Wertstoffgewinnung aus Bergbau- und Hüttenhalden in Deutschland - das r³-haldencluster

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1 Wertstoffgewinnung aus Bergbau- und Hüttenhalden in Deutschland - das r³-haldencluster Prof. Jens Gutzmer, Philipp Büttner, Michael Jandewerth, Dr. Asja Mrotzek, Christian Poggendorf, Anke Rüpke r 3 -Kickoff 17./ Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie

2 Projekte im r³-haldencluster REStrateGIS Konzeption und Entwicklung eines Ressourcenkatasters für Hüttenhalden durch Einsatz von Geoinformationstechnologien und Strategieentwicklung zur Wiedergewinnung von Wertstoffen ROBEHA Nutzung des Rohstoffpotenzials von Bergbau- und Hüttenhalden unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit am Beispiel des Westharzes SMSB Gewinnung strategischer Metalle und anderer Mineralien aus sächsischen Bergbauhalden r 3 Strategische Metalle und Mineralien 2 Freiberg, 17./

3 Angestrebte Ziele des Haldenclusters Daten K A T A S T E R M E T H O D E N H A N D B U C H r 3 Strategische Metalle und Mineralien 3 Freiberg, 17./

4 Vorteile der Zusammenarbeit Zentral abgelegte, webbasierte (Geo-)Datenbank Datenaustausch nach internationalen Standards Einpflegen von Daten unterschiedlicher Detailtiefe möglich - offen für verschiedenartige Datenquellen Weiterer Ausbau durch Folgeprojekte möglich (ggf. international) Methodenhandbuch als Leitfaden für die Industrie Bessere Abschätzung des Potenzials von Bergbau- und Hüttenhalden in Deutschland r 3 Strategische Metalle und Mineralien 4 Freiberg, 17./

5 Zusammenarbeit im r³-haldencluster Regelmäßige Treffen, Erfahrungsaustausch und Absprachen der Koordinatoren Aufteilung der Aufgaben nach Kompetenzen Kommunikation und Abstimmung mit BMBF, PTJ, DERA, BGR und anderen Interessengruppen Rollen der Partner und Ansprechpartner: Geodatenbank, WebGIS Herr Jandewerth, Frau Dr. Mrotzek Erstellung Methodenhandbuch Herr Poggendorf Koordination Haldencluster Herr Büttner r 3 Strategische Metalle und Mineralien 5 Freiberg, 17./

6 REStrateGIS Ressourcenkataster für Hüttenhalden und Strategieentwicklung von Wertstoffgewinnung Erweiterung der Wissensbasis über Wertstoffpotentiale in Halden: Aufbau eines multiskalaren Ressourcenkatasters Adaption und Anwendung von Methoden zur Halden- und Rohstoffdetektion: Ableitung von Haldengeometrien aus Fernerkundungsdaten Spektrale Reflexionsmessungen unter Laborund Feldbedingungen Upscaling auf abbildende Hyperspektraldaten Verfahrensentwicklung und Verwertungsstrategien: Aufbereitungs- und Rückgewinnungskonzepte Verfahren zur selektiven Extraktion von Metallen Verfahren zur pyrometallurgischen Wiedergewinnung spez. Zielmetalle r 3 Strategische Metalle und Mineralien 6 Freiberg, 17./

7 REStrateGIS - Projektpartner r 3 Strategische Metalle und Mineralien 7 Freiberg, 17./

8 REStrateGIS Multiskalares Ressourcenkataster Übersichtskataster: Online Kartenapplikation (WebGIS) Überblicksartige Darstellung der Halden in D Daten: Archivauswertung, Fernerkundung, Minicluster Plattform für Minicluster (bundesweit) Regionale Ebene Archivdaten, Fernerkundung (Radar, Multispektral) Regionale Standort- und Stoffstromanalyse Bearbeitung auf mittlerer Maßstabsebene Ressourcen -kataster (regional) Haldenstandort Hütten- und Verfahrensgeschichte für den Standort Hochauflösendes Abbild der Halde als 3D-Modell Hyperspektrale Messungen (terrestrisch, flugzeuggestützt) Beprobung und pyrometallurgische Analytik des Haldenmaterials Übersichtskataster Haldenstandort r 3 Strategische Metalle und Mineralien 8 Freiberg, 17./

9 ROBEHA Rohstoffpotenzial von Bergbauhalden im Harz Berechnung der Rohstoffpotenziale von Halden unterschiedlicher Charakteristik Entwicklung von aufwandsoptimierten Aufbereitungsverfahren zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen Vollständige Verwertung der metallhaltigen Sekundärrohstoffe sowie der mineralischen Reststoffe Verbesserung der Umweltqualität Entwicklung von Maßstäben zum Nachweis der Nachhaltigkeit bei der Haldenaufbereitung r 3 Strategische Metalle und Mineralien 9 Freiberg, 17./

10 ROBEHA - Projektpartner r 3 Strategische Metalle und Mineralien 10 Freiberg, 17./

11 Ergebnisse für die Praxis Das Methodenhandbuch dokumentiert die optimierten Untersuchungs- und Aufbereitungsverfahren für die standortunabhängige Anwendung Die multikriterielle Bewertungssystematik unterstützt eine qualifizierte Entscheidung zur nachhaltigen Rohstoffgewinnung aus Bergbauhalden Das Haldenressourcen-Kataster konkretisiert die standortbezogenen Potenziale in Hinsicht auf Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Aufbereitung r 3 Strategische Metalle und Mineralien 11 Freiberg, 17./

12 SMSB - Gewinnung strategischer Metalle und Mineralien aus sächsischen Bergbauhalden Aufbau eines Haldenkatasters der 20 größten Bergbauhalden Sachsens Probebohrungen an 4 Standorten und Analyse des Materials 3D-Modelle von 2 Standorten Entwicklung von wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Aufbereitungsmethoden Interdisziplinärer Arbeitsansatz Konzept (Methodenhandbuch) zum Abbau verbliebener Wertstoffe umweltfreundliche Verwahrung von Altlasten r 3 Strategische Metalle und Mineralien 12 Freiberg, 17./

13 SMSB Projektpartner r 3 Strategische Metalle und Mineralien 13 Freiberg, 17./

14 Aktuell: erste Bohrkampagne durchgeführt (4 Halden á eine Bohrung) Analytik / min. Untersuchungen in 1m Intervallen haben begonnen Biologische Proben genommen - Vorversuche zur Biolaugung Mission: gewonnene Daten bilden Basis für weitere Versuche mechanische Aufbereitungsversuche, chemische / biologische Laugungsversuche, metallurgische Versuche Untersuchung einer Aufbereitung im industriellen Maßstab zweite Bohrkampagne im Raster Analytik / Erstellung 3D- Modell von 2 Halden gemeinsames Haldenkatasters / Methodenhandbuch im Cluster Vision: Machbarkeitsstudie Haldenrückbau unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten Umweltschutz Haldenumsetzung auf Standort mit Basisabdichtung finanziert durch enthaltene Wertstoffe r 3 Strategische Metalle und Mineralien 14 Freiberg, 17./

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! r 3 -Kickoff 17./ Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie r 3 Strategische Metalle und Mineralien 15 Freiberg, 17./