r 3 Verbundprojekt»REStrateGIS«Michael Jandewerth Fraunhofer UMSICHT Dr.-Ing. Asja Mrotzek Fraunhofer UMSICHT Michael Denk Prof. Dr. Cornelia Gläßer Universität Halle-Wittenberg Dr.-Ing. Dirk Mudersbach Institut für Baustoffforschung Sebastian Teuwsen EFTAS Fernerkundung GmbH URBAN MINING Kongress & r³ Statusseminar Strategische Metalle. Innovative Ressourcentechnologien 11./12.06.2014, Messe Essen
Projektziele Erweiterung der Wissensbasis über Wertstoffpotenziale in Halden: Aufbau eines multiskalaren Ressourcenkatasters Adaption und Anwendung von Methoden zur Halden- und Rohstoffdetektion: Ableitung von Haldengeometrien aus Fernerkundungsdaten Spektrale Reflexionsmessungen unter Labor- und Feldbedingungen Upscaling auf abbildende Hyperspektraldaten Verfahrensentwicklung und Verwertungsstrategien: Aufbereitungs- und Rückgewinnungskonzepte Verfahren zur pyrometallurgischen Wiedergewinnung spezifischer Zielmetalle REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 2
Projektstruktur und Partner REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 3
Multiskalares Ressourcenkataster Zwei zentrale, raumbezogene Fragestellungen: Wo finden sich Halden mit Rohstoffpotenzialen? Wo in der Halde findet sich das Rohstoffpotenzial? REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 4
Ressourcenkataster - Übersichtsebene Online Kartenapplikation (WebGIS) Überblicksartige Darstellung der Halden in Deutschland Datengrundlage Geodaten der Bundesländer Archivdaten der BL (Altlastenkataster) Fernerkundung Minicluster REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 5
Übersichtsebene - Daten der Landesvermessung Halden in Deutschland Verschiedene Bergbauaktivitäten Hüttenwesen»Fläche auf der langfristig Material gelagert wird.«mehr als 1 200 Halden gem. öffentlicher Geodaten Einblick in Altlastenkataster der Behörden Datengrundlage: Bundesamt für Kartographie und Geodäsie REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 6
Übersichtsebene - Fernerkundung Anwendung unterschiedlicher Datensätze aus der Satellitenfernerkundung Ziel: Methodenentwicklung und -anwendung zur Detektion und Klassifikation von Halden Übertragbarkeit der Algorithmen auf weltweit verfügbare Sensoren Ableitung von geometrischen Charakteristiken: Form, Fläche, Volumen ASTER GDEM Produkt des METI und NASA ASTER GDEM Produkt des METI und NASA EFTAS, 2014 REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 7
Multiskalares Ressourcenkataster Zwei zentrale, raumbezogene Fragestellungen: Wo finden sich Halden mit Rohstoffpotenzialen? Wo in der Halde findet sich das Rohstoffpotenzial? REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 8
Ressourcenkataster - Standortebene - Methodik REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 9
Stoffstromanalyse HO-Schlacke HO-Schlacke, Thomasschlacke Schlackenaufbereitung Konverterschlämme Aktive Deponie Elektro-SW HO-Schlacke Hüttensand
Beprobung HO-Schlacke, Thomasschlacke
Analytik - Wertstoffpotenzial
Analytik - Summe der Wertstoffe
Analytik Auswahl höchstes Potenzial
Rückgewinnung durch Reduktion Schmelznr. 7 9 10 11 15 17 Metallgehalt [M.-%] 2,6% 39,2 70,3 49,9 31,7 14,3
Reflexionsspektrometrie
Spektrale Detektion wertstoffhaltiger Materialien
Abbildende terrestrische Spektrometrie
Analyse von WorldView 2 - Satelittenbilddaten
REStrateGIS im Minicluster Daten aus allen Projekten fließen in zentrale, webbasierte Geodatenbank Unterschiedliche Datentiefe und Sichtbarkeiten möglich Gemeinsame Festlegung von Formaten und Namenskonventionen Anbindung Ressourcenkataster an gemeinsames Methodenhandbuch beabsichtigt Weiterführung der Datenbank nach Projektende im Gespräch mit der BGR REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 20
Zusammenfassung und Ausblick GIS-basiertes multiskalares Ressourcenkataster zur Erweiterung der Wissensbasis über Halden und deren Wertstoffpotenziale Anwendung von innovativen, übertragbaren Fernerkundungsmethoden auf allen Skalenebenen Entwicklung von Rückgewinnungsverfahren auf Basis des Ressourcenkatasters Analyse der Hemmnisse zur Erschließung der heimischen Rohstoffpotenziale Kooperation im Minicluster zur Abbildung unterschiedlicher Haldentypen auf deutschlandweiter Ebene REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 21
Vielen Dank! www.ressourcenkataster.de Kontakt Michael Jandewerth Fraunhofer UMSICHT Osterfelder Straße 3 46047 Oberhausen Telefon: 0208-8598-1419 E-Mail: michael.jandewerth@umsicht.fraunhofer.de Herzlichen Dank REStrateGIS URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 22