EU-gefördertes Projekt zu umweltfreundlichem Bergbau
Viele alltäglichen Konsumartikel beinhalten aus dem Boden gewonnene Mineralien, und 30 Millionen Arbeitsplätze sind mit ihrem Abbau verbunden. Folglich sichert der Bergbau einen Großteil des europäischen Wohlstands. Da die Nachfrage nach diesen Produkten stetig wächst, muss die Bergbauindustrie außerdem immer tiefer in die Erdkruste vorstoßen, um Rohstoffe in ausreichender Menge zu fördern. Der Tiefbergbau der Zukunft wird weitere Innovationen erfordern, und obwohl dies eine Herausforderung darstellt, ergibt sich daraus auch die Gelegenheit zur Entwicklung neuer Technologien und Verfahren. Ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit Der Bergbau wird manchmal als schmutzige, äußerst umweltschädliche Branche angesehen, deren Zeit vergangen ist. Vor diesem Hintergrund wurde das Projekt I²MINE ins Leben gerufen, in dem europäische Wissenschaftler und Ingenieure zusammenarbeiteten. Laut Projektleiter Dr. Horst Hejny bestand das übergeordnete Projektziel in der „Entwicklung innovativer Technologien und Verfahren für nachhaltigen Bergbau in größeren Tiefen“. Im Projekt sollte das Prinzip eines integrierten tiefen Bergwerks (in mehr als 1.500 m Tiefe) demonstriert werden, das „unauffällig, sicher und nicht umweltschädlich ist“, wobei der gesamte Bergbauzyklus berücksichtigt wurde. „Wir haben uns mit der Nachhaltigkeit des Bergbaus beschäftigt, indem wir dessen Energieeffizienz erhöht, Abfallprodukte vermindert und den Ansatz eines ‚unsichtbaren‘ Bergwerks verfolgt haben, bei dem der gesamte Betrieb so weit wie möglich unter Tage stattfindet. Im Idealfall kommt nur das Endprodukt an die Oberfläche“, erklärte Dr. Hejny. Ein Schwerpunkt des Projekts lag auf dem „selektiven Abbau“, so wurden beispielsweise neue Sensorverfahren entwickelt, um bestimmte Materialien in Grenzschichten und beim späteren Sortiervorgang zu erkennen. Auch beim Abbau selbst wurde Innovation geleistet. „Wir haben einen neuen Schneidkopf entwickelt, der hartes Gestein mit über 205 MPa Druckkraft abtragen kann. Mit diesem neuen Werkzeug können wir an Stellen kontinuierlich weiterarbeiten, an denen heute gebohrt oder gesprengt werden müsste“, so Dr. Hejny. In Kombination mit verbessertem Massendurchsatzmanagement konnte die Effizienz noch weiter verbessert werden, indem ein Gerät zur Vorsortierung entwickelt wurde, das direkt an oder sehr nahe der Abbauwand eingesetzt werden kann. „Dies ist ein wesentlicher Schritt hin zu höherer Effizienz, da Abfallgestein im Bergwerk verbleibt und als Schüttmaterial zur Hinterfüllung eingesetzt werden kann“, sagte Dr. Hejny. Beim Untertagebau sollen außerdem Emissionen so weit wie möglich vermindert werden, um die Umweltbelastung zusätzlich zu reduzieren. Ein anderer Teil des Projekts war darauf ausgerichtet, den Einsatz autonomer Maschinen zu maximieren, etwa durch Anwendung von Transportsystemen mit Kollisionsvermeidung unter Tage. Die Projektmitglieder stellten allerdings fest, dass dies nicht bei allen Betriebsschritten möglich ist und sich somit auch auf die gesteigerte Sicherheit der Arbeiter auswirkt. Zum Projekt zählte auch die Entwicklung eines Sprühroboters für Betonauskleidungen, der ebenfalls zu höherer Sicherheit und Effizienz beitrug. Wie Dr. Hejny zusammenfasste, sind diese Geräte „ein Schritt in Richtung Automatisierung und Autonomie im Bergbau“. Sicherung der Rohstoffversorgung Europas und Beitrag zu einer grünen Wirtschaft Auf die Frage, wie I²MINE und ergänzende Projekte wie SMIFU (Smart Mine of the Future) die Lebensqualität der europäischen Bürger verbessern, antwortete Dr. Hejny: „Die Öffentlichkeit wird von einer gesicherten Rohstoffversorgung profitieren, die unseren Lebensstandard bewahrt.“ Mit einer stabilen Rohstoffversorgung kann Europa besser für die Zukunft planen, ist weniger von Importen abhängig und steigert zudem die Wettbewerbsfähigkeit der Bergbauindustrie und zugehöriger Technologien. Die Ziele des I²MINE-Projekts tragen auch zu einer grünen Wirtschaft bei, deren Verwirklichung eine Priorität der EU darstellt, um die Ziele der Strategie Europa 2020, des Siebten Umweltaktionsprogramm und von Horizont 2020 zu erreichen, um nur einige Beispiele zu nennen. Da der Markt für Öko-Innovationen auf etwa 1 Billion Euro pro Jahr geschätzt wird und sich bis 2030 verdreifachen soll, stellt dies eine große Chance dar. Im I²MINE-Projekt konnte ein Gleichgewicht zwischen technologischen, sozialen, umweltbezogenen und wirtschaftlichen Aspekten demonstriert werden, daher schließt Dr. Hejny: „Als nächstes sollten die Ergebnisse von I²MINE unbedingt in die Praxis umgesetzt werden, womit bereits begonnen wurde.“ Weitere Informationen finden Sie auf: I²MINE-Projektwebsite
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