REWITA: Forscher bergen Hightech-Ressourcen aus dem Abraum einstigen Erzbergbaus

Einen tonnenschweren Schatz hebt das Projektteam von „REWITA“ und macht ihn für Schlüsseltechnologien nutzbar. Der Schatz sind wertvolle Rohstoffe wie Indium, Gallium, Kobalt, Gold und Schwerspat. Sie lagern in den Rückständen des einstigen Erzbergwerks Rammelsberg im Harz. Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „r4 – Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe“ gefördert. „r4“ sichert Hightech-Ressourcen und damit Zukunft.

Schlamm der Erzaufbereitung

Reich an Indium, Gallium und Kobalt – Schlamm der Erzaufbereitung des Erzbergwerks Rammelsberg in Goslar.

Andre Bertram, CUTEC

Kostbarkeiten im Schlamm

Den Schätzungen zufolge lagern etwa 100 Tonnen Indium, 180 Tonnen Gallium und 1000 Tonnen Kobalt in den Bergeteichen des Erzbergwerkes in Goslar. Auch rund eine Million Tonnen des Industrieminerals Baryt sind in den Schlämmen der Teiche enthalten. Insgesamt gehen die Verbundpartner um das federführende CUTEC-Institut von rund sieben Millionen Tonnen Abgängen mit wirtschaftsstrate­gischen Rohstoffen aus. Diese wollen sie bergen, ihren Gehalt untersuchen und für die industrielle Verwertung auf­bereiten. Geschätzter Wert des Vorkommens im Schlamm: Mehrere Millionen Euro. Gelingen dem Team aus acht Projektpartnern Bergung und Aufbereitung, schaffen sie ein Modell für ähnliche Vorkommen in Abbau-Rückständen. Vergleichbare Lagerstätten mit hohem Sondermetallgehalt sind Mount Isa und Broken Hill in Australien. Auch auf zahlreiche Bergeteiche in Deutschland, beispielsweise in Meggen/Sauerland, sind Vorhaben und Technologien übertragbar.

Weltweit einzigartiges Vorgehen

Mit dem Vorhaben schließt sich ein Kreis in der Bergbau­tradition des Harzes. Die Rückstände des 1988 stillgelegten Erzbergwerks Rammelsberg sind jahrzehntelang in die Halden und Bergeteiche geleitet worden, obwohl darin noch Metalle und andere Wertstoffe enthalten waren. Jetzt heben die Forscher diese damals nicht gewinnbaren Schätze, die über 30 Jahre später unverzichtbar für Schlüsseltechnologien sind.

Dabei haben die Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft die gesamte Prozesskette des Recyclings im Blick: Von der bergrechtlichen Genehmigung bis hin zur Infrastruktur der industriellen Verwertung und der Renaturierung der Teiche.

Das Team geht arbeitsteilig in folgenden Schritten vor: Zunächst erfassen die Wissenschaftler den Stoffbestand und die Mineralogie der Lagerstätten durch Probebohrungen. Darauf aufbauend erfolgt eine Lagerstättenmodellierung. Da die Schlämme aus Erz und Nebengestein bereits bis zu 80 Jahren im Wasser lagern, rechnen die „REWITA“-Forscher mit einer teilweisen chemischen Umwandlung.

Nachhaltiges Abbaukonzept

Aus den Buntmetallkonzentraten werden in einem zweiten Schritt die Zielmetalle abgetrennt und aufkonzentriert. Das Rammelsberger Erz enthielt in der Zinkblende durchschnittlich 600 Millionstel Indium. Das Recycling der Sondermetall-Konzentrate soll ohne die übliche pyrometallurgische Prozessstufe erfolgen. Hieran arbeiten Wissenschaftler des CUTEC-Instituts und der TU Claus­thal. Im nächsten Schritt werden die Konzentrate in marktfähige Produkte verwandelt – dafür braucht es innovative metallurgische Verfahren. Mit der „PPM Pure Metals GmbH“ aus Langelsheim übernimmt diese Aufgabe ein Global Player der Metall-Erzeugung.

Zum ganzheitlichen Ansatz des Vorhabens gehören auch ein Abbaukonzept inklusive Prozessmodellierung und Datenmanagement. Dabei werden ökologische, technische und wirtschaftliche Aspekte vereint, ein verlässliches Abbauverfahren entwickelt und erprobt und umfangreiche Umweltbewertungen erstellt.

Bohrstation im Harzer Bergeteich

Probebohrungen nach wirtschaftskritischen Metallen im Harzer Bergeteich.

Andre Bertram, CUTEC