[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Bergbau 2.0″ font_container=“tag:h1|font_size:48|text_align:left“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1676638149505{margin-top: -25px !important;}“][vc_custom_heading text=“Mit neuen Technologien zur nachhaltigen heimischen Rohstoffgewinnung“ font_container=“tag:h2|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1676638157595{padding-bottom: 10px !important;}“][vc_column_text]Im Gespräch mit Jens Gutzmer und Philipp Büttner, Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie

(Titelbild: © AdobeStock | 458666798 | ArtEvent ET)[/vc_column_text][ultimate_spacer height=“15″ height_on_tabs=“15″ height_on_tabs_portrait=“15″ height_on_mob_landscape=“15″ height_on_mob=“15″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Kurz und Bündig“ font_container=“tag:h2|font_size:34|text_align:left“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1661761237969{margin-top: -25px !important;}“ el_class=“box-headline“][vc_row_inner el_class=“box-content-wrapper“][vc_column_inner][vc_column_text]Eine zuverlässige Versorgung mit mineralischen und metallischen Rohstoffen ist Voraussetzung für die zukünftige Entwicklung der deutschen und europäischen Volkswirtschaft. Die Nutzung heimischer Rohstoffe aus primären und sekundären Quellen wird dabei integraler Teil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie und das Bündnis recomine erforschen und entwickeln Technologien und Lösungen, mit denen Rohstoffvorkommen neu bewertet werden können oder Bergbaualtlasten zu Rohstoffquellen werden. Ansätze, die Hoffnung machen.[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][ultimate_spacer height=“30″ height_on_tabs=“15″ height_on_tabs_portrait=“15″ height_on_mob_landscape=“15″ height_on_mob=“15″][vc_column_text]Die geopolitischen Entwicklungen rücken heimische Rohstoffquellen zunehmend in den Fokus. Doch die Komplexität der Gesetzgebung und offensichtliche Zielkonflikte erschweren die heimische Rohstoffgewinnung. Am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie entwickeln Wissenschaftler:innen Technologien und Lösungen, wie eine zuverlässige und bezahlbare Versorgung mit mineralischen und metallischen Rohstoffen gelingen kann. Im Gespräch mit der IM+io erläutern Dr. Jens Gutzmer und Philipp Büttner Ansätze, die im Erzgebirge erprobt werden und an denen die Industrie bereits Interesse zeigt.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Herr Dr. Gutzmer, wie arbeitet das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie und was sind die wesentlichen Forschungsschwerpunkte? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) ist eine Einrichtung des Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und gehört damit zu den öffentlich finanzierten außeruniversitären Forschungsinstitutionen der Helmholtz-Gemeinschaft. Das HIF wurde im Jahr 2011 gemeinsam vom HZDR und der TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) gegründet. Es ist unsere Vision, dass wir mit unserer Forschung einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für mineralische und metallische Rohstoffe leisten. Hier stehen besonders die Nutzung komplexer Rohstoffe im Vordergrund – so zum Beispiel Elektronikschrott oder auch Altlasten (Sande, Stäube, Aschen) aus der großindustriellen Rohstoffverarbeitung des letzten Jahrhunderts.

Wir versuchen zunächst mit unseren analytischen und experimentellen Möglichkeiten, diese komplexen Rohstoffe quantitativ zu charakterisieren – und aus diesem tiefen stofflichen Verständnis innovative Technologien zu nutzen und zu entwickeln, die eine effiziente und holistische Nutzung solcher komplexer Rohstoffe möglich machen. Dies erfordert in der Regel sehr enge transdisziplinäre Zusammenarbeit in Teams von Experten aus verschiedenen Fachrichtungen, von Aufbereitungsingenieuren und Metallurgen bis zu Prozessmineralogen und angewandten Mathematikern.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Zurzeit herrschen an vielen Stellen in der Wirtschaft Lieferengpässe. Wie hat sich die Arbeit, oder wie haben sich die Themen des HIF dahingehend verändert? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]PB: Seit man erkannt hat, dass Rohstoffe nicht immer einfach am Markt zu bekommen sind, sondern diese Beschaffung auch mit Risiken, zum Beispiel Abhängigkeiten, schwankender Preisentwicklung und einem Ausfallrisiko, verbunden ist, rücken neben dem Recycling auch die heimischen Rohstoffquellen wieder in den Vordergrund. Bei der Entwicklung neuartiger Technologien ist es natürlich wichtig, diese auch gemeinsam mit Industriepartnern vor Ort voranzubringen. Demzufolge mussten wir nicht nur globale, sondern auch regionale Partner für unsere Forschung gewinnen. Doch um Rohstoffquellen in Deutschland tatsächlich zu erschließen, bedarf es eines politischen Willens und einer entsprechenden Gesetzgebung sowie heimische Projekte. Will man beispielsweise Rohstoffe aus Halden zurückgewinnen, stellt das Abfallrecht eine hohe Hürde dar.

JG: Das HIF forscht hier bereits an konkreten Konzepten und Technologien, die aber nur in die Realität überführt werden können, wenn die gesetzgeberischen Hürden für Unternehmen in der Umsetzung gesenkt werden. Entnehme ich beispielsweise eine Baggerschaufel Haldenmaterial in Freiberg, um die Rohstoffe daraus zurückzugewinnen, habe ich per Definition einen Sondermüll in meiner Verantwortung. Die Gehalte an Schwermetallen darin sind so hoch, dass das Material nicht einfach nach Entnahme der Rohstoffe wieder am gleichen Ort abgelegt werden darf, obwohl es dort die letzten 50 Jahre bereits offen gelagert wurde. Selbst wenn man einen Teil der Schadstofffracht während der Rohstoffentnahme entfernen kann, der Reststoff jedoch noch Schadstoffgehalte über den geltenden Grenzwerten aufweist, muss dieser teuer deponiert werden. Somit wird fast jede Aktivität der Rohstoffgewinnung aus Altlasten in Deutschland unwirtschaftlich, obwohl man damit unterm Strich die Umweltsituation, verglichen zum Status Quo, verbessern und dringend benötigte Rohstoffe aus heimischen Quellen erschließen würde.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Konnten Sie kurzfristig oder konkret bei Materialengpässen unterstützen? Sind die Themen Ihres Institutes durch die Materialknappheit noch wichtiger geworden? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Wir helfen unseren Partnern aus der Rohstoffindustrie weltweit immer wieder mit unserer Forschung, um mit komplexen Roh- oder Reststoffen effizient umzugehen. Die großen Fahrzeughersteller, insbesondere in Deutschland, profitieren eher von Hintergrundanalysen, wie sie mit Versorgungsengpässen umgehen oder sich im Markt positionieren können. Und diese Themen sind in der Tat durch die globalen Krisen der letzten Jahre (insbesondere Covid und den Krieg gegen die Ukraine) noch einmal sehr brisant geworden.

Es ist aber als öffentlich gefördertes Forschungsinstitut nicht unsere Aufgabe, selbst Rohstoffe zu produzieren und der deutschen Industrie aus Versorgungsengpässen zu helfen. Auch sind wir in der Regel kein reiner Dienstleister für die Industrie – hier treten wir aber als Vermittler auf – und verweisen Anfragen an unser Netzwerk aus kompetenten Partnern. Ein hervorragendes Beispiel für ein solches regionales Netzwerk ist recomine, ein im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Wandel durch Innovationen in den Regionen“ (WIR!) gefördertes Forschungs- und Innovationsbündnis, welches wir am HIF koordinieren.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Im Jahr 1990 endete eine jahrhundertlange Tradition des Bergbaus, so wie sie jetzt im Braun- und Steinkohlebergbau in ganz Deutschland langsam zu Ende geht. Seit dem Beginn des 21. Jahrhunderts wurden die erzgebirgischen Rohstoffvorkommen neu bewertet. Woran liegt das und wie sieht diese Neubewertung aus? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Es gibt verschiedene gute Gründe, warum die Rohstoffindustrie nach Europa zurückkehrt – und warum hier gerade das Erzgebirge im Fokus steht. Zum einen hat die globale Seltene-Erden-Krise in den Jahren 2010-2012 sehr klar gezeigt, dass die Volksrepublik China sich ihres Einflusses als dominanter Rohstofflieferant und -verarbeiter durchaus bewusst ist – und bereit ist, diesen auch geostrategisch einzusetzen. Des Weiteren haben einige Erkundungserfolge der letzten Jahrzehnte, so zum Beispiel die Lagerstätten Timok und Jadar in Serbien, gezeigt, dass Europa erhebliches Rohstoffpotential hat. Drittens ist die räumliche Nähe zu potentiellen Abnehmern in der Industrie ein wichtiges Argument, wie auch die Stabilität und Verlässlichkeit des administrativen Rahmens. Wenn man nun die offensichtliche Attraktivität des Erzgebirges für die Erkundung – die nicht auf den Namen begrenzt ist – und die Affinität der Menschen in dieser Region zur Rohstoffindustrie hinzuzählt, so kann man die Anziehungskraft, die das Erzgebirge auf internationale Erkundungsfirmen hat, gut verstehen.

PB: Die Erkundungsfirmen beantragen zunächst eine Aufsuchungserlaubnis, welche das sächsische Oberbergamt in Freiberg erteilen kann. Dann werden geologische, geochemische und geophysikalische Daten gesammelt, bevor gegebenenfalls vielversprechende Ziele im geologischen Untergrund erbohrt werden. Im Schnitt vergehen mindestens fünf Jahre, bis eine solche Erkundungskampagne so weit gediehen ist, dass die Erkundungsfirma beginnen kann, eine wirtschaftliche Bewertung durchzuführen. Erst mit einer solchen Bewertung kann dann eine Abbaugenehmigung beantragt werden.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Welche neuen Methoden der Rohstoffgewinnung kommen im Erzgebirge zum Einsatz?
“ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]PB: Bisher werden bei der bergmännischen Gewinnung und Rohstoffverarbeitung weitestgehend nur gut etablierte Technologien eingesetzt. Aber es muss auch klar ausgeführt werden, dass es erst ein neues (Erz)-Bergwerk im Erzgebirge gibt, welches aktiv abbaut. Dies ist das Bergwerk Niederschlag nahe Oberwiesenthal, das Fluß- und Schwerspat abbaut.

In der Erkundung dagegen finden schon viele innovative Konzepte Eingang, wie zum Beispiel die drohnenbasierte Erfassung von geophysikalischen Daten aus dem Untergrund oder auch das hyperspektrale Scannen von Bohrkernen. Beide Technologien werden intensiv in unserem Institut weiterentwickelt, oft in enger Zusammenarbeit mit den regional tätigen Firmen.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Gibt es ganz speziell digitale Methoden, die zum Einsatz kommen? Kann man mit Daten Rohstoffe gewinnen? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Das sogenannte „Data-Mining“ bringt leider keine Tonne Rohstoff ans Tageslicht. Aber es spielt beim Auffinden potenzieller Rohstoffkörper im geologischen Untergrund mittlerweile eine ganz herausragende Rolle. Auch hier ist das HIF aktiv. Zum einen entwickeln unsere Forscher Ansätze, um aus komplexen und unvollständigen Datensätzen, die wir für den Untergrund zur Verfügung haben, konkrete Ziele für die Erkundung herauszufiltern. Zum anderen nutzen wir hyperspektrale Bohrkernaufnahmen – in Kombination mit hochaufgelösten und quantitativen mineralogischen Daten, um die Verarbeitung komplexer Rohstoffe zu optimieren. Diese Untersuchungen führen wir mit zwei Spin Offs des HIF, Erzlabor und TheiaX, gemeinsam durch.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Das Projekt recomine erforscht, wie die Sanierung von Altlasten mit Rohstoffgewinnung verbunden werden kann. Wie funktioniert dies genau? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]PB: Das recomine-Bündnis hat die Vision, regional gewachsene Kompetenzen im Bereich der Umwelttechnologien weiterzuentwickeln und diese mit Technologien zur Erschließung disperser Rohstoffquellen zu verknüpfen. Typische Altlasten des Erzgebirges werden zu Erprobungs- und Demonstrationsstandorten und sind dann beispielhaft für Altlasten weltweit. Eine Sanierung der Altlasten wird finanziell realisierbar, indem verbliebene Rohstoffe gewonnen und Sanierungskosten gesenkt werden können. Nichttoxische, wertstoffarme mineralische Bestandteile sollen im Baustoffsektor Verwendung finden. An Entwicklungsstandorten können Bergbaualtlasten zur Technologieentwicklung, zu Weiterbildungs- und zu Forschungszwecken genutzt werden. In der recomine-Vision rücken die Kompetenzen der Region zusammen und wiren vermarken innovative Dienstleistungen mithilfe der einzigartigen Modellregion für Altlastenkonzepte weltweit.

Das Bündnis wurde maßgeblich vom HIF/HZDR unter der Vision aufgebaut, neuartige Konzepte im Umgang mit Bergbaualtlasten zu entwickeln, die verbliebene Rohstoffe erschließen, Umweltlasten beseitigen und mineralische Reststoffe, beispielsweise für die Baustoffindustrie, nutzbar machen können und es ermöglicht somit neue Konzepte im Sinne der Kreislaufwirtschaft. Entwicklungsstandorte im Erzgebirge erlauben es, unter realen Bedingungen und anwendungsnah zu forschen. Technologien können somit zielgerichtet für den Transfer in die globale Bergbauindustrie weiterentwickelt werden. Um dies zu stärken, hat das Koordinationsteam am HIF ein starkes internationales Netzwerk in einigen großen Bergbauländern der Welt aufgebaut. Erste positive Transfereffekte sind unter anderem, dass es recomine unter Führung des HIF geschafft hat, in der globalen Tailings Challenge von BHP, dem zweitgrößten Bergbauunternehmen der Welt, unter die 10 ausgewählten Teams zu kommen, die in einer Proof-of-Concept Phase ihr neuartiges Konzept zum Umgang mit Bergbaualtlasten des südamerikanischen Kupferbergbaus demonstrieren konnten.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Was waren die wichtigsten Innovationen und wie werden sie derzeit vermarktet? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]PB: recomine bietet die Plattform, unter der zahlreiche Projekte mit unterschiedlichsten Lösungsansätzen gefördert werden. Allerdings ist bisher nur eine Handvoll der Projekte gestartet. Die konkreten Ergebnisse der innovativen Lösungsansätze werden sich daher erst in den nächsten zwei Jahren zeigen. Die Ideen der forschenden Institutionen sind allerdings bereits jetzt sehr vielversprechend, sei es die Nutzung von Mikroorganismen zur Laugung von Bergbaualtlasten, die Weiterentwicklung und Digitalisierung des Flotationsprozesses zur Extraktion besonders feiner Wertmineralpartikel aus Halden, die naturnahe, passive und kostengünstige Behandlung und Dekontamination von Haldensickerwässern mit sogenannten Wet-Lands, oder die Reinigung und Nutzung von Grubenwässern für die Wasserstofferzeugung an alten Bergbaustandorten.

Insgesamt werden 16 Forschungs- und Entwicklungsprojekte (F&E-Projekte) unter recomine gefördert [1].[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Wie sieht die Zusammenarbeit mit Tschechien aus? Wie können beide Länder von dem gemeinsamen Abbau der Rohstoffe und der Effizienz bei Altlasten profitieren? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Im Rahmen von recomine konnte in den letzten drei Jahren eine sehr aktive und vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen Partnern in Tschechien und in Sachsen etabliert werden. Es wurden bereits gemeinsame Forschungs- und Innovationsprojekte eingeworben, die aus europäischen Programmen – insbesondere des EIT RawMaterials – finanziert werden. Diese fokussieren sich aktuell allerdings auf die Technologie-Entwicklung, noch nicht auf den gemeinsamen Rohstoffabbau. Eine solche Entwicklung ist auch nicht die Aufgabe des HIF, hier muss die Rohstoffindustrie selbst aktiv werden. Ein ideales Beispiel, bei der sich eine Zusammenarbeit anbietet, ist die Lithium-Lagerstätte Cinovec-Zinnwald. Diese erstreckt sich unter der Grenze zwischen der Tschechischen Republik und dem Freistaat Sachsen hinweg. Die Lagerstätte wird aber auf beiden Seiten der Grenze von verschiedenen Privatfirmen erkundet, und ein möglicher Abbau wird vorbereitet. Dies erscheint im Sinne eines nachhaltigen Umgangs mit mineralischen Rohstoffen zunächst wenig sinnvoll. Hier einzugreifen und gemeinsam eine nachhaltige Lösung, die gleichzeitig auch wirtschaftlich ist, zu suchen, liegt in der Hand der öffentlichen Autoritäten auf beiden Seiten der Grenze.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Was erwarten Sie für die Zukunft zu Ihren Themen? Was wünschen Sie sich von der Politik oder der Wirtschaft? “ font_container=“tag:h3|font_size:28|text_align:left|color:%23676b6d“][vc_column_text]JG: Die zuverlässige und bezahlbare Versorgung mit mineralischen und metallischen Rohstoffen wird eine der bestimmenden Fragen für die Entwicklung führender Volkswirtschaften, wie eben der deutschen, werden. Von großen Teilen der Industrie in Deutschland und in Europa würden wir uns mehr Fokus auf dieser fundamentalen Frage wünschen, verbunden mit einem klaren Bekenntnis, zur Rohstoffversorgung auch aktiv beizutragen. Dabei kann die Industrie verschiedenste Beiträge liefern, so zum Beispiel beim recyclinggerechten Produktdesign oder ein eigenes, aktives Engagement in der Rohstoffverarbeitung und dem Recycling. In manchen Industriezweigen sieht man solche Entwicklungen mittlerweile, aber da geht noch deutlich mehr auf dem Weg in eine resiliente und nachhaltige Kreislaufwirtschaft.

PB: Von der Politik würden wir uns wünschen, die komplexen Regelwerke, die eine effiziente Nutzung von Reststoffen in vielen Fällen einfach verhindern, zu vereinfachen. Auch wäre es wünschenswert, dass die Politik sehr aktiv darauf einwirkt, dass eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft mit primären und sekundären Rohstoffen aus regionalen Quellen möglich ist.[/vc_column_text][ult_createlink title=“Zu den Literaturangaben“ btn_link=“url:%20http%3A%2F%2Fbit.ly%2F3XCMK6a|target:_blank“][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.im-io.de%2Fproduct%2Fmetaverse%2F|title:Metaverse%2C%20NFTs%20%26%20Cryptos|target:_blank“ btn1_background_color=“#f3f3f3″ btn1_bghovercolor=“#f07d00″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#f07d00″ icon_hover_color=“#ffffff“ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fabo%2F|title:Abo||“ btn2_background_color=“#f3f3f3″ btn2_bghovercolor=“#f07d00″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#f07d00″ btn_iconhover_color=“#ffffff“ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#f07d00″ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#f07d00″ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“30″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row]