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Highlights

Die sieben Todsünden der deutschen Rohstoffpolitik

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 ...

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Rohstoffunternehmensabgabe

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 ...

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Circular Economy im Bergbau – Aktive Integration der Environmental-, Social- and Governance-Kriterien in das Kerngeschäft

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 ...

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Blue Mining setzt strategisch auf die Kreislaufwirtschaft

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 ...

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ZauBer – Zukunftsmaterialien aus dem Altbergbau

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 ...

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Prototypentests für die Aufbereitung von geothermischen Wässern zur Rohstoffgewinnung und Frischwasserproduktion

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 ...

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Windkraft für die Transition von Kohlestandorten – Perspektiven und Probleme

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 ...

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Internationale Bestrebungen zur Minderung von Methanemissionen im Energiesektor

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, ...

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Tactical Medical Mining Rescue − leitliniengerechte taktische Notfallmedizin für Grubenwehren und Rettungs­organisationen in schwer zugänglichen Gebieten

Seit längerem besteht eine Versorgungslücke professioneller notfallmedizinischer Erstversorgung unter Tage und in schwer zugänglichen Bereichen von Gewinnungsbetrieben mit potentiell schlechterem Outcome nach Arbeitsunfällen und medizinischen Notfällen im Vergleich zur Normalbevölkerung. Eine Ursache sind Strukturänderungen im Grubenrettungswesen, welche mit dem Wandel im deutschen Bergbau von ehemals wenigen großen Förderbetrieben hin zu kleineren Betrieben mit unterschiedlichen Betriebszwecken einhergehen. Dabei stellt sich die ...

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Umweltbelastungen durch den aktiven Bergbau in Deutschland: eine kritische Betrachtung

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 ...

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ELMAR: Forschung an elektrisch-autonomem Transport und den Auswirkungen auf Mine Design und Energiemanagement

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 ...

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Altbergbau im Westen der USA – rechtliche, organisatorische und technische Herausforderungen

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. Einleitung Der Umgang mit bergbaulichen Hinterlassenschaften ...

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Bergbaubedarfsplanung

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 ...

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Weniger CO2-Emissionen – mehr Umweltschäden? Erneuerbare Energien und Seltene Erden

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 ...

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Mining in Space – Rohstoffgewinnung auf anderen Himmelskörpern

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 ...

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Digital Twin – Integriertes Geomonitoring

Eine 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, der ...

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Historische Bergbauinfrastruktur als Chance für die regionale Wasser- und Energieversorgung: Das Wasserspeicher Harz 2050-Projekt

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 ...

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Entwicklung eines Plattformdemonstrators – ein Erfahrungsbericht

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 ...

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ARTUS: Dezentrale Kommunikation mobiler Bergbaumaschinen

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 ...

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Nachbergbau als Beispiel ökonomischer Evolution. Erklärungsbausteine im Werk von Helmut Arndt.

Deder 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 ...

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Die Ausrichtung einer kohlenstoffarmen Wirtschaft am Beispiel Chinas: Die Vor- und Nachteile eines Umschwungs von Kohle zu erneuerbaren Energien

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 ...

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Innovationen an Einschienenhängebahnen für den Einsatz im untertägigen Steinkohlenbergbau – ein Projektüberblick

Einschienenhängebahnen (EHB) sind wichtige Betriebsmittel für den Transport von Personal und Material in untertägigen Steinkohlenbergwerken in Europa. Eine Vielzahl von dieselbetriebenen oder batterieelektrischen EHB sind auf dem Markt erhältlich. In den von der EU geförderten Forschungsprojekten BUSDUCT und HEET II werden zwei alternative Methoden zur Stromversorgung von EHB konzeptioniert. Das Projekt BUSDUCT sieht eine elektrisch angetriebene EHB vor, die über ...

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Kohleausstieg aussetzen – Bestandsanlagen im Betrieb halten und verfügbare Kapazitäten reaktivieren, der Transition mehr Zeit geben

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 ...

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Wettertechnische Probleme mit Wärme und Feuchtigkeit bei der Entstaubung von Teilschnitt­maschinen in einem Grubenbetrieb

Mit Hilfe von wettertechnischen Messungen und mehrtägigem Monitoring konnten der Ist-Zustand des Grubenklimas und des Wetternetzes 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. Staubentstehung Die Hauptprozesse Gewinnung und Förderung sind ...

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Kontinuierliche Feinstaubüberwachung mittels Lokalisierung

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 ...

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Rohstoff-, Umwelt-, und Klimaschutzfragen zum Kohleausstieg

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, ...

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Digitale Medien in der Bergbauausbildung

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. 1  Digitalisierung der Bergbaulehre Aktuell sind Hochschulen in der Covid-19-Krise damit beschäftigt, neue digitale Wege des Lehrens und Lernens zu ...

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Corona-Pandemie und Lehre im Bergbau

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. Diskrepanz zwischen Geboten der Wissenschaft und -Beschränkungen der persönlichen Freiheit Es begann zunächst, wie auch bei manchen ...

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Grubenwasseranstieg im ehemaligen Steinkohlenrevier des Ruhrgebiets – hydrogeochemisches Monitoring für einen nachhaltigen, öko- und ökonomisch realisier­baren Nachbergbau-Ansatz

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. ...

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Nachhaltige Rohstoffgewinnung

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. 1  Bundesbergrecht als Rohstoffrecht Die Rohstoffgewinnung ist im Bundesberggesetz (BBergG) geordnet. Bergrecht ist Rohstoffrecht. Kann ...

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Das German Mining Network: Internationale Rohstoffkompetenz für deutsche Unternehmen

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 ...

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Der Rohstoffsektor im Wandel: Wege zur Nachhaltigkeit

Beim Thema Rohstoffe denken die meisten an Kohle, Öl und Gas oder Eisenerz, Kupfer und Gold. In der öffentlichen Wahrnehmung dominiert ihre Bedeutung für Bereiche wie Energiegewinnung, Stahlerzeugung und Infrastruktur. Traditionell wird der Rohstoffsektor in der Gesellschaft vor allem mit der Gewinnung fossiler Energieträger in Verbindung gebracht. Nicht zuletzt das stellt den kompletten Bereich in den Fokus der öffentlichen Diskussion ...

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Hyperspektralerkundung zur Steigerung der Über­wachung saurer Grubenwässer in Nachbergbauregionen

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 ...

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Climate Change | Management and Monitoring – Boden- und In situ-Sensordaten als Schlüssel zum Prozessverständnis

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 ...

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Der bergbauliche Lebenszyklus und die Agenda 2030 der Vereinten Nationen – eine Nachhaltigkeitsanalyse

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 ...

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Reallabor Nivelstein – Nachhaltige Strukturen für eine zukunftsfähige Rohstoffversorgung

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, ...

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Werkzeuge für den Wandel – wie die EU die „Coal Transition“ bewerkstelligen will

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 ...

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Einsatz moderner Methoden des Geo- und Umwelt­monitoring im nachhaltigen Umgang mit Georessourcen

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 ...

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recomine – Bergbaualtlasten nachhaltig recyceln durch die Kombination von Umwelt-, Ressourcentechnologie und Digitalisierung

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. ...

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Mineralogische und mikro-mechanische Charakteri­sierung von Schlacken – untersucht am Beispiel von MnSiFe-Schlacke aus dem Elektrolichtbogenofen

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 ...

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Bergbauflächenvereinbarung (BBFV) RUHR – Untersuchung zur Wirksamkeit einer neuen Kooperationsform

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 ...

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Gründung der Wasserwirtschaftsstelle der Westfälischen Berggewerkschaftskasse vor 100 Jahren

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 ...

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Anwendungen der industriellen Computertomographie im Bergbausektor

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 ...

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Anhaltende Nachbergbaudefizite der Rohstoffpolitik und Neunutzung von Bergwerken

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 ...

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Bewertung der Arbeitsbedingungen in Bergbau­unternehmen und Unternehmen der Metallerzeugung

Dieser Artikel stellt eine umfassende Bewertung der psycho-physiologischen Arbeitsbedingungen von Arbeitnehmern in Kokereien von Bergbauunternehmen dar. Die untersuchten Arbeitnehmer waren Mitarbeiter der Kokserzeugung der ArcelorMittal Temirtau in Kasachstan. Zur Definition vorbeugender Maßnahmen wurden die Kriterien zur Identifizierung von Risikogruppen und Effizienzverlusten berechnet. Auf dieser Grundlage wurde ein Vorhersagemodell zur Ermittlung des Risikos eines Effizienzverlusts sowie möglicherweise auftretender temporärer Berufsunfähigkeit oder ...

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

Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung sowie der Notwendigkeit, sowohl die klimapolitischen Ziele als auch UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen, wird auch in den nächsten Jahrzehnten der Bedarf an primären Rohstoffen wachsen. Langfristig stellen das Recycling von Metallbeständen und eine Kreislaufwirtschaft die vielversprechendsten und verantwortungsvollsten Lösungen dar und werden dazu beitragen, die durch den Bergbau verursachten ökologischen und sozialen Auswirkungen zu ...

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Erfassung und Differenzierung sandbeladener hydraulischer Massenströme mittels Acoustic Emission-Technologie

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 ...

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Nachbergbauforschung zu Reaktivierung und Transition

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 ...

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Optimierung und Weiterentwicklung des Grubenrettungswesens in Sachsen

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 ...

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Arbeitsschutz im Bergbau und die Berücksichtigung in der Hochschulausbildung

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 ...

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Beschäftigungsimpulse für (Kohle-) Nachbergbauregionen

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 ...

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Deutscher Nachbergbau als Vorbild für die Entwicklungen in China

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 ...

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Alternatives Übergabeschurrensystem

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 ...

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Wärmewende durch Geothermie: Vom Kohle- zum Wärmebergbau

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 ...

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GeoLaB – Das geowissenschaftliche Zukunftsprojekt für Deutschland

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 ...

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Geothermie in Österreich

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 ...

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Der Einfluss der geothermischen Energie auf die Erdgasproduktion

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 ...

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Geothermiebohrungen im aktuellen rechtlichen Kontext

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 ...

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MeinungsmacherInnen in der digitalen Welt – Soziale Netzwerkanalyse zum Thema erneuerbarer Energien bei Twitter

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 ...

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Die Bedeutung der „Social Licence to Operate“ für den bergbaulichen Lebenszyklus

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 ...

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Sustainable Intelligent Mining Systems (SIMS), einen Schritt näher am Bergwerk der Zukunft

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 ...

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Potential von Modelica für die Erstellung digitaler Zwillinge

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 ...

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Datenerfassung im untertägigen Bergbau

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 ...

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Stichtag für fibrogene Grubenstäube und Quarz im Bergbau

Die im Oktober 2019 in Kraft getretene Neufassung des § 13 der Gesundheitsschutz-Bergverordnung (GesBergV) formuliert für untertägige Nichtsteinkohlenbergbaubetriebe neue Maßnahmen bei Belastungen durch fibrogene Grubenstäube durch den Verweis auf die Gefahrstoffverordnung und entsprechende Technische Regeln. Nachfolgend werden die wichtigsten Änderungen kurz beschrieben. Der Erstabdruck erfolgte in der Ausgabe Januar/Februar 2020 im Magazin der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI), ...

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Long-term Impact of Coal Mining on Surface Movement: Residual Subsidence versus Uplift

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, ...

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Forschungsbereiche im Nachbergbau

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 ...

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Neue nationale Rohstoffstrategie: Keine Nachhaltigkeit ohne Einbeziehung des Nachbergbaus

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 ...

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A 4.0D Leadership Model for Mining and Related Industries in the Context of the 4th Industrial Revolution

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 ...

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Assessment and Prevention of Rockbursts Hazard in Polish Hard Coal Mines

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 ...

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New Mines in an old Mining District – Opportunities and Challenges of the 4th Mining Boom in the Ore Mountains Region

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 ...

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Moderne Bergbauausbildung im Wandel zum digitalen Zeitalter

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 ...

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RWTH Aachen University – Profilschärfung der Studiengänge im Themenfeld Rohstoffe und Energie

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 ...

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Empowerment-orientierte Lehre: ein 7-Phasen-Modell zur Sicherstellung eines effektiven Wissenstransfers in der Ingenieurausbildung

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 ...

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Introduction to the EU H2020-Project International ­Network of Raw Materials Training Centres (Intermin)

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 ...

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An Example of a University-Industry Collaboration to Undertake Focused Research

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 ...

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Bergbau in der schulischen Bildung – Stand und Entwicklungen

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 ...

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Internationale Endlagerprojekte im Vergleich

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 ...

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Endlagerung hochradioaktiver Abfallstoffe in tiefen Bohrlöchern – Ergebnisse des Projekts CREATIEF

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 ...

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Nachhaftung und Verantwortungsverteilung für radioaktive Abfälle – und nach dem Kohleausstieg

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. 1  Schließung einer Lücke durch das ...

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Was ist eigentlich High Performance Mining? Eine Annäherung

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 ...

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Der Schutz von Grundwasserleitern beim Grubenwasseranstieg: Grubenwassermanagement im Durham-Revier (Großbritannien) und ein Vergleich mit dem Konzept in Lothringen (Frankreich)

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 ...

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Hydrogeochemisches Systemverständnis – Erkenntnisse zu Zuflusssystemen von Erztagebauen und zur Rückgewinnung von Wertelementen aus Tailingskörpern bzw. Bergbauwässern

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 ...

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Tiefseebergbau – eine wirtschaftliche Evaluierung

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 ...

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Underground Farming

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 ...

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Bergbau studieren in Deutschland: Rahmenbedingungen, Standorte und Studiengänge

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 ...

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Moderne kompetenzorientierte Ingenieurausbildung im Rohstoffbereich – Anwendung von CDIO™ (Conceive – Design – Implement – Operate)

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 ...

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Integration von Nachhaltigkeitsaspekten in die Bergbauausbildung

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. Bergbau umfasst mehr als nur technische Lösungen für die Gewinnung und Aufbereitung ...

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Innovative Lernumgebungen

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 ...

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Nutzung untertägiger Bergwerksinfrastruktur als Pumpspeicherkraftwerk

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 ...

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Neue Technologien, neue Lagerstätten, neue Perspektiven? Rohstoffwirtschaftliche und rechtliche Überlegungen

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 ...

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Scheitert der Tagebau Hambach am Naturschutz?

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? 1  Aktuelle Verfahrenslage Glückauf Tagebau Hambach!? Der Hauptbetriebsplan 2018 bis 2020 zum Fortgang des Braunkohlenabbaus im ...

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Intelligenter Teleskopausleger für untertägige Beraubearbeiten

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 ...

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Responsible Mining

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 ...

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Selektive Gewinnung von Halden mittels Großgerätetechnologie am Beispiel eines chilenischen Tailings

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 ...

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Erster Schritt zum Deponiebergbau

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 ...

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Acoustic Emission und Infrarot-Thermographie als Partner bei der Stoffstrom-Charakterisierung im Bergbau

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 ...

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Wettertechnik im 21.Jahrhundert – Entwicklung adaptiver wettertechnischer Systeme

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 ...

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Ventilation on Demand – Bedarfsgerechte Wetterführung

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 ...

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Innovative Monitoring-Maßnahmen im (Nach-)Bergbau

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 ...

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Entwicklung eines untertägigen Lokalisierungssystems auf Basis der Ultra-Breitband Funktechnologie

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 ...

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