch für die deutsche Energiepolitik und dem akuten Gasnotstand wird der bisher vorgesehene Ausstiegspfad für die Kohle…

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Anfang März 2020 wurde der Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung Bergbau und Energie in NRW, Dortmund, ein wiederholter erheblicher Wasserzufluss im Bereich eines Wohnhauses in Witten gemeldet. In Anbetracht der schon eingetretenen Gebäudeschäden und nach Einschätzung der im Grubenbild und in sonstigen Kartenwerken dargestellten bergbaulichen Situation war die Ursache der Wasserzuflüsse und der augenscheinlich dadurch ausgelösten Bodenbewegungen mit hoher Wahrscheinlichkeit …

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Das Streben nach Sicherheit für Mensch und Maschine gewinnt im weltweiten Berg- und Tunnelbau immer mehr an Bedeutung. Durch die Mechanisierung der Teuf-, Vortriebs- und Gewinnungsarbeiten im Untertagebergbau sowie bei der Aufbereitung ist das Staubaufkommen bei den verschiedenen Arbeitsprozessen – analog der Leistungssteigerung – stetig angestiegen. Die entschädigungspflichtige Berufskrankheit Silikose konnte in Europa zwar durch die Erfolge moderner Staubbekämpfungsverfahren vermindert werden, jedoch ist diese Berufskrankheit …

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In Weißrussland wird seit ca. 60 Jahren intensiv Kalibergbau betrieben, der bisher vom staatlichen Unternehmen Belaruskali in sechs Bergwerken durchgeführt wird. Seit 2011 wird das privat finanzierte Bergwerk Nezhinskiy in der Lagerstätte bei Soligorsk geplant und 2016 wurde mit dem Bau dieses Bergwerks auf der „grünen Wiese“ begonnen. Die Planung aus dem Jahr 2011 sah zunächst das Abteufen von zwei Schächten im Gefrierverfahren und mit Anwendung von Bohr- und Sprengarbeit vor. Im Jahr 2016 wurde vom zukünftigen Betreiber Slavkaliy entschieden, eine neue Technologie für das Abteufen anzuwenden …

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Mit Hilfe von wettertechnischen Messungen und mehrtägigem Monitoring konnten der Ist-Zustand des Grubenklimas und des Wetter-netzes eines Salzbergwerks erfasst werden. Dies war die Grundlage für die Identifizierung problematischer Parameter u. a. auch in Zusammenhang mit der Entstaubung von Teilschnittmaschinen. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden sowohl Optimierungsansätze aus wettertechnischer Sicht als auch hinsichtlich Abbauplanung erarbeitet.

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Für eine professionelle Reinigung staubhaltiger Luft sind viele technische Zusammenhänge und Parameter zu beachten. Um die Staubfracht aus der Luft zu filtern, muss diese mit Ventilatoren in Bewegung gebracht sein, damit die Luft die Filter passieren kann. In Tunnelvortrieben oder mit konventionellen Auffahrmethoden sind die technischen Vorgehensweisen der Bewetterung sehr genau mit der Entstaubung abzustimmen. Wettergeschwindigkeiten, Abstandsmaße, Druckaufschläge, Klimaparameter und vieles mehr müssen in der Sonderbewetterung für den Staubabtransport berücksichtigt sein, um eine saubere Luft zu gewährleisten.

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Die US Mine Safety and Health Administration (MSHA) schreibt den Einsatz von kontinuierlichen persönlichen Staubmessgeräten (PDM) in Untertagebergwerken vor, um die Einhaltung der vorgeschriebenen Normen für lungengängigen Staub zu überprüfen. Die Vorschrift 30 CFR §70.100 legt einen Grenzwert von durchschnittlich 1,5 mg/m3 innerhalb einer achtstündigen Arbeitsschicht fest. Bergleute, die in staubbelasteten Bereichen arbeiten, müssen das PDM während mehrerer Schichten je Monat tragen, um zu dokumentieren, dass sie nicht übermäßig lungengängigem Staub ausgesetzt sind. Das PDM nutzt Frequenzänderungen in einem TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) zur Messung der eingeatmeten Feinstaubkonzentration …

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Der Bergbau spielt eine Schlüsselrolle bei der Transformation hin zu einer klimaneutralen Wirtschaft. Der Rohstoffsektor leistet einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Welt. Die Bedeutung natürlicher Ressourcen und das Funktionieren internationaler Lieferketten haben die aktuellen geopolitischen Ereignisse, aber auch schon zuvor die Corona-Pandemie deutlich gezeigt. Kein Wirtschaftsmodell kommt ohne natürliche Ressourcen aus – die Frage ist …

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Die Klimaneutralität ist ein globales Ziel, welches die hohe Integration und Nutzung von erneuerbaren Energien erfordert, um eine solche Transition zu gewährleisten. Hierbei steht besonders China als größtes Bergbauland der Welt sowohl durch die Steinkohle als auch durch die Seltenen Erden für die Produktion von erneuerbaren Energien an der Spitze. Das große Potential sieht sich entscheidenden Negativaspekten gegenübergestellt: Die Herstellung von Energiealternativen mittels Seltener Erden erzeugt umweltschädliche Gase und Abwässer. Weiterhin ist das Recycling solcher Erzeugnisse noch …

Ausgabe 01_2023 mit diesem Beitrag bestellen

Jeder Bergbau und Bergbaustandort geht als solcher irgendwann zu Ende und somit in die Ära des Nachbergbaus über, das ist Teil der ökonomischen Evolution. Die herkömmliche Wirtschaftswissenschaft tut sich nicht nur in Bezug auf den bislang von ihr vernachlässigten Sektor Nachbergbau immer noch recht schwer mit realitätsgerechten Erklärungen von evolutorischen Entwicklungen. Gleichwohl gibt es seit Längerem fruchtbare Ansätze einer evolutorischen Ökonomik. Einer ihrer heute fast vergessenen Wegbereiter in Deutschland war der 1997 verstorbene Volkswirtschaftsprofessor Helmut Arndt …

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Die Kontrolle der Erzgehalte basiert häufig auf geochemischen Probenahmen von Bohrkernen oder Detritus. Zu den Einschränkungen dieser Methode gehören ein einziges Untersuchungsergebnis, das eine bestimmte Länge der Bohrsäule repräsentiert, die Verzerrung durch die Probenahme des Materials und die Verzögerung bei der Lieferung der Ergebnisse, die Tage oder sogar Wochen dauern kann. Dadurch müssen vor Ort viele Entscheidungen getroffen werden, ohne den tatsächlichen Elementgehalt des Erzkörpers vollständig zu kennen und das, obwohl die Elementanalyse ein grundlegender Bestandteil der Gehaltskontrolle im Bergbau und der Ressourcenblockmodelle ist. Das XRF-basierte Logging-Tool namens IBERIA wurde speziell …

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Ein Großteil des Schüttguttransports im Bergbau erfolgt über Gurtförderer. Dies wird in Zukunft zunehmen. Für ihren wirtschaftlichen Betrieb sind die richtige Auslegung, Bedienung und Wartung von entscheidender Bedeutung. Neuere Entwicklungen wie der Einsatz eines digitalen Zwillings der Bandanlage können hier einen wesentlichen Beitrag leisten. Dieser Artikel soll die Theorie und betriebliche Praxis des von der J. M. Voith SE & Co. KG, Crailsheim, entwickelten digitalen Zwillings „BeltGenius“ für Förderanlagen vorstellen

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Das Forschungsprojekt ARTUS zielte auf die Entwicklung von Systemen für die ganzheitliche Umsetzung eines vollständigen Belade-Entlade-Zyklus durch eine autonome Sonderfahrzeugflotte ab. Eine Herausforderung hierbei ist der Aufbau einer Kommunikationsinfrastruktur für Bergbauumgebungen und die Sicherstellung benötigter Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M). Dieser Artikel präsentiert Projektinhalte und Forschungsergebnisse des Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) der RWTH Aachen University (RWTH), Aachen, im Bereich …

Ausgabe 01_2023 mit diesem Beitrag bestellen

Die Digitalisierung bietet Unternehmen strategische Vorteile durch die Vereinfachung und Optimierung von Geschäftsprozessen und ist ein wichtiger Hebel für langfristiges Wachstum. Zahlreiche Branchen profitieren bereits von einer optimierten Koordinierung von Kapazitäten und Ressourcen, indem digitale Technologien in Unternehmensprozesse integriert werden. Digitale Plattformen ermöglichen beispielsweise auf Basis datenbasierter Prognosen die bedarfsgerechte Anpassung von Betriebsmittelkapazitäten an Lastspitzen. Insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen der deutschen Steine- und Erdenindustrie bleibt der Zugang …

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Schiefer ist seit vielen Jahrhunderten ein natürlicher Baustoff, der aufgrund seiner ursprünglichen Verwendung vor allem als Bedachungsmaterial ganze Landschaftszüge geprägt hat. In Deutschland gab es Schieferbergbau im Harz, im Frankenwald, in Thüringen, im Vogtland, im Siegerland, an der Lahn, im Taunus, in der Gegend um Kaub am Rhein und im Hunsrück sowie nördlich der Mosel, in der Eifel und im westfälischen Raum. Aus den unterschiedlichsten Gründen, zumeist wirtschaftlicher Natur, mussten die meisten dieser Bergbaubetriebe …

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Die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) mit Sitz in Peine ist u. a. mit der Umrüstung des ehemaligen Eisenerzbergwerks Konrad zum Endlager für schwach- bis mittelradioaktive Abfälle und der Stilllegung der Schachtanlage Asse II, nach Rückholung der radioaktiven Abfälle beauftragt. Im folgenden Bericht wird auf die Digitalisierung für diese Projekte eingegangen. Es wird erörtert, mit welchen digitalen Instrumenten die entsprechenden Arbeiten geplant sind und wie die Zusammenarbeit miteinander verbunden ist.

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Die Digitalisierung umfasst jeden Aspekt der Wertschöpfungskette in heutigen Rohstoffbetrieben – vom Abbau über den Transport und die Aufbereitung bis hin zur Lagerung und Verarbeitung von Rohstoffen. Als ganzheitlicher (E2E – End to End) Digitalisierungspartner für die Bergbauindustrie bietet Siemens Minerals, Erlangen, ein vollständig integratives digitales Portfolio an, von dem hier einige wesentliche Elemente hervorgehoben werden. Ziel hierbei ist es, sowohl die Teilsegmente der Rohstoff-Wertschöpfungs­kette zu optimieren als auch miteinander zu integrieren. Der größte Skalen-Effekt wird jedoch erzielt, wenn alle in den einzelnen Bereichen anfallenden Daten …

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Rio Tinto ist das zweitgrößte Bergbauunternehmen der Welt. Es wurde 1873 gegründet und ist in 35 Ländern tätig, wobei sich der Hauptsitz in London/UK befindet. Colin Mackey, Managing Director European Operations, leitet die europäischen Aktivitäten des Unternehmens seit Oktober 2021. Er ist seit über 20 Jahren in der Bergbaubranche tätig und hat seit 2003 verschiedene Positionen bei Rio Tinto durchlaufen. Mit Mining Report Glückauf, sprach er über geopolitische Aspekte der Rohstoffversorgung, die Versorgung mit und die Rolle von kritischen Rohstoffen wie Lithium für die Energiewende, aber auch über modernen und nachhaltigen Bergbau.

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Hohe Niederschlagsmengen, Talsperren und Wasserwerke machen den Harz zu einem bedeutenden Süßwasserlieferanten. Durch den Klimawandel und Extremwetterereignisse entstehen jedoch Herausforderungen. Bei einer Integration des Altbergbaus in die Wasserwirtschaft kann er diese unterstützen. Eine erfolgreiche Planung und Einbindung erfordert ein ganzheitliches Verständnis des regionalen Wasserkreislaufs, der aktuellen Situ­ation der Grubengebäude und der Wechselwirkungen. Mit der Entwicklung eines hydroanalytischen Wassermanagementtools wird eine Verbindung zur Analyse der Grubennutzung hergestellt … …

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Jine der wesentlichen Herausforderungen besteht heutzutage darin, den Zustand der Umwelt zu schützen. Bergbauliche Tätigkeiten haben erhebliche Auswirkungen auf die Umweltkomponenten Wasser, Boden und Luft. Bodenbewegungen können in Bergbaugebieten sowohl während als auch nach der Mineralgewinnung beobachtet werden. Dies wirkt sich auf den Wasserhaushalt einer Region aus, da der Anstieg des Grundwasserspiegels zu sogenanntem Wasserstress bei Pflanzen führen kann …

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Die Ukraine nimmt in Bezug auf die Kohlereserven weltweit den 7. Platz ein. Innerhalb des ukrainischen Territoriums gibt es drei Kohlebecken: Donezk, Lwiw-Wolyn und Dnipro. Hiervon ist das Donezker Becken das größte, in dem insgesamt 85 % der Kohleressourcen der Ukraine konzentriert sind. Seit Mitte der 1990er Jahre wird die Kohleindustrie der Ukraine bereits umstrukturiert. Das Ziel besteht darin, die staatlichen Subventionen für unrentable Bergwerke mit deren anschließender Stilllegung ebenso aufzugeben wie die Privatisierung rentabler oder potentiell rentabler Bergwerke. Trotz der Tatsache, dass die russische Aggression gegen die Ukraine ihre eigenen Anpassungen bei den Kohleunternehmen vorgenommen hat …

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Seltene Erden, Kobalt, Magnesium, Lithium: Über 90 % der in Deutschland genutzten metallischen Rohstoffe wurden im vergangenen Jahr aus dem Ausland importiert. Dabei stammen ein Großteil der Importe aus Lieferländern mit angespannter politischer Situation oder Monopolstellung in der Rohstoffgewinnung und der Rohstoffweiterverarbeitung. Diese Abhängigkeiten haben angesichts des russischen Angriffskriegs gegen die Ukraine noch stärker an geopolitischer Bedeutung gewonnen. Vor dem Hintergrund der erwarteten wachsenden Nachfrage an kritischen Rohstoffen …

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Da die Weltmächte daran arbeiten, die Rohstofflieferketten für die Herstellung von Hochleistungsbatterien zu sichern, ist die Zusammenarbeit mit Afrika wichtiger denn je. Die Beteiligung Deutschlands an der Minerals Security Partnership (MSP), einem Bündnis von zwölf Staaten und der EU, zeigt, dass der Wettlauf um die Sicherung von Batteriemineralien nur durch globale Zusammenarbeit gewonnen werden kann. Die MSP bindet afrikanische Partner ein, darunter das stabile, demokratische, ressourcenreiche und wenig erforschte ostafrikanische Land Tansania …

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Peru gilt als eines der zehn reichsten Rohstoffländer der Welt und nimmt aktuell einen wichtigen Platz in der Produktionsrangliste ein. Das Land beherbergt zahlreiche Bergbauunternehmen, welche sich immer mehr auf die Innovation von Technologien und Prozessen fokussieren, dies hat vor allem die Wettbewerbsfähigkeit der peruanischen Bergbaubranche im internationalen Vergleich verbessert. Die Ziele im peruanischen Bergbau bei dieser Entwicklung sind dabei die Steigerung der Effizienz in der Produktion beim Einsatz von Energie und anderen Ressourcen sowie die Steigerung der Arbeitssicherheit, die Senkung von Kosten und die Vermeidung von Unfällen. Um die langfristige Wettbewerbsfähigkeit des peruanischen Bergbaus zu sichern

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In Südamerika und anderen trockenen Gebieten der Welt gibt es Salare (Salzseen usw.), die große Mengen an Lithium-Sole enthalten. Die Konzentration der Sole variiert von Salar zu Salar. Eine gute Kenntnis der inneren Struktur der Salare ist erforderlich, um die Ausbeutung und den Pumpplan zu optimieren. Diese Informationen werden auch benötigt, um sicherzustellen, dass die Solenförderung auf ökologisch nachhaltige Weise erfolgt.

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Die Anforderungen bei der Realisierung von Greenfield-Projekten haben sich durch das Streben der Gesellschaft, aber auch der potentiellen Investoren nach einer nachhaltigen Rohstoffgewinnung verändert. Durch emissionsfreie Bergbautechnik können die Erwartungen an die Industrie mehr und mehr erfüllt werden. Der Erfolg und die Unterstützung von Greenfield-Projekten wird zukünftig immer stärker davon abhängen, welche Nachhaltigkeitsziele gesetzt werden und wie gewissenhaft an deren Umsetzung gearbeitet wird. Eine frühe und enge Zusammenarbeit zwischen Betreiber und Maschinenhersteller …

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LiquidEarth ist eine cloud-basierte Softwarelösung für geologische Explorationsprojekte und den Bergbau, welche die Trennung der Arbeit im Gelände von der im Büro aufhebt. Sie überträgt geologische Daten in die Cloud, visualisiert sie und ermöglicht es allen am jeweiligen Projekt Beteiligten, einfach, schnell und über große Dis­tanzen zu kommunizieren. So können sie z. B. 3-D-Geodaten und geologische Modelle gemeinsam mit anderen Nutzern in Echtzeit betrachten, interpretieren und anpassen, unabhängig von Ort, Zeit und Endgerät. Auf diese Weise senkt LiquidEarth Zeitaufwände und Kosten, außerdem unterstützt es Experten beim Verständnis geologischer Gegebenheiten sowie bei der Erstellung zuverlässiger 3-D-Modelle.

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Die Erkundung des Weltraums fasziniert die Menschheit seit Jahrzehnten. Damit einhergehend hat der Aufbau einer Kolonie auf anderen Himmelskörpern wie dem Mond oder Mars zunehmend an Interesse gewonnen. Für den Aufbau einer solchen Kolonie ist die Nutzung extraterrestrischer Rohstoffe von großer Bedeutung. Um diese nutzbar zu machen, stehen, wie auch in terrestrischen Prozessen, die Erkundung und Rohstoffgewinnung am Anfang der Prozesskette. Bedingt durch die herausfordernde Umgebung sind für die Rohstoffgewinnung innovative und hochgradig autonom arbeitende Verfahren erforderlich …

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Im Sinne des bekannten Slogans „Bergbau ist nicht eines Mannes Sache“ erfordert die umwelt- und umfeldverträgliche Organisation des bergbaulichen Lebenszyklus einen beständigen transdisziplinären Dialog. In Anbetracht der globalen Ausrichtung des Bergbaus ist der Blick über die nationalen Grenzen hinaus zur Vertiefung des Verständnisses über die Herausforderungen, vor denen andere Länder stehen, unerlässlich und produktiv.

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Die Verfügbarkeit von strategischen und kritischen Rohstoffen ist gefährdet. In den kommenden Jahren wird die Europäische Union (EU) unverändert abhängig sein von Einfuhren aus Übersee, darunter aus vielen Ländern mit einem hohen geografischen Risiko. Zwei Zahlen spiegeln die Situation im ersten Jahr der Corona­virus-Pandemie: Die Volksrepublik China lieferte 94 % der weltweit produzierten Seltenen Erden (Rare Earth Elements – REE) und …

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Eine der größten Zinnressourcen der Welt, reiche Bergbautradition und gute Datenlage aus Jahrzehnten – so sind die Vorzeichen des Projekts Tellerhäuser der Saxore Bergbau GmbH. Mit Sitz in der Bergstadt Freiberg wird hier seit einigen Jahren und mit den Expertinnen und Experten der hiesigen Bergakademie und lokalen Unternehmen am Projekt gearbeitet. Saxore plant, ein modernes Bergwerk mit minimalem ökologischem Fußabdruck aufzufahren …

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Die Saxony Minerals & Exploration AG (SME AG), Halsbrücke, plant, die innerhalb des Bewilligungsfelds Pöhla SME gelegene polymetallische Skarn-Lagerstätte Pöhla-Globenstein in Nutzung zu nehmen. Die Besonderheit besteht darin, ein Bergwerk aus dem Nichts heraus zu planen, zu errichten und in Betrieb zu nehmen. Im speziellen Fall des Erzbergwerks Pöhla bestanden die größten Herausforderungen in erheblichen Wasserzuläufen mit hohem Schwebstoffanteil, die nach entsprechender Vorbehandlung in die Vorflut eingeleitet werden sollen …

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Die KSL Kupferschiefer Lausitz GmbH, Spremberg, wurde 2007 als deutsches Tochterunternehmen der MINERA S.A. gegründet und bereitet die Kupferlagerstätte Spremberg seitdem zum Abbau vor. Dazu werden seit 2008 neue Erkenntnisse über die seit den 1960er Jahren bekannte und teilerkundete Lagerstätte gesammelt. Außerdem werden technologische Konzepte für Gewinnung und Aufbereitung entwickelt sowie wirtschaftlich bewertet. Ein weiteres bedeutendes Handlungsfeld sind die Genehmigungsverfahren. Zurzeit wird das Raumordnungsverfahren (ROV) zum KSL-Projekt sowohl in Brandenburg als auch in Sachsen durchgeführt …

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Fluorit, bergmännisch geläufig auch Flussspat genannt, ist ein Industriemineral, das vielen unbekannt ist, aber in vielerlei Anwendungen bis heute zu finden ist. Als eines der wenigen in der Natur vorkommenden fluorhaltigen Minerale zählt es mittlerweile zu den 30 von der EU festgelegten kritischen Rohstoffen, bei denen weiterhin starke Abhängigkeiten zu Ländern außerhalb der EU vorherrschen. Die Fluorchemie-Gruppe (FCG) nutzt Flussspat ausschließlich in der Form von Säurespat (> 98 % CaF2) zur Herstellung von Flusssäure (HF) und ist bei einer Jahresproduktion von ca. 24.000 t HF zum Teil auf Importe von außerhalb der EU angewiesen. Jedoch wird bereits ein Teil des Rohstoffbedarfs durch heimische Produktion …

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Das Bergrecht ist nach § 48 Abs. 2 Satz 2 BBergG explizit mit dem Raumordnungsrecht verknüpft. Letzteres hat danach eine wichtige Bedeutung für bergrechtliche Betriebsplanzulassungen. Im INSTRO-Reformgutachten wird eine stärkere Berücksichtigung von raumordnerischen Belangen gefordert – zu Recht? Das führt zu der Grundsatzfrage: Wie stark soll und darf die Rohstoffgewinnung überhaupt geplant werden – angesichts des Klimaschutzgebots und der anstehenden Umsetzung der aktuell in Revision befindlichen EU-Gebäudeeffizienzrichtlinie?

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Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zur Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 1,5 °C zu erreichen, sind massive Investitionen in erneuerbare Energien erforderlich. Der Übergang zu einem dekarbonisierten Energiesystem wird zu einem enormen Anstieg der Nachfrage nach Mineralien führen, insbesondere nach Metallen, Seltenen Erden (SEE) und Lithium, wodurch der Energiesektor zu einer wichtigen Kraft auf den Rohstoffmärkten wird. Mehr Bergbau als je zuvor wird erforderlich sein. Die weltweite Bergbauproduktion wird das Risiko großer Schäden erhöhen, wenn die Mineralien nicht so nachhaltig wie möglich abgebaut werden. Insbesondere der Abbau und die Verarbeitung von Seltenen Erden zur Herstellung von …

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Die Einstellung der Steinkohlenproduktion im Jahr 2018 ist mit der Herausforderung verbunden, physikalische and chemische Parameter des Grubenwassers in situ weiterhin zu erfassen. Das Beenden der Untertagebetriebe führte zu Einschränkungen der Alternativen bei den Monitoringmethoden. Dieser Bericht fokussiert sich auf Maßnahmen, die zur Absicherung ausreichender Informationen zum Grubenwasseranstieg in ehemaligen Bergwerken entwickelt wurden. Es werden beispielhafte Ergebnisse dargestellt, die durch ein Grubenwassermonitoring unter Tage erzielt wurden, welches in einem Kooperationsprojekt mit der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) in Bochum und der RAG Aktiengesellschaft, Essen, entwickelt wurde. Das System besteht aus vier Sonden …

Ausgabe 04_2023 mit diesem Beitrag bestellen

Im Jahr 2020 wurde der Prozess des Integralen Monitorings zur Begleitung des Grubenwasseranstiegs im stillgelegten Steinkohlenbergbau des Ruhrreviers und des Ibbenbürener Reviers gestartet. Hierzu werden die darin behandelten Themenfelder, die Bewertungsstrategie des Monitorings sowie der Aufbau und die bisherigen Tätigkeiten der Gremien beschrieben. Nach der Schaffung der fachlichen und technischen Grundlagen steht in der Aufbauphase die sukzessive Aufnahme der operativen Arbeit …

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ergwerke stellen Eingriffe in die Umwelt dar. Jedoch verursacht der aktive Bergbau in Deutschland in seinen vielfältigen Erscheinungsformen, belegt durch Daten des Statistischen Bundesamts, insgesamt nur kleine Umweltbelastungen durch seinen Flächenbedarf, Abfallproduktion, Wasserentnahme sowie Feinstaub- und Treibhausgasemissionen. Daher sollte die Bundespolitik Strategien, Eckpunktepapiere, Schriften und Webseiten zum deutschen Bergbau erarbeiten und der Öffentlichkeit präsentieren, die diesen wissenschaftlichen Tatsachen …

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Das konventionelle Abteufen von Schächten mit Bohren und Sprengen ist seit mehr als 100 Jahren das überwiegend benutzte Verfahren. Das Verfahren ist sehr flexibel für alle möglichen geologischen Verhältnisse und immer anwendbar. Da die meisten Schächte für die Steinkohle abgeteuft wurden, waren die Geräte zum Bohren oder zum Wegladen des Haufwerks wegen des Schlagwetterschutzes druckluftbetrieben. Unterschiedliche Schachtbaufirmen haben seit Jahrzehnten mit diversen Bergbaumaschinenherstellern Technologien zum maschinellen Abteufen aus dem Vollen entwickelt. Das maschinelle Teufen bietet erhebliche Vorteile …

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Seit den 1950er Jahren prägt das Fördergerüst Schacht Reiche Zeche des heutigen Forschungs- und Lehrbergwerks der Technischen Universität (TU) Bergakademie Freiberg in Freiberg die Silhouette der Stadt. Fast 70 Jahre nach dem Bau des Fördergerüsts musste dieses nun saniert werden − ein anspruchsvolles Projekt im Spannungsfeld zwischen Technischen Regelwerken und Denkmalschutz.

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Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Forschungsprojekt ELMAR hat die Integration und Demonstration von elektrischen und autonomen Transportfahrzeugen in Rohstoffgewinnungsbetrieben zum Ziel. Dies erfolgt unter besonderer Berücksichtigung des Erhalts der Prozesssicherheit und der Gewährleistung der elektrischen Versorgungssicherheit sowie deren Kopplung an erneuerbare Energiequellen im Rahmen von geeigneten repräsentativen Anwendungsszenarien (Use Cases) …

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Weir Motion Metrics, ein kanadisches Technologieunternehmen, das sein Fachwissen in den Bereichen künstliche Intelligenz (KI) und Computer-Vision einsetzt, stellt seinen umfassenden Produktkatalog vor, der hochmoderne, KI-gestützte 3D-Technologien zur Revolutionierung der Bergbauindustrie bietet, um die Sicherheit und Energieeffizienz im Bergbau zu verbessern. Mit dem Schwerpunkt auf maschinellem Sehen, KI und Cloud Computing bietet Weir Motion Metrics solide Lösungen an, die für …

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Die rd. 700 km lange Hochspannungs-Gleichstrom-ÜbertragungsLeitung SuedLink quert auf den letzten rd. 16 km Trassenlänge den Ballungsraum Heilbronn − unter Tage, im bestehenden Steinsalzbergwerk der Südwestdeutsche Salzwerke AG (SWS), Heilbronn. Es handelt sich um ein Projekt gemäß Bundesbedarfsplangesetz, welches durch die beiden Vorhabenträger TransnetBW GmbH, Stuttgart, und TenneT TSO GmbH, Bayreuth, realisiert wird. Hierfür werden nicht nur zwei Schächte geteuft und neue Strecken aufgefahren …

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Seit den Anfängen der Gewinnung und Verarbeitung von Mineralen ist der Zugang zu Wasser und Energie unverzichtbar. Anhand historischer und zeitgenössischer Beispiele verschiedener räumlicher Maßstäbe untersucht der Beitrag die Wechselwirkungen zwischen beiden Ressourcen im Kontext des Bergbaus. Für die semiaride Bergbaunation Südafrika stellen sowohl die Wasser- als auch die Energiesicherheit derzeit eine erhebliche Herausforderung dar, wie die kürzliche Grubenwasserkrise und anhaltende Stromsperren zeigen …

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Das chilenische Bergbauministerium und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) bauten die seit 2013 bestehende Rohstoffkooperation zu einer Partnerschaft für Bergbau, Rohstoffe und Kreislaufwirtschaft aus. Darin wird der Zusammenarbeit bei kritischen Mineralien und Umweltaspekten für den Bergbau des 21. Jahrhunderts ein besonderer Platz eingeräumt. Zu den kritischen Mineralien gehört Lithium, das für die Erreichung der Klimaziele …

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Für die energiewirtschaftliche Transition von Kohlestandorten hin zur Klimaneutralität gehört die Windkraft zu den politisch vorrangigen Optionen, obgleich es auch die Möglichkeit von Kohle mit „Carbon Capture and Storage“ (CCS), also die Abscheidung und Speicherung von CO2, gibt. Die Windkraft verzeichnet eine beeindruckende technologische und wirtschaftliche Entwicklung und ihr Ausbau genießt gerade in Deutschland hohe energie- und klimapolitische Priorität. Ehemalige Kohlestandorte bieten in der Tat häufig relativ günstige Voraussetzungen für Windkraftanlagen. Eine genauere Betrachtung zeigt …

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Politik, Fachwissenschaft und Bergbauzulieferbranche sind gleichermaßen der Tradition verbunden und der Zukunft verpflichtet. Alle Akteure setzen sich inzwischen für die Energiewende ein. Die Landesregierung in Nordrhein-Westfalen verfolgt das Ziel einer klimaneutralen Stromerzeugung bis zum Jahr 2050. Dazu sollen die erneuerbaren Energien ausgebaut und weiter vorangetrieben werden. In ihrem Koalitionsvertrag haben die Parteien CDU und Bündnis 90/Die Grünen ein ambitioniertes Programm zur Umsetzung der Energiewende vereinbart. Hierzu zählen u. a. der Ausbau von Photovoltaik- und Windenergieanlagen sowie die Förderung von Speichertechnologien und Energieeffizienzmaßnahmen bis hin zur …

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as Thema Methan (CH₄) steht schon lange auf der Agenda der Europäischen Union und wird nun zur Erreichung des Ziels Netto-Null-Treibhausgasemissionen in der EU bis zum Jahr 2050 zum einen übereifrig, aber auch mit wenig Wissen über die Entstehung und Herkunft der Methanemissionen im aktiven und stillgelegten Steinkohlenbergbau vorangetrieben. Das Treibhausgaspotential von CH₄ ist 25- oder 28-mal so hoch wie das von Kohlendioxid (CO₂). Dennoch muss es nicht wie von der Kommission in ihrer Verordnung vorgeschlagen quasi bis in die letzte Erdritze verfolgt werden. Ein Blick auf die Gesamtdimensionen verdeutlicht …

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Grubengas aus stillgelegten Bergwerken ist ein Sonderthema der europäischen und der nationalen Klimapolitik. Es droht auch weiterhin aus Steinkohlenlagerstätten, die bisher nicht durch Flutung betroffen sind, zu entweichen. Die für die meisten Grubengasanlagen bis Ende 2024 auslaufende Erstförderung der Verwertung von Grubengas zur Stromerzeugung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist immer eine Hilfskonstruktion gewesen, die aber einen verlässlichen Rahmen und klare Anreize zum Erfassen, Absaugen und Verwerten gesetzt hat. Ab 2024 hängt der Weiterbetrieb der Grubengasanlagen allein von den Erlösaussichten … …

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Damit die Grubengebäude im deutschen Steinkohlenbergbau trocken blieben, musste das Grubenwasser über Jahrhunderte aus großer Teufe gehoben und zutage gefördert werden. Mit dem Auslaufen des Steinkohlenbergbaus im Ruhrrevier und in Ibbenbüren im Jahr 2018 ging der ursprüngliche Zweck dieser Grubenwasserhaltung verloren. Seitdem steigt das Grubenwasser kontrolliert an. Mit diesem Anstieg des Grubenwassers ist eine tiefgreifende Änderung des Grubengasdargebots der Lagerstätte verbunden und eine Veränderung der Ausgasungssituation an der Tagesoberfläche nicht auszuschließen. Durch das intensive Monitoring der Ausgasung …

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Ausgehend von Siedlungsabfalldeponien entsteht bei der Umsetzung biogener Organik methanhaltiges Deponiegas, welches ein sehr großes Treibhausgaspotential – mehr als 28-mal stärker als Kohlenstoffdioxid (CO2) bezogen auf 100 Jahre – aufweist. Dieses Deponiegas in ausreichender Form in einem heterogenen Haufwerk (Deponiekörper) adäquat zu erfassen, gestaltet sich, aus jahrzehntelangen Erfahrungen heraus, als äußerst schwierig – u. a. bedingt durch das komplexe System, dem physikalischen Aufbau/Einbau, unterschiedliche deponiegasbildende biologische und biochemische Abbaubauprozesse …

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Die Minderung von Treibhausgasemissionen steht seit langem im Fokus internationaler Klimapolitik als wichtiger Bestandteil zur Erreichung oder direkter Gegenstand von Klimazielen. Als Treib­hausgas mit einer kurzen Verweilzeit in der Atmosphäre und starken Klimawirksamkeit im Vergleich zu Kohlendioxid, bietet Methan die Möglichkeit durch Maßnahmen zur Emissionsminderung kurzfristig Einfluss auf die Verringerung der globalen Erwärmung zu nehmen. Internationale Bestrebungen umfassen die Erfassung, Aufbereitung und Bereitstellung von Daten, die Unterstützung und Förderung …

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Lärm kann die Gesundheit und Sicherheit des Menschen auf unterschiedliche Weise gefährden – sowohl körperlich als auch psychisch. In vielen Berufen kommt es zu Tages-Lärmexpositionspegeln von mehr als 85 dB(A) oder Spitzenschalldruckpegeln von mehr als 137 dB(C). Wirken diese über längere Zeit auf das Innenohr ein, kann das zu dauerhaften Schäden an den sogenannten Haarzellen führen. Da diese Zellen nicht neu gebildet werden, ist die Lärmschwerhörigkeit nicht heilbar. Die Berufskrankheit Lärm (BK 2301) ist eine der am häufigsten angezeigten und anerkannten Berufskrankheiten in Deutschland …

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Alterung und Abnutzung machen auch vor Maschinen und Industrieanlagen nicht halt. Mit der Instandhaltung kann dem entgegengewirkt werden. Welche gesetzlichen Regelungen und Pflichten gibt es? Welche Risiken bestehen? Antworten auf diese Fragen gibt es auf den folgenden Seiten. Das Thema „Gefahrstoffe bei Instandhaltungsarbeiten“ steht auch im Fokus eines Symposiums der Sektion Chemie der ISSA am 11. und 12. Juni 2024 in Frankfurt/Main. Die Teilnahme ist sowohl per Livestream als auch vor Ort im Rahmen der ACHEMA möglich.

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Im Rheinischen Revier betreibt die RWE Power AG die drei Braunkohlentagebaue Inden, Hambach und Garzweiler. Die Tagebaue Hambach und Garzweiler hatten nach den ursprünglichen Planungen vor 2016 Laufzeiten bis 2045 der Tagebau Inden bis 2030. Im Kontext der Energiewende wurden die Tagebauplanungen und Laufzeiten mehrfach angepasst. Öffnungsklauseln und Regelungsabsichten in Hinblick auf ein weiteres Vorziehen des Kohleausstiegs in Deutschland werden zu einer weiteren Anpassung der Tagebauplanungen und -laufzeiten führen. Die Anpassungen müssen sowohl berg-, als auch wasserrechtlich umgesetzt werden …

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Die deutsche Rohstoffpolitik verfolgt eine langfristige Beeinflussung des Rohstoffsektors, von der Gewinnung bis zum Konsum von mineralischen Ressourcen, mit Hilfe von Strategiepapieren, Informationsdokumenten, Förderprogrammen, Regeln und Gesetzen. Aber die deutsche Rohstoffpolitik hat es seit Jahren und bis jetzt nicht geschafft, Strategien zu präsentieren und Erfolge vorzuweisen, die alle Stakeholder überzeugt. In diesem Beitrag werden die schwerwiegenden Fehler der deutschen Rohstoffpolitik aus Sicht der Bergbauwissenschaften aufgezeigt. Diese kritische Betrachtung soll Politikern die erschreckende Möglichkeit der Selbsterkenntnis erlauben und der Allgemeinheit bittere Wahrheiten …

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Mehr als 100 Expertinnen und Experten trafen sich vom 27. bis 29. September 2023 zur Tagung „Umwelt, Energie und Rohstoffe – Zeitenwende in der Energie- und Rohstoffversorgung. Chancen für das Markscheidewesen“. Sie fand an der RWTH Aachen University, Aachen, und im Energeticon in Alsdorf statt. Eingeladen hatten der Deutsche Markscheider-Verein e.V. und das RWTH-Institut für Markscheidewesen, Bergschadenkunde und Geophysik im Bergbau unter Leitung von Prof. Axel Preuße. Thematische Schwerpunkte der Tagung waren insbesondere die Möglichkeiten künstlicher Intelligenzen in den Geowissenschaften sowie der Wasserstoff- und Energiespeicherung im bergbaulichen Kontext …

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Mittlerweile werden staatliche Aktivitäten zur Sicherung der Rohstoffversorgung ins Visier genommen. Um diese zu finanzieren, liegt eine Unternehmensabgabe nahe. Wäre eine solche vereinbar mit den Grundrechten und der Finanzverfassung? Der Beitrag beruht auf einer gutachterlichen Stellungnahme des Verfassers für das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

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Bergbauunternehmen sind die Wegbereiter der Energiewende und grüner Zukunftstechnologien, da sie die hierfür dringend benötigten Materialien in wachsender Menge und in breiterem Umfang bereitstellen. Der Bergbausektor ist eine Schlüsselindustrie in Bezug auf viele Nachhaltigkeitsfragen und wird daher mit komplexen Anforderungen von seinen Stakeholdern konfrontiert. Druck entsteht insbesondere durch verschärfte politische Regulierungen und umfangreiche Forderungen von zunehmend kritischen Investoren, welche die Erfüllung vielfältiger Environmental, Social and Governance (ESG)-Kriterien verlangen. Auf der Suche nach Lösungsansätzen …

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Die Bergbauindustrie steht vor einer komplexen und drängenden Herausforderung, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach Rohstoffen in einer sozial anspruchsvollen und globalisierten Welt. Die Gewinnung von primären Rohstoffen hat an Bedeutung gewonnen und ist zu einem Eckpfeiler der nachhaltigen Entwicklung der Menschheit geworden, insbesondere weil die erforderlichen Rohstoffe für eine nachhaltige Zukunft wie Kupfer, Lithium, Nickel und Kobalt bis 2050 nur zu 10 % durch Recycling gewonnen werden können. Daher müssen die verbleibenden benötigten 90 % durch die primäre Gewinnung beschafft werden …

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De Herausforderungen durch eine Vielzahl an geopolitischen Umwälzungen der letzten Jahre sowie das Erfordernis, in der Sicherstellung der Rohstoffbasis für die heimische Industrie neue Wege zu gehen, sind in Europa lange ohne nennenswerten Widerhall geblieben. Tiefverwurzelt in einschlägigen Rede- und Diskussionsbeiträgen ist das Bewusstsein, dass Bergbau per se etwas Schmutziges wäre, das der Umwelt nachhaltigen Schaden zufüge. Die Diskussion um den Altbergbau mit all seinen umweltrelevanten Facetten übersieht jedoch das Kernthema der Aktivität Bergbau …

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Geothermische Fluide sind weltweit eine nachgewiesene Ressource für nachhaltige Grundlastenergie. In jüngster Zeit sind die in geothermischen Kraftwerken in großen Mengen zirkulierenden Fluide auch für die Gewinnung von Rohstoffen wie Lithium in den Blickpunkt gerückt. Geothermische Fluide sind das Produkt der Wechselwirkung zwischen Wasser und Gestein bei hohen Temperaturen und hohem Druck. Dies führt zu einer unterschiedlich starken Anreicherung verschiedener Elemente. Dazu gehören Elemente von wirtschaftlichem oder strategischem Interesse …

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Die Ermittlung von Gefährdungen und Belastungen bei der Arbeit sowie die Information der Beschäftigten darüber und die zu treffenden Schutzmaßnahmen sind die Grundlagen eines systematischen Arbeitsschutzes.

Ausgabe 01_2024 mit diesem Beitrag bestellen

Mal ehrlich: Was denken Sie über Gefährdungsbeurteilungen, Unterweisungen, persönliche Schutzausrüstungen und Co? Kommen Ihnen da vielleicht spontan Gedanken wie: „lästig, langweilig, kostet nur Zeit und Geld, bringt überhaupt nichts“? Aber: Was denken Sie über Sport – Skifahren, Bergsteigen, Radrennen oder auch Fallschirmspringen? Schon deutlich interessanter?

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Beim Ausbau der Straße Ehestorfer Heuweg in der Ortschaft Ehestorf/Kreis Rosengarten kam es am 11. September 2019 zu einem Tagesbruch, der bei ca. 0,5 m Durchmesser eine Tiefe von etwa 5 m aufwies. Die Recherche im Archiv des Landesamts für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Clausthal-Zellerfeld ergab, dass die wahrscheinliche Ursache des Tagesbruchs auf das ehemalige Braunkohlenbergwerk Robertshall zurückzuführen ist, welches hier Braunkohle im Untertagebetrieb abgebaut hat und bis 1922 betrieben wurde. Der Tagesbruch legte die Vermutung nahe, dass der seinerzeit bei der Betriebsstillegung in den die Straße unterquerenden Strecken eingebrachte Sandversatz nicht ausreichend lagestabil oder …

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ereits vor dem Inkrafttreten des Gesetzes zur Finanzierung der Beendigung des subventionierten Steinkohlenbergbaus zum Jahresende 2018 rückten die bergschadenkundlichen Auswirkungen der Flutung der Bergwerke verstärkt in den öffentlichen Fokus. Um schon im Vorfeld das Wissen zu den möglichen Auswirkungen der Grubenflutungen auf die Tagesoberfläche zu bündeln, wurde am 14. September 2006 durch einen Beschluss des Vorstands und des Beirats des Deutschen Markscheider-Verein e.V. der Arbeitskreis „Hebungserscheinungen infolge von Gruben- und Grundwasseranstieg“ ins Leben gerufen. Der Arbeitskreis setzt sich aus Vertretern der aktiven Bergbauunternehmen, des Sanierungsbergbaus, der Bergverwaltungen, der Hochschulen und spezifischer Institutionen zusammen.

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Es ist ein Pilotprojekt der Basalt-Actien-Gesellschaft (Basalt AG), Linz am Rhein: Galt die heimische Rohstoffförderung jahrzehntlang als Säule der Volkswirtschaft und wesentlicher Faktor der Daseinsvorsorge, steht der Gesteinsabbau heute zunehmend im Spannungsfeld von industrieller Nutzung und ökologischen sowie gesellschaftlichen Anforderungen. Der weiteren Ausdehnung der übertägigen Ressourcenentnahme stehen hohe regulatorische Hürden entgegen. Eine allen Interessen gerecht werdende Lösung hat der Tagebau Großsteinberg der Hartsteinwerke Bayern-Mitteldeutschland gefunden ….

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Kupfererze finden sich in den Massivsulfidlagerstätten in den Riftzonen der Ozeane. Für die Erforschung und den Abbau dieser hydrothermal gebildeten und sehr kleinteilig heterogen strukturierten Lagerstätten sind exakte Positionsdaten der zum Einsatz kommenden Abbaugeräte und auch der einzelnen Abbauwerkzeuge erforderlich. Eine Navigation muss in Meerestiefen von über 2.000 m ohne Stützung der etablierten Navigationssysteme auskommen und erfolgt mittels inertialer Messsysteme. Diese sind sowohl für die Anforderungen der Tiefseeumgebung als auch die extremen Schwingungsbeanspruchungen aus dem Abbauprozess auszulegen. Die Nutzung robuster elektronischer Sensoren erfordert … …

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Die Digitalisierung und die Integration von Internet-of-Things (IoT)-Technologien haben die Bergbauindustrie revolutioniert und bieten strategische und operative Vorteile. Diese Verbesserungen vereinfachen und optimieren verschiedene Aspekte des Bergbaubetriebs, z. B. die Ressourcennutzung, die Geschäftsprozesse und die datengesteuerte Entscheidungsfindung. In diesem Artikel geht der Autor der Frage nach, wie IoT-Lösungen den Bergbausektor verändern …

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Die Ingenieursbranche steht oft vor der Herausforderung, aus einer Fülle von Informationen nutzbares Wissen zu extrahieren. Ohne adäquate Erfassung, Strukturierung, Vorhaltung und Bereitstellung von Planungsinformationen, die über die Zeit gesammelt werden, besteht die Gefahr, dass essenzielles Projektwissen verloren geht. Building Information Modeling (BIM) hat sich als eine vielfach bewährte und etablierte Methode zur effizienten Zusammenarbeit herausgestellt, speziell im Bereich des Hoch- und Infra­strukturbaus, wo es mittlerweile als Standard gilt. Dabei handelt es sich um einen prozessorientierten Ansatz, der die Erstellung und Verwaltung von digitalen Repräsentationen physischer und funktionaler Eigenschaften eines Bauvorhabens umfasst. Es ermöglicht den Akteuren …

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Laut der Ernst & Young-Rangliste 2024 der größten Geschäfts­risiken und -chancen im Bergbau und in der Metallindustrie gehören die Rekrutierung und Bindung von Talenten sowie digitale Technologien und Innovationen in Richtung Bergbau 4.0 zu den zehn größ-ten Herausforderungen für den Bergbau. Was die erste Herausforderung betrifft, so führt die Branche mehrere Initiativen durch, um jüngere Arbeitskräfte besser anzusprechen und attraktivere Arbeitsplätze zu schaffen. Zweitens spielt nicht nur die Branche eine wichtige Rolle …

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Die Diskussion zur Reform des Bergrechts nimmt Fahrt auf. Was soll bleiben und was soll geändert werden? Dies wird im vorliegenden Artikel näher anhand des bergrechtlichen Zulassungsverfahrens erläutert. Zur Frage einer Rohstoffbedarfsplanung siehe bereits Heft 3/2022 des Mining Report Glückauf.

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Vertrauen ist ein hohes Gut, das in wissenschaftlich-technischen Projekten aufgebaut und bewahrt werden muss. Insbesondere in Projekten des bergbaulichen Lebenszyklus, die sich aufgrund der Veränderung der gesellschaftlichen Wahrnehmung hin zu einer zirkulären Wertschöpfungskette befinden, steht das Vertrauen unter einer besonderen Beobachtung und muss aktiv aufgebaut werden. Die Schwierigkeiten liegen hierbei im Transfer der wissenschaftlich-technischen Inhalte im Veränderungsmanagement für die unterschiedlichen Zielgruppen, die unterschiedliche soziale sowie gesellschaftliche Anforderungen stellen. So stellt der Übergang von der Erkundungs- hin zur Produktionsphase …

Ausgabe 02_2024 mit diesem Beitrag bestellen

ach Beendigung der Braunkohlengewinnung im Rheinischen Revier wird das Restvolumen der drei bestehenden Tagebaue mit Wasser gefüllt werden. Die Anlage von Tagebauseen in Dimensionen, die weltweit noch nicht erreicht wurden, stellt eine komplexe Aufgabenstellung für den Bergbautreibenden und die zuständigen Behörden dar. Die genehmigungsrechtlichen und aufsichtlichen Aufgaben werden dabei von der landesweit zuständigen Abteilung Bergbau und Energie in NRW der Bezirksregierung Arnsberg, Standort Dortmund, wahrgenommen …

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Unter dem Motto „Sanierungsbergbau neu denken – Innovative Ansätze auf dem Weg zur Nachhaltigkeit“ richtete die Wismut GmbH, Chemnitz, gemeinsam mit ihren Partnern Verband Bergbau, Geologie und Umwelt e. V. (VBGU), Berlin, und der Internationalen Atomenergie-Organisation, Wien/Österreich, das 5. Internationale Bergbausymposium WISSYM 2023 vom 25. bis 28. September 2023 aus. In Dresden diskutierten 200 Teilnehmende aus 15 Ländern zu Fragen von Innovation, Technologieentwicklung und Ressourceneffizienz sowie zum hochaktuellen Thema der öffentlichen Wahrnehmung und Akzeptanz des Bergbaus innerhalb der Gesellschaft. Der Beitrag umfasst fünf ausgewählte Vorträge in Kurzfassungen sowie eine Zusammenfassung der Konferenzergebnisse..

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Rohstoffbewusstsein und die Akzeptanz von Bergbau-, Sanierungs- und Industrieprojekten ist in Deutschland zu einem wesentlichen Schlüssel für die Gesellschaft geworden. Deshalb ist dieser gesellschaftlichen Akzeptanz ein erhöhtes Augenmerk zu schenken. Das betrifft u. a. die Rohstoffgewinnung von oberflächennahen Rohstoffen, die untertägigen Bergwerksprojekte sowie auch die Sanierungsprojekte im Altbergbau. Einige Möglichkeiten, eine gesellschaftliche Akzeptanz zu erreichen, werden in diesem Beitrag aufgezeigt. Die Umsetzung erfordert oftmals finanzielle Mittel, welche die Potenzen einzelner Verbände übersteigen. In jedem Fall ist der Faktor Zeit eine wesentliche einzuplanende Rahmenbedingung bei der Realisierung der Vorhaben …

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Der Rohstoffsektor bekommt derzeit sehr viel Aufmerksamkeit. Geopolitische Konflikte und andere Krisen machen Lieferketten volatil und führen einer breiteren Öffentlichkeit vor Augen, wie bedeutend die vom Sektor bereitgestellten Ressourcen sind. Dies gilt insbesondere für mineralische Rohstoffe, da diese zudem essenziell für die Energiewende, den Klimaschutz und die Digitalisierung sind. Die höhere Aufmerksamkeit führt zu gestiegenen Ansprüchen. Der Sektor soll möglichst nachhaltig wirtschaften und dies auch belegen können …

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Nachhaltigkeit verlangt von jedermann konkrete Mithilfe, um vorhandene Ressourcen so zu nutzen, dass sie auch für zukünftige Generationen verfügbar sind und die Welt lebenswert bleibt. Es gibt Unterschiede in der Art und Weise, wie verschiedene Altersgruppen das Nachhaltigkeitskonzept verstehen und umsetzen. Eine Studie zeigt zwar, dass die Generation Z – geboren zwischen 1995 und 2009 – ein größeres Interesse an Klima- und Umweltschutz hat als viele ältere Menschen und eine andere Studie zeigt, dass die Jungen eine nachhaltige, generationengerechte Politik und Wirtschaft fordern. 60 % der jungen Mitbürger befürworten nachhaltige Werte wie den Umweltschutz …

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Der in Deutschland mit klimapolitischer Begründung beschlossene und verfolgte Ausstieg aus der Kohleverstromung erweist sich energiepolitisch als immer fragwürdiger. Er leistet weder einen international verhältnismäßigen Beitrag zur CO2-Reduktion noch auf nationaler Ebene einen ökonomisch überzeugenden Beitrag zu einer klimafreundlichen Stromerzeugung. Die Versorgungssicherheit spricht ohnehin auch in absehbarer Zukunft für einen Energiemix mit der Kohle ….

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Nachhaltigkeit ist im Rohstoffsektor nicht mehr rein ökologisch definiert – die Sicherung der Rohstoffbasis ist zum Bestandteil des Nachhaltigkeitsbegriffs geworden. Für deutsche Unternehmen eröffnen sich dabei Chancen insbesondere im Bereich der Rohstoff-Rückgewinnung und beim Aufbau von Verarbeitungskapazitäten im globalen Süden …

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Die Abbaumethoden und -ausrüstung, die wir heute im Bergbau einsetzen, werden in Zukunft wahrscheinlich nicht mehr akzeptabel sein. Interessenvertreter fordern zu Recht, dass wir die Art und Weise, wie wir abbauen, verbessern und gleichzeitig eine sichere, wiederholbare und konsistente Betriebsleistung erbringen. In unserem Bestreben, die Nachfrage der Gesellschaft nach Metallen und Mineralien auf verantwortungsvolle und produktive Weise zu befriedigen, haben wir die Möglichkeit, die neuesten Erkenntnisse und Technologien in sichere und nachhaltige moderne Bergbaukonzepte zu integrieren …

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Die Stadt Herzogenrath nördlich von Aachen hat eine lange Bergbauhistorie, die vom 12. Jahrhundert bis in die siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts reicht. Seither hat die Stadt in direkter Nachbarschaft zur niederländischen Grenze und der Stadt Kerkrade einen interessanten Strukturwandel gestaltet. An Orten, wo jahrzehntelang unter Tage gearbeitet wurde, stehen nun moderne Technologiezentren. Aus Gruben und Halden sind Naherholungsgebiete geworden. Die Entwicklung der Stadt Herzogenrath ist eine Blaupause für andere Städte in der Region und zeigt, wie sich Wirtschaft und Infrastruktur auf die Zeit nach dem Kohlebergbau anpassen lassen …

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Als einziger Wasserhaltungsstandort im östlichen Ruhrrevier wird Haus Aden langfristig Grubenwasser in die Lippe einleiten. Die Neuordnung der Grubenwasserleitung Haus Aden erfolgt im Rahmen einzelner Abschlussbetriebspläne unter dem Regime des Bergrechts. Für die Umsetzung des Vorhabens hat die RAG Aktiengesellschaft, Essen, für die einzelnen Bauabschnitte eine Vielzahl von Betriebsplänen zur Genehmigung vorzulegen. Die Neuordnung der Grubenwasserleitung Haus Aden soll im Jahr 2025 abgeschlossen sein, damit zum prognostizierten Erreichen des Zielpegels …

Ausgabe 03_2024 mit diesem Beitrag bestellen

Das Thema „Nachhaltigkeit im Bergbau“ ist in Deutschland keineswegs neu und wurde infolge technologischer Entwicklungen schon seit den Zeiten von Georg Agricola immer wieder neu gedacht. Aber erst die Studie „Die Grenzen des Wachstums“ von 1972 hat die Endlichkeit natürlicher Ressourcen auch in das öffentliche Bewusstsein gerückt und seitdem ein kontinuierliches Umdenken eingeleitet. In der Folge haben sich Wege gefunden, Rohstoffe effizienter und nachhaltiger abzubauen und zu nutzen als zuvor. Nachhaltigkeit im Bergbau wird in Deutschland so vorausschauend, effizient, rohstoffschonend, energiesparend und kostengünstig angewendet wie nach dem technischen Stand eben möglich. In der Zukunft wird es jedoch darum gehen ….

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Das industrielle Ökosystem unterliegt derzeitig einem großen Wandel. Globale Veränderungen auf den Märkten, neue fortschrittliche Technologien, neue Marktanforderungen, aber auch der immer stärker werdende Anspruch an Effizienzsteigerung und Nachhaltig-keit bewegen alle Segmente der Industrie. Um diesen Wandel als Partner begleiten zu können, wurde der Bereich Motoren- und Großantriebssystemen der Siemens AG, Berlin und München, als Innomotics neu auf eigene Beine gestellt. Basierend auf 150 Jahren Erfahrung in der Industrie als Experte für Elektrifikation, Automatisierung und Digitalisierung identifiziert sich Innomotics mit dieser Herausforderung und der Branche.

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Der Geokompetenzzentrum Freiberg e.V. (GKZ), Freiberg, vereint Industrie, Universitäten sowie Fachbehörden und Kommunen als ein Netzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette mineralischer Rohstoffe sowie der Erschließung konventioneller und erneuerbarer Energien im Sinne zirkulärer Wirtschaft. Der Verein fokussiert auf Forschung und Entwicklung (F&E), Aus- und Weiterbildung sowie Markterkundung und nationaler/internationaler Vernetzung. Über Projekt- und Gremienarbeit hat er innerhalb der EU eine hohe Sichtbarkeit und komplementiert mit seinem europäischen Engagement …

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Die steigende Nachfrage nach Rohstoffen macht es notwendig, neue Lagerstätten zu erschließen, was zu (sehr) tiefen Untertagebergwerken führen kann. Mit Hilfe von vollautomatischen Maschinen bzw. autonomen Robotern sollen schwer zugängliche Lagerstätten erschlossen oder stillgelegte Bergwerke wiedereröffnet werden. Das Konsortium des europaweiten Projekts H2020 Resilient Bio-inspired Modular Robotic Miners (ROBOMINERS) hat in den letzten vier Jahren erste Grundlagenstudien zu zukünftigen robotergestützten Bergbaumaschinen in solchen Szenarien durchgeführt. Es wurden Technologien untersucht, die für die untertägige Erkundung und den selektiven Abbau unter Wasser und/oder in Schlämmen eingesetzt werden können. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Prototyp mit niedrigem TRL-Level entwickelt und getestet, der ausschließlich durch Wasserhydraulik angetrieben wird. Der Prototyp umfasst ein unkonventionelles Fortbewegungssystem, verschiedene Sensoren für Navigation und Wahrnehmung, …

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