Die Zukunft des Bergbaus ist jetzt: Bergbauabfälle verwerten und Wasser wiederverwenden
Kritische Rohstoffe sind nicht unbedingt knapp. Sie sind für Schlüsselsektoren von großer wirtschaftlicher Bedeutung, bergen ein hohes Versorgungsrisiko aufgrund von Einfuhrabhängigkeiten und es gibt keine realistische Alternative. Durch den Umstieg auf digitale und grüne Technologien rücken kritische Rohstoffe immer mehr ins Rampenlicht und die offizielle Liste wird länger. Der Abbau kritischer Rohstoffe in Europa ist sehr gering, aber es gibt viele aktive und stillgelegte Bergwerke für andere Mineralien, deren „Extraktionsabfälle“ – Werkstoffe, die als nicht wertvoll eingestuft und entsorgt werden – wertvolle kritische Rohstoffe enthalten könnten. Im Sinne der Kreislaufwirtschaft im Bergbau wurde im EU-finanzierten Projekt RAWMINA ein industriell skalierbares Pilotprojekt zur Verwertung von Bergbauabfällen entwickelt, mit dem auch der Wasserverbrauch gesenkt wird.
Valorisierung des ungenutzten Potenzials in Europa
Bergbauabfälle werden oft ohne jegliche Aufbereitung in großen Mengen gelagert, sodass wertvolle Metalle nicht zurückgewonnen werden und die Abfälle durch die Verunreinigung der örtlichen Umwelt eine ökologische Gefahr darstellen. Das RAWMINA-Team hat strategische Schwerpunkte auf Antimon (Sb), Kobalt (Co), Germanium (Ge) und Wolfram (W) gelegt. Diese kritischen Rohstoffe sind entscheidend für viele High-Tech-Anwendungen und den Ausbau von Europas Technologie-, Unternehmens- und Fertigungssektoren. „Die aktuell genutzten Vorkommen an Sb, Co, Ge und W in der EU machen nur einen kleinen Anteil der gesamten Reserven aus. Es werden immer mehr Vorkommen in bestehenden Lagerstätten in der EU entdeckt, sodass zusätzliches Potenzial zur Exploration aufkommt“, so Diego Morillo von LEITAT, der technische Koordinator von RAWMINA.
Innovative Verfahren für eine Kreislaufwirtschaft beim Abbau kritischer Rohstoffe
Das RAWMINA-Team hat sich der Kreislaufwirtschaft verschrieben, indem es Bergbauabfälle in wertvolle Produkte umwandelt und das Prozesswasser wiederverwendet. „Zu den Innovationen gehören die durchgehende Biolaugung mit Mikroorganismen zur effizienten Metallextraktion sowie Technologien zur selektiven Metallrückgewinnung, die auf Nanofaserverbundwerkstoffen, Thermaldesorption, elektrolytischer Metallgewinnung und Elektrokoagulation beruhen“, erklärt Morillo. Mit Magnetscheidung können Eisenabfälle bei der Eisenrückgewinnung in hochwertige Produkte umgewandelt werden. In einem geschlossenen Wasserkreislauf wird Wasser wiederverwendet und die Verschwendung verringert. Morillo berichtet: „Nach Implementierung in die Industrie kann mit dem RAWMINA-System das Abfallaufkommen im Bergbau um 95 % gesenkt werden, während 90 % des Prozesswassers wiederverwendet werden. Das reduziert die Umweltschäden, spart Ressourcen und ist förderlich für nachhaltige Industriepraktiken.“
Skalierbare Technologien und Unterstützung in der Gesellschaft
Das RAWMINA-Pilotsystem ist einsatzbereit, um täglich 100-150 kg Bergbauabfälle mit hoher Rückgewinnungsrate und Selektivität für kritische Rohstoffe und hochwertige Produkte aufzubereiten. Die flexiblen Prozesstechnologien von RAWMINA sind auch für verschiedene Standorte in aller Welt geeignet. „Über RAWMINA konnten wir erfolgreich die Machbarkeit eines durchgehenden und industriell skalierbaren Pilotsystems nachweisen, in dem mehrere innovative Technologien zur effizienten und nachhaltigen Metallrückgewinnung aus Bergbauabfällen kombiniert werden. Das ist ein neuer Standard für den Bergbau und zeigt das Potenzial der Kreislaufwirtschaft“, sagt Morillo. Das Projektteam hat nicht nur technische Innovationen vorangebracht, sondern auch die Bedeutung der gesellschaftlichen Akzeptanz und des öffentlichen Bewusstseins hervorgehoben. „Durch den Dialog mit Interessengruppen und der Öffentlichkeit wollen wir das Vertrauen und die Unterstützung für einen nachhaltigen Bergbau stärken und gleichzeitig internationale Zusammenarbeit und Marktentwicklung anregen. Der Einsatz für ethische, transparente und inklusive Forschung im Projekt stellt ein positives Beispiel für kommende Initiativen in diesem Sektor dar“, kommentiert Morillo. RAWMINA stellt einen Beitrag zu Europas Versorgungssicherheit mit kritischen Rohstoffen und die Nachhaltigkeit des Bergbaus dar. Außerdem konnte das Team einen Schritt in eine Zukunft erreichen, in der der Bergbau überflüssig wird, da der Bedarf durch bereits im Umlauf befindliche Ressourcen gedenkt werden kann.
Schlüsselbegriffe
RAWMINA, Bergbau, kritische Rohstoffe, Bergbauabfälle, Kreislaufwirtschaft, Bergwerke, Biolaugung, Nanofaserverbundwerkstoffe, Aufwertung, Wasserrückführung
