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Highlights

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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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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Neueste Entwicklungen in LIBS zur Unterscheidung von Kohle und Nebengestein in explosionsfähiger Atmosphäre

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 ...

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Elemente und Aspekte des Nachbergbaus

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 ...

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Anwendung eines hierarchischen Ansatzes für die gezielte Verdünnung von unter Tage auftretenden schädlichen Gasen

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 ...

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Möglichkeiten zur Verbesserung der aktuellen Gasausbruchsrisikoprognosen auf Grundlage neuer Erkenntnisse zu Kohle- und Gasausbruchsmechanismen

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 ...

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Neudefinition von Lagerstättenvorräten durch moderne Aufbereitungsmethoden

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 ...

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Prognose von Acid Mine Drainage: Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft

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 ...

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Festlegung der für die SEE-Industrie spezifischen Kriterien und ihre bedeutende Rolle bei der Durchführbarkeit von Tiefbauprojekten für seltene Erden

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 ...

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Das ENTRIA-Projekt: Ausgewählte disziplinäre und interdisziplinäre Forschungsthemen

Ausgabe 03/2015 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 ...

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Optimierung der Lade- und Förderarbeit beim konventionellen Schachtabteufen

Ausgabe 01_2015 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 ...

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