Fachartikel 2023

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 ...

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 ...

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). 1  Einführung Die aktuellen Gegebenheiten erfordern in immer stärkerem Maße, dass die Versorgung mit ...

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 ...

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 ...

Die 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 ...

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 ...

Das 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 ...

Das 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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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, ...

Bergwerke 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 entsprechen. In ...

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 ...

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. Ausgangssituation und Veranlassung Mehr als 800 Jahre war das ...

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). Dieser Artikel beschreibt die Grundlagen und ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 und die anvisierte ...

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 ...

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 ...

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 ...

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. ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 ...

DRio 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. Seine 49.000 Mitarbeiter konzentrieren sich darauf, die Metalle und Materialien zu finden, welche die Welt braucht. Im Jahr 2021 belief sich der Umsatz des Unternehmens auf 63,5 Mrd. US-$. Colin Mackey (Bild 1), Managing Director ...

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, ...

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 ...

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 ...

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 ...

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 der M2M-Kommunikation ...

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 & ...

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 ...