Strategische Rohstoffe aus Bergbauhalden: Altenberg und Freiberg besonders geeignet

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Aufgelassener Bergbau-Stollen (Foto: © Rainer Klinke / http://www.pixelio.de)

Freiberg — Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR und die TU Bergakademie Freiberg suchen gemeinsam mit Industriepartnern in sächsischen Bergbauhalden nach wirtschaftsstrategischen Rohstoffen. Sie erforschen, ob und wie man diese wirtschaftlich und ökologisch gewinnen kann. Die Wissenschaftler konzentrieren sich jetzt auf Halden in Altenberg und Freiberg; seit einigen Tagen finden dort weitere Bohrungen statt.

Alte Bergbauhalden können eine wichtige Rohstoffquelle sein. Sie enthalten noch hohe Mengen an Wertstoffen, nur waren diese früher technisch nicht gewinnbar oder für die Industrie uninteressant. Bereits zu DDR-Zeiten wurde zwar in Altenberg aus Spülsandhalden Zinn abgebaut, 1989 wurde der Betrieb jedoch aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt. „Heute gibt es verschiedene technische Möglichkeiten, die wir im Rahmen unseres Forschungsprojektes untersuchen. Sie haben neben Zinn auch strategische Metalle im Fokus“, sagt Projektkoordinator Philipp Büttner vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF).

In einem Haldenkataster zusammenstellen

Das Projekt ist Teil einer großen, durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Fördermaßnahme zur effizienten Nutzung strategisch wichtiger Rohstoffe. Die beteiligten Wissenschaftler haben unter anderem das Ziel, alle Informationen zu den 20 größten Bergbauhalden in Sachsen in einem Haldenkataster zusammenzustellen. Das Projekt startete vor einem Jahr mit Probebohrungen an mehreren Halden um herauszufinden, welche für die Industrie interessanten Wertstoffe darin enthalten sind. Nun wollen die Forscher untersuchen, wie sich die Wertstoffe in den Halden verteilen, das heißt wie genau die Halden aufgebaut sind. Ziel ist, ein dreidimensionales Modell der Haldenkörper zu entwickeln.

Zu diesem Zweck lassen die Projektpartner nun weitere Bohrungen machen. „Die Tiefenbachhalde in Altenberg und die Halde Davidschacht in Freiberg sind dafür besonders geeignet“, ist sich Philipp Büttner sicher. Erste Messungen bestätigen die Literaturangaben, dass die Altenberger Tiefenbachhalde etwa 0,2 Gewichtsprozent Zinn enthält, was etwa 6.000 Tonnen des Industriemetalls entspricht. Wieviel davon gewinnbar ist, ist aber noch zu klären. Ebenso untersuchen die Forscher, inwiefern sich die in der Halde enthaltenen, strategischen Metalle wie Wolfram, Molybdän oder Lithium anreichern lassen.

Von wirtschaftsstrategischer Relevanz

Insbesondere aus dem Erzbergbau des vorigen Jahrhunderts existieren im Erzgebirge etliche große Bergehalden (von Berge – taubes Gestein), Spülhalden und Waschsandhalden (Halden von feinkörnigem Material, die durch Spülverfahren entstanden sind) aus der Aufbereitung sowie Schlacke- und Flugstaub-Ablagerungen aus der Verhüttung. Diese Halden enthalten fein verwachsene Mineralien sowie geringere Konzentrationen der abgebauten Rohstoffe Zinn, Zink, Silber oder Wolfram, aber auch Begleitelemente wie Lithium oder Indium, die bei der Gewinnung in der Vergangenheit wirtschaftlich noch uninteressant waren.

Viele dieser Elemente sind heute von wirtschaftsstrategischer Relevanz. Ihre Gewinnung wäre dann sinnvoll, wenn es gelänge, die Wertkomponenten effizient und wirtschaftlich aufzukonzentrieren.

Mit innovativen Methoden Wertstoffe aufbereiten

Die Freiberger Halde Davidschacht ist für die Wissenschaftler interessant, weil sie eine andere Zusammensetzung aufweist als die Tiefenbachhalde. „Deshalb kommen dort andere moderne Methoden der Aufbereitung infrage, zum Beispiel mithilfe von Bakterien“, erklärt Projektkoordinator Büttner. „Letztlich wollen wir das ganze Spektrum der heute verfügbaren Methoden – von herkömmlich bis innovativ – für die Aufbereitung von Wertstoffen aus Bergbauhalden testen.“ Entsprechende Untersuchungen laufen bei den Projektpartnern. Untersucht wird auch, ob und wie sich verschiede Methoden miteinander kombinieren lassen und wie man im Rahmen einer Wertstoffanreicherung auch Schadstoffe isolieren und abreichern kann.

Die Bohrungen gehören zum Teilprojekt „SMSB – Gewinnung strategischer Metalle und Mineralien“ der BMBF-Fördermaßnahme „r3 – Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Strategische Metalle und Mineralien“. Es wird durch das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) koordiniert und von Wissenschaftlern der TU Bergakademie Freiberg, unter Beteiligung von Industriepartnern, durchgeführt. Industriepartner sind AKW Apparate+Verfahren, SAXONIA GmbH und G.E.O.S.

Weitere Informationen sind unter hzdr.de erhältlich.

Quelle: Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), TU Bergakademie Freiberg