IAW3³
(Innovative Aufbereitungstechnologien und ihr Potential zur Wertstoffgewinnung aus Grubenwässern, Fällungsprodukten und Aufbereitungsrückständen an Ruhr, Saar und Ibbenbüren mit besonderer Berücksichtigung kritischer Metallressourcen)
Neue Wertstoffe aus Grubenwässern gewinnen
Die Frage nach einem nachhaltigen Umgang mit Ressourcen beschäftigt die Weltgesellschaft in zunehmendem Maße. Um Engpässen, steigenden Preisen und Produktionsausfällen in der Wirtschaft entgegenzuwirken, gilt es, neue Ideen für die Gewinnung von Rohstoffen zu entwickeln. Hier setzt das Projekt „IAW3³“ des Forschungszentrums Nachbergbau der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) an. In den kommenden drei Jahren untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, ob sich aus Grubenwässern strategische Rohstoffe gewinnen lassen und welche Methoden sich dazu am besten eignen. Mithilfe neuer Aufbereitungstechnologien, z. B. hyperspektralen Sensoren, sollen so vor allem kritische Metalle extrahiert werden. Dabei betrachtet das Forschungszentrum Nachbergbau nicht nur die Grubenwässer selbst, sondern begutachtet auch deren Fällungsprodukte und Aufbereitungsrückstände. Das Projekt, das an verschiedenen Bergwerken an der Ruhr, der Saar und in Ibbenbüren durchgeführt wird, fördert die RAG-Stiftung bis 2024.
Lithium, Magnesium, Germanium und Seltene Erden sind gefragte Rohstoffe, die etwa für die Produktion von erneuerbaren Energien, E-Motoren, Batterien oder Glasfaserkabeln benötigt werden. Aktuell werden diese Rohstoffe weltweit unter teils zweifelhaften Umweltstandards gefördert, von denen Mensch und Umwelt gleichermaßen betroffen sind. Viele dieser kritischen Rohstoffe sind jedoch auch in Grubenwässern und in deren Rückständen vorhanden.
So weisen die gehobenen Grubenwässer an Ruhr, Saar und Ibbenbüren eine hohe Bandbreite an unterschiedlichen Mineralisationen und Anreicherungen mit unterschiedlichen Ionen auf – abhängig von der regionalen Geologie, der Hydrogeologie und bergbaulichen Einflussfaktoren. Inwieweit es sich auch wirtschaftlich lohnt, diese Wertstoffe in Aufbereitungsanlagen aus dem Steinkohlenbergbau aufzufangen und aufzubereiten, wird in dem Projekt ebenfalls untersucht. Dazu errichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler u. a. eigene Fällungsreaktoren an geeigneten Standorten. Die Erkenntnisse, die sie bei der Konzeption der Anlagen im Labormaßstab gewinnen, wollen sie auf Versuchsanlagen im Feldmaßstab übertragen. Die vielversprechendsten Methoden sollen künftig am FZN weiterentwickelt werden.
Projektziele
- Zeitlich versetzte Probennahme sowie chemische Analyse der Grubenwässer an Ruhr, Saar und in Ibbenbüren
- Abgleich der Analyseergebnisse mit internationalen Erfahrungswerten und Auswahl geeigneter Aufbereitungs- bzw. Gewinnungstechnologien
- Feldversuche und Aufbau von Fällungsreaktoren an Ruhr und Saar zur Gewinnung von Fällungsprodukten sowie deren Analyse
- Konzeption und Aufbau von Aufbereitungstechnologien im Labormaßstab sowie Extrapolation der Dimension der Versuchsanlagen auf Feldmaßstab
Kontakt
Prof. Dr. Christian Melchers
TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 104b
Tel 0234 968 3280
Mail christian.melchers@thga.de
Dr. Bastian Reker
TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 203
Tel 0234 968 3665
Mail bastian.reker@thga.de
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