Müssen noch Menschen in Bergwerken arbeiten?
Der Bergbau ist ein komplexer – und manchmal gefährlicher – Bereich. Seit Tausenden Jahren arbeiten Menschen unter der Erde, um Metalle und Mineralien zu gewinnen. Doch mit den Fortschritten bei Maschinen, künstlicher Intelligenz und Fernerkundungstechnologien könnte ein Großteil der harten Arbeit ohne Menschen erledigt werden. Müssen immer noch Menschen an der Förderwand arbeiten, oder könnten wir einen völlig autonomen Bergbau einführen? „Für mich lautet die wichtigste Frage: Wie viel Autonomie ist wirklich nötig, um Gesundheit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu verbessern?“, fragt Loidl von der Montanuniversität Leoben in Österreich. Die Sicherheit genießt im Bergbau oberste Priorität und ist daher ein entscheidender Faktor bei der Einführung neuer Technologien oder Konzepte. Die Rentabilität durch Effizienz zu steigern, ergänzt durch andere Optimierungsmaßnahmen, ist natürlich auch wichtig. Für beide Aspekte sind eine stärkere Automatisierung und autonome Abläufe unerlässlich. „Mit der besten heute – und wahrscheinlich auch noch in den nächsten Jahren – verfügbaren Technologie wird die vollständige Autonomie als viel zu riskant angesehen“, kommentiert Loidl. Ein vollständig ferngesteuerter Bergbaubetrieb ist seiner Einschätzung nach jedoch wahrscheinlich in naher Zukunft realisierbar, zumindest wenn es um die wichtigsten Bergbauarbeiten wie Bohren, Sprengen, Laden und Fördern geht. Einige Betriebe bewegen sich bereits in diese Richtung. Neben den Hauptaufgaben gibt es im Untertagebau noch viele andere Tätigkeiten, wie z. B. Mineralexploration, Ressourcenbestimmung, Probenahme, Kernbohrungen, geologische Untersuchungen, Überwachung der Bodenstabilität, Wartung und Reparatur von Maschinen, um nur einige zu nennen. „Auch diese Aufgaben scheinen kurz- bis mittelfristig über den ferngesteuerten Betrieb realisierbar zu sein“, ergänzt Loidl. Je nach Verfahren und Größe eines Einsatzes kann auch eine Kombination aus Fernsteuerung und einem gewissen Grad an vollständiger Autonomie eine Option sein. Das Erz könnte z. B. per Fernsteuerung auf einen Lkw geladen werden, der dann völlig autonom zur Halde oder zum Erzgang fährt. Bergbauunternehmen sind bei der Einführung neuartiger Innovationen naturgemäß sehr vorsichtig, was den Fortschritt bei der Automatisierung verlangsamen kann. „Die Bergbauindustrie ist ein eher traditioneller und konservativer Sektor“, so Loidl. „Vorreiter in diesem Sektor sind selten – aber es gibt sie, und die Nachzügler werden später auf den Zug aufspringen.“ Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts illuMINEation entwickelte Loidls Team eine Plattform für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) für Bergbauanwendungen, die die Digitalisierung des Untertagebaus unterstützt. Dazu wurden auch eine Reihe autonomer Drohnen zur Inspektion gefährlicher Bereiche sowie ein innovatives System zur Erkennung menschlicher Bewegungen in der Nähe von Bergbaumaschinen getestet. Laut Loidl ist ein vollständig ferngesteuerter Untertagebau realisierbar, aber der Mensch wird die Operationen immer noch von einem Kontrollraum oder von einem anderen entfernten Ort aus leiten. „Eine völlig autonome Mine ist meiner Meinung nach noch ein paar Jahrzehnte entfernt“, fügt er hinzu. Doch angesichts des großen Interesses, der Forschung, der Studien und der Ambitionen im Bereich des Weltraumbergbaus, besonders in Verbindung mit dem Aufkommen der künstlichen Intelligenz, könnte sich das Tempo des technologischen Fortschritts erheblich beschleunigen. Hier erfahren Sie mehr über die Forschung von Gernot Loidl: Die Digitalisierung und Automatisierung des europäischen Bergbausektors beschleunigen
Schlüsselbegriffe
illuMINEation, Bergbau, Sicherheit, Effizienz, Autonomie, Fernsteuerung