Impulsvortrag zum Thema: Marine Mineralische Rohstoffe: Exploration und Bergbau



Ähnliche Dokumente
Exploration mineralischer Rohstoffe der Tiefsee

Zukunftsprojekt Erde. Rohstoffe für unsere Zukunftsfähigkeit. Berlin, 18. und 19. Oktober 2012

Metalle für das Energiesystem der Zukunft

Rückführung strategischer Metalle Schließen von Stoffkreisläufen durch Recycling

Die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) an der BGR Aufgaben und Kompetenzen

Marine mineralische Rohstoffe - Tiefseebergbau

Entsäuern und Entgiften mit Body Detox neueste wissenschaftliche Erkenntnisse

Was steckt drin im Handy? Eine experimentell orientierte Unterrichtseinheit zum Thema Elektroschrott und urban mining

VIOSIL SQ FUSED SILICA (SYNTHETISCHES QUARZGLAS)

Urban Mining Die Stadt als Rohstoffquelle Dr. Siegfried Behrendt

Tag der Rohstoffe und Ressourceneffizienz IHK Heilbronn-Franken 19. Juni 2012 in Heilbronn Dr. Christian Kühne Umwelttechnik, Forschung, Ökologie

Prof. Dr. Andrea Koschinsky

Fragenkatalog für Betreiber von Autonomen Systemen im Internet

Gemeinsame Absichtserklärung. zwischen dem. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. der Bundesrepublik Deutschland.

GMB >5g/cm 3 <5g/cm 3. Gusseisen mit Lamellengraphit Gusseisen mit Kugelgraphit (Sphäroguss) (Magensiumbeisatz)

11. Dezember 2012, Berlin Industrieworkshop zur Verfügbarkeit von Zirkon für den Industriestandort Deutschland. Die Deutsche Rohstoffagentur (DERA)

Qualifikationserfordernisse durch das Internet der Dinge in der Logistik

Ressourceneffizienzkongress Baden-Württemberg

28. August 2012 Aktuelle Rohstoff-Versorgungsrisiken Veranstaltung zur Eröffnung der Deutschen Rohstoffagentur in Berlin

anfallen. Intelligenter und effizienter arbeitet das induktive Übertragungssystem WIS der Pepperl+Fuchs GmbH.

Industrie 4.0 in Deutschland

Entwicklung des Dentalmarktes in 2010 und Papier versus Plastik.

Handy-Recycling. Teure Bestandteile, die zu schade für den Hausmüll sind.

Chip-on-Board - Das kleine Drahtbond 1x1

Aluminium-Rundstangen EN AW-6026

Aluminium. Eisen. Gold. Lithium. Platin. Neodym

Atombau, Periodensystem der Elemente

H Wasserstoff. O Sauerstoff

Gewinnung strategischer Metalle aus komplexen polymetallischen lli Gemischen

Intermetallische Systeme, ( Legierungen ) Metalle

10. Österreichische Gesundheitsförderungskonferenz Jugendbeteiligung im Aktionsplan für eine gesunde Umwelt für unsere Kinder - CEHAPE

Architecture of Open Embedded Systems

Zukunftsforum am Hochrhein 28. Januar 2013 Dr. Christian Kühne Umwelttechnik, Forschung, Ökologie

Zukunft der Energieeffizienz Bausteine für eine ressourceneffiziente Gesellschaft von morgen

Integration von Schülerinnen und Schülern mit einer Sehschädigung an Regelschulen. Didaktikpool

Intelligente Wechselbrückensteuerung für die Logistik von Morgen

Zusammenfassung CVTS3 Studie, Betriebliche Weiterbildung in Deutschland

Über uns. Was bedeutet der Name traloco?

Umschalten auf Nachhaltigkeit Die Stromprodukte der Sankt Galler Stadtwerke

JOBS, DIE VIEL BEWEGEN.

Allgemeine Aussagen/TB Bürgernahe Verwaltung

Roland Berger Strategy Consultants und die Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbh Aachen stellen Quartalsindex zur Elektromobilität vor

Prognose von Existenzgründern und Übernehmern im Mittelstand vor dem Hintergrund des demografischen Wandels

Marketingstrategien für deutsche Unternehmen bei der Markterschließung in Kasachstan

solutions for sustainability

Servicestelle HOCHSCHULEWIRTSCHAFT

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Übungsbuch für den Grundkurs mit Tipps und Lösungen: Analysis

Geodaten für die Wirtschaft einfach, schnell und sicher. Für einen starken Wirtschaftsstandort Deutschland

IMS Isulated Metallic Substrate

Typische Eigenschaften von Metallen

Vulkane oder Die Erde spuckt Feuer

Oberflächen. mit glänzenden Aussichten. veredelung

Rückführbarkeit von Ringversuchsergebnissen Teil 3: Neue Entwicklungen der AQS BW

Definition: Kritische Rohstoffe und potenziell kritische Rohstoffe mit Bezug zu Österreich. 20. Mai Seite 1

6. Juni 2013, Berlin Industrieworkshop zur Verfügbarkeit von Antimon für den Industriestandort Deutschland

Die Interferenz von flexiblen Arbeitszeiten mit der Nutzbarkeit arbeitsfreier Zeit Ein Prädiktor für soziale Beeinträchtigungen

Beispiel Zugangsdaten -Konto

Funktionaler Zusammenhang. Lehrplan Realschule

teltarif.de Business: Zielgenaues B2B-Targeting

Sales needs Service. Das Servicemanagement als perfekte Unterstützung des Vertriebs. Dr. Emil Pfrang. 09. Oktober Communication World

Lehrerinformation: Bilderrätsel Handy

Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Umweltschutz durch ganzheitliche Vernetzung

Herzlich Willkommen. zum 9. Energiestammtisch Mittelneufnach. Siebnacher Str Ettringen

Photovoltaik und Heizen?

Grenzüberschreitende Grundwasserressourcen: Ansätze für ein kooperatives Management auf dem afrikanischen Kontinent

Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz Dortmund, Rohstoffe als Treiber und Begrenzung der Energiewende?

BRENNSTOFF- ZELLEN- PARTNER- BONUS +.

Recycling strategischer Metalle Forschungsstrategie und -ergebnisse eines sächsischen KMU

Universität zu Köln. Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät

Leseauszug DGQ-Band 14-26

Keine Disketteneinreichung ab 1. Februar 2014

Meinungen zum Nichtraucherschutzgesetz

SHAREPOINT Unterschiede zwischen SharePoint 2010 & 2013

Peak Oil Fördermaximum von konventionellem Erdöl

Neu als stellvertretendes Vorstandsmitglied/Verhinderungsvertreter

HTG Sprechtag AK Nassbaggertechnik. aus vermessungs- Thorsten Döscher. Bremerhaven, den 26.März 2009

Bakery Innovation Center.

Einsatz der RFID Technologie zur Bestimmung des Heizwertes in der Abfallaufbereitung. Tobias Ziep, Peter Krehahn, Volker Wohgemuth.

Ohne Rohstoffe ist alles nichts! Rohstoffversorgung als Langfristaufgabe für die Zukunftssicherung des Technologiestandortes

Furukawa Electric, Ichihara, Japan Tobias. Fakultät BCI Chemieingenieurwesen 7. Fachsemester

Chemische Bindung. Wie halten Atome zusammen? Welche Atome können sich verbinden? Febr 02

Thema: Chemische Bindungen Wasserstoffbrückenbindungen

Ne(x)t Generation B2B

Handelssystem-Bilanz 2010

Stellvertretenden Genehmiger verwalten. Tipps & Tricks

ÜBER DIE ROLLE DER NATIONALEN PARLAMENTE IN DER EUROPÄISCHEN UNION

Webinar Drahtbonden 2015

Ergebnisse der Umfrage zur Wirtschaftsförderung. Name: Dr. Schulz

Beispiel Zugangsdaten -Konto

Kaster Development. Aktuelle Preiseliste der Firma Kaster Development. 1.0 Erstellung Ihrer Onlinepräsenz. 2.0 Installationen eines CMS-Systems

MACHT EUCH BEKANNT MIT PUREON

Erschütterungsmessungen und Vibration-Monitoring

Burnout Studie. im Auftrag von Business Doctors durchgeführt von Karmasin Motivforschung GmbH in Kooperation mit dem ÖGB

Einladung zur Euroblech 2014 BOOST YOUR BUSINESS. So viele Innovationen wie noch nie.

Muster einer fristgerechten Kündigung

GARAGEN TORE THERMALSAFE DOOR

Unsere Zukunft ist erneuerbar! ewz-stromzukunft

Verordnung des EDI über Gegenstände für den Schleimhaut-, Haut- und Haarkontakt sowie über Kerzen, Streichhölzer, Feuerzeuge und Scherzartikel

Mehr Energie mehr Zukunft

Umfang, Kosten und Trends der betrieblichen Weiterbildung Ergebnisse der IW-Weiterbildungserhebung 2008

Transkript:

Impulsvortrag zum Thema: Marine Mineralische Rohstoffe: Exploration und Bergbau Dr. Thomas Kuhn MARIT21-Workshop / Ilmenau, 23.-24. November 2010

Metallbedarf für Zukunftstechnologien Rohstoff 2006 2030 Zukunftstechnologie (Auswahl) x 22 x 7 x 8 x 8 Gallium 0.28 6.09 Dünnschicht- Photovoltaik, IC, WLED Neodymium 0.55 3.82 Permanentmagneten, Lasertechnologie Indium 0.4 3.29 Displays, Dünnschicht- Photovoltaik Germanium 0.31 2.44 Glasfaserkabel, IR optische Technologien Scandium gering 2.28 SOFC Brennstoffzellen, Al-Legierungselement Platinum gering 1.56 Brennstoffzellen, Katalyse x 3 x 3 x 1,2 x 2 x 3 x 4 x 3 Tantalum 0.39 1.01 Mikrokondensatoren, Medizintechnik Silver 0.26 0.78 RFID, Bleifreie Weichlote Zinn 0.62 0.77 Bleifreie Weichlote, transparente Elektroden Kobalt 0.19 0.4 Lithium-Ionen-Akku, XtL Palladium 0.1 0.34 Katalyse, Meerwasserentsalzung Titan 0.08 0.29 Meerwasserentsalzung, Implante Kupfer 0.09 0.24 Effiziente Elektromotoren, RFID Fraunhofer-Studie Globaler Globaler Rohstoffbedarf Rohstoffbedarf für für Zukunftstechnologien im im Jahr Jahr 2006 2006 und und (als (als Vorhersage) Vorhersage) 2030 2030 im im Verhältnis Verhältnis zur zur gesamten gesamten heutigen heutigen Weltproduktionsmenge des des jeweiligen jeweiligen Rohstoffs Rohstoffs Quelle: Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung, Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2009

Metallbedarf für Zukunftstechnologien Rohstoff 2006 2030 Zukunftstechnologie (Auswahl) Gallium 0.28 6.09 Dünnschicht- Photovoltaik, IC, WLED Fraunhofer-Studie Neodymium 0.55 3.82 Permanentmagneten, Lasertechnologie Indium 0.4 3.29 Displays, Dünnschicht- Photovoltaik Germanium 0.31 2.44 Glasfaserkabel, IR optische Technologien Scandium gering 2.28 SOFC Brennstoffzellen, Al-Legierungselement Platinum gering 1.56 Brennstoffzellen, Katalyse Tantalum 0.39 1.01 Mikrokondensatoren, Medizintechnik Silver 0.26 0.78 RFID, Bleifreie Weichlote Zinn 0.62 0.77 Bleifreie Weichlote, transparente Elektroden Globaler Globaler Rohstoffbedarf Rohstoffbedarf für für Zukunftstechnologien im im Jahr Jahr 2006 2006 und und (als (als Vorhersage) Vorhersage) 2030 2030 im im Verhältnis Verhältnis zur zur gesamten gesamten heutigen heutigen Weltproduktionsmenge des des jeweiligen jeweiligen Rohstoffs Rohstoffs Kobalt 0.19 0.4 Lithium-Ionen-Akku, XtL Palladium 0.1 0.34 Katalyse, Meerwasserentsalzung Titan 0.08 0.29 Meerwasserentsalzung, Implante Kupfer 0.09 0.24 Effiziente Elektromotoren, RFID Quelle: Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung, Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2009

Metallbedarf für Zukunftstechnologien Rohstoff 2006 2030 Zukunftstechnologie (Auswahl) x 22 x 7 x 8 x 8 Gallium 0.28 6.09 Dünnschicht- Photovoltaik, IC, WLED Neodymium 0.55 3.82 Permanentmagneten, Lasertechnologie Indium 0.4 3.29 Displays, Dünnschicht- Photovoltaik Germanium 0.31 2.44 Glasfaserkabel, IR optische Technologien Scandium gering 2.28 SOFC Brennstoffzellen, Al-Legierungselement Platinum gering 1.56 Brennstoffzellen, Katalyse x 3 x 3 x 1,2 x 2 x 3 x 4 x 3 Tantalum 0.39 1.01 Mikrokondensatoren, Medizintechnik Silver 0.26 0.78 RFID, Bleifreie Weichlote Zinn 0.62 0.77 Bleifreie Weichlote, transparente Elektroden Kobalt 0.19 0.4 Lithium-Ionen-Akku, XtL Palladium 0.1 0.34 Katalyse, Meerwasserentsalzung Titan 0.08 0.29 Meerwasserentsalzung, Implante Kupfer 0.09 0.24 Effiziente Elektromotoren, RFID Fraunhofer-Studie Globaler Globaler Rohstoffbedarf Rohstoffbedarf für für Zukunftstechnologien im im Jahr Jahr 2006 2006 und und (als (als Vorhersage) Vorhersage) 2030 2030 im im Verhältnis Verhältnis zur zur gesamten gesamten heutigen heutigen Weltproduktionsmenge des des jeweiligen jeweiligen Rohstoffs Rohstoffs Preisanstieg durch erhöhte Nachfrage Intensivierung der Exploration Erhöhtes Verfügbarkeitsrisiko bei einigen landgebundenen Rohstoffen (Mn, Co, Ge, Seltene Erden) Viele von diesen Entwicklungen betroffenen Metalle sind in marinen mineralischen Rohstoffen enthalten Quelle: Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung, Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, 2009

Marine mineralische Rohstoffe der Tiefsee Mn-Knollen (Mn, Ni, Cu, Co, Zn, Mo, Li, Nd) FeMn-Krusten (Mn, Ti, Co, Ni, Te, Pb, Pt, SEE) Polymetallische Massivsulfide (Cu, Au, Ag, Zn, Pb, In, Ge)

Meeresboden mit Manganknollen BGR

Meeresboden mit Manganknollen Zweidimensionale Lagerstätte in 4.000 5.500 m WT Geochemische Zusammensetzung ist relativ stabil (Cu+Ni: 2,5%, Mo: ca. 600 ppm, Li: ca. 120 ppm) Belegungsdichte (kg/m 2 ) 0 30 kg/m 2 ; Cut-Off: 10 kg/m 2 (Trockenmasse) Entwicklung von Methoden zur Fernerkundung größer Flächen hinsichtlich der Belegungsdichte

Manganknollengürtel im Zentralpazifik

Explorationstechnik m Autonome Systeme Ziel: Kartierung von Topographie und Oberflächenbeschaffenheit Aussage über Knollenbelegungsdichten Schiffsgestützte Systeme Tiefgeschleppte Systeme

Explorationstechnik Technologische Herausforderungen: Hochauflösende Kartierung im Bereich von < 1 m bei gleichzeitiger Kartierung großer Flächen tiefgeschlepptes Seitensichtsonar mit großer Überdeckung (z.b. Synthetic Aperture Sonar?) Navigation mit entsprechender Auflösung (LBL oder INS gekoppelt mit USBL) Autonome Unterwasserfahrzeuge mit längerer Standzeit bei gleichzeitig größerer Payload (z.b. Multibeam + Seitensichtsonar+Videokamera)

Vorkommen polymetallischer Massivsulfide Mittelozeanische Rücken Vulkanische Inselbögen Petersen, 2009

Vorkommen polymetallischer Massivsulfide Aktive Unternehmen: Nautilus Minerals Inc. Neptune Minerals Inc. Russischer Claim? Koreanische Aktivitäten Chinesischer Claim Petersen, 2009

Aufbau eines Hydrothermalsystems an einem MOR Mittelozeanischer Rücken Discharge Recharge >30% Wasser 150 C <1% Wasser 375 C Reaktionszone Magma Basalt Dikes Gabbro Devey et al., 2002 Hannington et al., 1995

Aufbau eines Hydrothermalsystems an einem MOR Mittelozeanischer Rücken Discharge Recharge >30% Wasser 150 C <1% Wasser 375 C Reaktionszone Magma Basalt Dikes Gabbro Abbau von inaktiven Massivsulfid-Feldern Hannington et al., 1995 Methoden zum Auffinden von inaktiven Feldern Methoden zur Untersuchung von Ausdehnung und Zusammensetzung von Massivsulfidvererzungen im Untergrund

Subseafloor-Exploration auf Massivsulfide Seafloor Geoservices Nautilus Minerals Inc. Profil durch das Massivsulfidfeld SOLWARA-1, Papua Neuguinea (Quelle. Nautilus Minerals Inc., 2010)

Explorationstechnik MMR: MeBo (Marum, Bremen) Schilling Robotics Prakla-Bohrtechnik Höhe: 6 m Einsatz bis 2000 m Kerne bis 70 m Länge Entwicklungspotenzial: Größere Wassertiefe kompaktere Systeme modulare Systeme MARUM, Bremen

Kobaltreiche Eisen-Mangan-Krusten 10 cm 2500 m Große, flache Gipfel Substrat Kruste crust Co-reiche Fe-Mn-Kruste Sediment 2500 m rock Basalt BGR Lockersediment Kalkstein Kobalt bis 2,0 % Nickel < 0,5 % Spurenelemente: Te, Zr, Pt, SEE Untersuchungsgebiete Obere Hänge von Seamounts (< 2500 m Wassertiefe) Krustenpflaster

Kobaltreiche Eisen-Mangan-Krusten 30 cm BGR Technologische Herausforderung: In-situ-Methoden zur Ermittlung der Krustendicke als Basis für Vorratsberechnung Krustendicke liegt durchschnittlich zwischen 3 und 20 cm

Abbau-/Fördertechnik Manganknollen Funktionsprinzip des DOMA- Kollektors, Japan Transportschiff Förderplattform ISA Förderstrang Trübewolke Aufnahmeprinzip des Aker Wirth - Kollektors, DE Manganknollen 4.000 5.500 m Mn-Knollen- Kollektor Meeresboden Trübewolke Aker Wirth Konzept für den Tiefseebergbau auf Manganknollen

Abbau-/Fördertechnik Massivsulfide Nautilus Minerals Inc.

Technologische Herausforderungen Exploration Akustischen Verfahren zur Kartierung von Manganknollenbelegungsdichten (Rückstreuenergie/Reflektivität) Erhöhung der Energieeffizienz von autonomen Unterwasserfahrzeugen In-situ-Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Kobaltkrusten Geoelektrische Verfahren zur Detektion und Mächtigkeitsbestimmung von inaktiven Massivsulfidfeldern Weiterentwicklung der robotischen Bohrsysteme (Wassertiefe, Kernlängen, ROV-kontrolliert) Integrierte Akustik-Optik sowie die Entwicklung von spektralanalytischen Verfahren für Sulfidexploration Autarke Energieversorgung für Sensorsysteme

Technologische Herausforderungen Bergbau Kollektorsystem für den Abbau von Manganknollen Ablösesystem für die Kobaltkrusten / Massivsulfide Fördersystem durch die Wassersäule (Airlift- versus Pumpensystem) Spezialkabel (Energieversorgung, Datenübertragung, Fernsteuerung) Winden- und Hebezeuge Spezialschiffe (Surface Units) für Abbaueinheiten und Transporte Umweltüberwachungssysteme inkl. autarke Energieversorgung Integriertes Projekt- und Systemmanagement

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Dr. Thomas Kuhn Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) B 1.1 Marine Rohstofferkundung Stilleweg 2 30655 Hannover Tel: 0511-643 3780 E-Mail: thomas.kuhn@bgr.de M. Miljutina