PT-Magazin 01 2019

Rohstofflager Erzgebirge

Rohstofflager Erzgebirge PT-MAGAZIN 1/2019 © FAME Mitteldeutschland 52 Nach dem Waschen des gebrochenen Gesteins folgen die Vorsortierung und viele weitere Schritte der Zerkleinerung und Trennung. © Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf Aus 150 Tonnen komplexer Erze, die aus dem „Besucherbergwerk Zinnkammern Pöhla“ im Erzgebirge (Bild) entnommen wurden, wollen Forscher Metalle auf wirtschaftliche Weise gewinnen. Europäische Rohstoffexperten wollen im sächsischen Freiberg zeigen, dass sich aus komplex zusammengesetzten Erzen wichtige Metalle wirtschaftlich gewinnen lassen. Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und seine Partner sowie das Verbundprojekt FAME entwickelten mittels Rohstoffanalysen und Computersimulationen ein neues Konzept zur Aufbereitung der Wertstoffe. In einem Pilotversuch mit 150 Tonnen Erz aus der Lagerstätte Hämmerlein-Tellerhäuser im Erzgebirge wollen sie das Konzept nun testen. Eine große Menge an Bodenschätzen lagert in Europa in komplex zusammengesetzten Lagerstätten. Trotz der vielen enthaltenen Metalle konnten solche Erze bisher nicht wirtschaftlich abgebaut werden. Bis heute beruht ihre Aufbereitung vor allem auf wiederholtem Ausprobieren, immer mit dem Ziel, so viele Wertstoffe wie möglich anzureichern. Die komplexen Erze konnte dieses lange und kostspielige Vorgehen aber nicht knacken, profitable mineralische Konzentrate wurden nicht erzielt. Heute wissen die Forscher, wie der Aufbau und Forscher wollen aus Komplexerzen Metalle gewinnen die Struktur des Gesteins die Aufbereitung beeinflussen. Diese Informationen nutzen sie, um am Computer optimale Modelle der technischen Prozesse zu entwickeln. Die richtigen Aufbereitungsmethoden lassen sich dadurch schneller finden. Bei dem Freiberger Pilotversuch kooperieren zwei Konsortien, die die erfolgreiche Aufbereitung komplexer Erze im Erzgebirge aktuell vorantreiben: das durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt „AFK – Aufbereitung feinkörniger heimischer Komplexerz-Lagerstätten“ und der von der Europäischen Union finanzierte Verbund „FAME – Flexible and Mobile Economic Processing Technologies“. Zinn, Zink und Indium Mit modernen Methoden untersuchten Geowissenschaftler aus beiden Forschungsverbünden die erzgebirgische Komplexerz-Lagerstätte Hämmerlein- Tellerhäuser. Es entstand ein detailliertes Bild der Lagerstätte: Der Hauptwertstoff Zinn und weitere begehrte Metalle wie Zink und Indium verteilen sich auf verschiedene Erzminerale, die wiederum eng verwachsen sind mit Mineralen ohne wirtschaftlich relevantem Metallinhalt. Die unterschiedlichen Minerale können nun nach Eigenschaften wie Farbe, Dichte oder Magnetisierbarkeit getrennt werden. Neues Aufbereitungskonzept Nach erfolgreichen Laborexperimenten soll sich das Aufbereitungskonzept nun im Pilotversuch bewähren, den die Wissenschaftler hauptsächlich am HIF und im Technikum der UVR-FIA GmbH in Freiberg durchführen. Einzelne Prozesse haben sie auch technologisch verbessert. Beispielsweise entwickelten die FAME-Forscher die Flotation weiter. Ihr selektives Verfahren kann feinste Partikel im Bereich weniger Mikrometer (ein Bruchteil der Breite eines menschlichen Haares) voneinander trennen. Letztlich forschen die Verbundpartner auch am Bergbau der Zukunft, bei dem es wenig oberirdischen Abraum und einen niedrigen Energieverbrauch geben soll: Mithilfe speziell angepasster Sensor-Technologien wollen die Wissenschaftler den Großteil des wertarmen Gesteins vorsortieren und abtrennen; es soll zum Teil als Straßenschotter zur Verfügung gestellt werden. Die Vorsortierung verringert den Abfall und den Energieeinsatz im gesamten Prozess. Die 150 Tonnen Erz wurden durch die Bergsicherung Sachsen aus dem „Besucherbergwerk Zinnkammern Pöhla“ im Lizenzgebiet der Saxore Bergbau GmbH entnommen, in dem schätzungsweise 15 Millionen Tonnen Komplexerze lagern. Ähnliche Erze finden sich auch in anderen sächsischen Lagerstätten. „Wir wollen zeigen, dass man heute komplexe Rohstoffe technisch und wirtschaftlich verarbeiten kann. Das Erzgebirge könnte zu einem Leuchtturmbeispiel für die energie- und ressourceneffiziente Gewinnung primärer Ressourcen werden. Und die heimischen Lagerstätten könnten zur Versorgung mit mehreren wirtschaftsstrategischen Rohstoffen beitragen“, sagt HIF-Direktor Prof. Jens Gutzmer. ó

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