Nutzung des Rohstoffpotenzials von Bergbau-und Hüttenhalden unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit am Beispiel des Westharzes (ROBEHA)
Land / Region: Deutschland / Harz
Projektanfang: 01.08.2012
Projektende: 31.07.2015
Projektstand: 31.07.2015
Ausgewählte Pochsandhalde aus dem Oberharz. Aufgrund der unmittelbaren Lage neben einem Fluss besteht dringender Sanierungsbedarf
Quelle: BGR
Die steigende Nachfrage nach Rohstoffen erfordert zunehmend neue Rohstoffsicherungsstrategien für Deutschland. Während das Recycling verschiedener Metalle aus anthropogenen Abfällen bereits untersucht und teilweise umgesetzt wird, ist nur sehr wenig über die Abraumhalden des über 1000 jährigen Bergbaus in Deutschland als potentielle Rohstoffquelle bekannt. Im Harz, als eines der bedeutenden Erzreviere in Deutschland für Bunt- und Edelmetalle, existieren schätzungsweise mehr als 1000 Halden.
Im Rahmen des vom BMBF- geförderten, r³-Projektes ROBEHA (Fördernummer 033R105) werden in einem Projektverbund verschiedene Haldentypen aus unterschiedlichen Bergbaurevieren des Westharzes untersucht und an Beispielen dieses Rohstoffpotenzial abgeschätzt.
Zu den Aufgaben der BGR innerhalb des Projektes gehören Übersichtsuntersuchungen von Halden aus verschiedenen Bergbaustadien und verschiedenen Lagerstätten im Westharz. Desweiteren werden an 2 Beispielhalden detaillierte Untersuchungen zur Charakterisierung des Haldenmaterials, zur Erfassung von Internstrukturen im Haldenkörper und zur Vorratsberechnung für die Wertmetallressourcen durchgeführt. Von unseren Projektpartnern werden Aufbereitungsversuche am Haldenmaterial zur Gewinnung der Wertmetalle, aber auch für eine mögliche Verwendung von inerten Restphasen, z.B. als Bau- und Zuschlagsstoffe, durchgeführt. Zusätzlich sollen Betrachtungen zu Umweltauswirkungen und zur Optimierung eines Rückbaus angestellt sowie ein Bewertungsansatz für das Recycling von Halden und ein Haldenressourcen-Kataster entwickelt werden.
Aus den Übersichtsuntersuchungen der Halden lässt sich eine sehr unterschiedliche Metallverteilung in den Halden ableiten. In erster Linie ist der Metallgehalt einer Halde vom Haldentyp und der stofflichen Zusammensetzung der abgebauten Erze abhängig. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Alter der Halde. Dies hängt vor allem mit dem Aufbereitungsverfahren und dem Zielmetall zur damaligen Zeit zusammen, als das Haldenmaterial abgelagert wurde.
Aufgrund der Voruntersuchungen wurde eine historische Pochsandhalde aus dem Erzrevier der Oberharzer Pb-Zn-Gänge für eine Ressourcenabschätzung ausgewählt (Abbildung). Diese Halde, aus dem Zeitraum 1904-1931, beinhaltet Aufbereitungsrückstände und ist durch hohe Blei-, Antimon- und Silbergehalte gekennzeichnet. Die Erkundung des heterogenen Schüttkörpers erfolgt unter Anwendung verschiedenskaliger Methoden, beginnend mit einer großräumigen geophysikalischen Erkundung als Grundlage für die Festlegung der Bohrpunkte und zur Berechnung der Materialmenge. Dadurch wird die Anzahl der Bohrungen auf ein Minimum reduziert und zusätzlich geschaffene Wegsamkeiten für Wässer minimiert. Mit Hilfe eines LIBS-Bohrkernscanners (LIBS: Laserinduzierte Plasmaspektroskopie) werden die Kerne bezüglich ihrer Elementverteilung untersucht und 2D-Elementverteilungsbilder erzeugt. Damit können Zonen mit Wertmetallanreicherungen lokalisiert und eine Vorratsberechnung zum Inhalt der Metalle durchgeführt werden. Kleinskalige chemische und mineralogische Analysen an Teilproben liefern zusätzliche Informationen über die Verteilung der Metalle in den verschiedenen Mineralen und den Verwitterungszustand dieser Phasen.
Projekt-Website: www.robeha.de
Projektbeiträge:
Partner:
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