Mineralische Reststoffe aus der Rohstoffgewinnung sind der weltweit größte feste Abfallstrom mit ca. 20-25 Gigatonnen pro Jahr [1]. Ein Großteil davon fällt bei der Aufbereitung als feinkörniger Schlamm mit typischen Partikelgrößen von 10-200 Mikrometern an, auch Tailings genannt [2]. Sie werden meist in Spülteichen mit Dammhöhen von teilweise über 100 Metern entsorgt (siehe Abbildung 1). Diese Form der Entsorgung hat einen beträchtlichen Flächenverbrauch, und gefährdet Mensch und Umwelt durch potenzielle Emissionen und Dammbrüche [3].
Allerdings haben Tailings ein ungenutztes Rohstoffpotenzial, da bei der Aufbereitung meist nur wenige Elemente extrahiert werden. Darüber hinaus kommen Ineffizienzen früherer Aufbereitungsanlagen hinzu sowie die Tatsache, dass Rohstoffe wie Seltene Erden früher keinen Verwendungszweck hatten und somit nicht extrahiert wurden [4]. Das Rohstoffpotenzial lässt sich am Beispiel Kupfer erkennen: schätzungsweise 0,13 Gigatonnen lagern in Tailings, was ca. 15% der derzeitig in Erzen enthaltenen Reserven entspricht [5].
Die Corona-Pandemie hat das Streben nach erhöhter Rohstoff-Versorgungssicherheit und Klimaneutralität bestärkt [7]. In diesem Kontext wächst europaweit das Interesse an der Nutzung des Rohstoffpotenzials von Tailings. Als positiver Nebeneffekt kann oftmals gleichzeitig eine Umweltsanierung durchgeführt werden.
Um das Rohstoffpotenzial von beispielsweise buntmetallhaltigen Tailings nutzen zu können, müssen sie bewertet und klassifiziert werden. Dazu existiert derzeit kein systematischer und transparenter Ansatz, der alle Dimensionen der Nachhaltigkeit umfasst: Wirtschaft – Umwelt – Mensch. Auf Grund dessen kann das Gesamtrohstoffpotenzial derzeit nicht zuverlässig abgeschätzt werden.
In Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München hat CBM einen Bewertungs- und Klassifizierungsansatz entwickelt und eine Anwendungsfallstudie als parlamentarisches Dokument bei der UN ECE veröffentlicht. Der Ansatz ist konform mit der Vorratsrahmenklassifikation für Rohstoffe der Vereinten Nationen (United Nations Framework Classification for Resources [UNFC]). Er ermöglicht a) eine schnelle Desktopstudie zur Identifizierung einer potenziell interessanten Tailings-Ablagerung sowie b) die Bewertung des Nachhaltigkeitspotenzials eines Rohstoffgewinnungsprojekts auf Basis von vor Ort gewonnenen Explorationsdaten.
Als Fallbeispiel dient der Spülteich Bollrich bei Goslar am Rammelsberg, in dem ca. 7,2 Millionen Tonnen Tailings lagern [8]. Sie enthalten unter anderem die von der Europäischen Kommission als kritisch eingestuften Rohstoffe Schwerspat, Cobalt, Gallium und Indium sowie die wirtschaftlich hochbedeutenden Elemente Blei, Kupfer, Silber und Zink, und zusätzlich Gold.
Link zur Veröffentlichung:
https://unece.org/sites/default/files/2022-05/ECE_ENERGY_GE.3_2022_14.pdf
Ansprechpartner bei CBM:
Rudolf Suppes, M. Sc.
Bereichsleiter Nachhaltige Rohstoff- und Energieversorgung
suppes@cbm-ac.de
Quellenangaben:
[1] Lottermoser, B.G., 2010. Mine wastes, third ed. edn. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg.
[2] Revuelta, M.B., 2018. Mineral resources. Springer International Publishing, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58760-8.
[3] Roche, C., Thygesen, K., Baker, E.E., 2017. Mine tailings storage: safety is No accident:
a UNEP rapid response assessment. United Nations Environment Programme and GRID-Arendal, Nairobi
and Arendal, 978-827-701-170-7. https://www.grida.no/publications/383 (letzter Zugriff am 24.05.2022).
[4] Žibret, G.; Lemiere, B.; Mendez, A.-M.; Cormio, C.; Sinnett, D.; Cleall, P.; Szabó, K.; Carvalho, M.T. National Mineral Waste Databases as an Information Source for Assessing Material Recovery Potential from Mine Waste, Tailings and Metallurgical Waste. Minerals 2020, 10, 446. https://doi.org/10.3390/min10050446.
[5] Kapur, A., Graedel, T.E., 2006. Copper mines above and below the ground. Environ.
Sci. Technol. 40 (10), 3135e3141. https://doi.org/10.1021/es0626887.
[6] Google Earth. https://www.google.com/earth (letzter Zugriff am 24.05.2022).
[7] United Nations (UN). Policy Brief: Transforming Extractive Industries for Sustainable Development; 2021. https://www.un.org/sites/un2.un.org/files/sg_policy_brief_
extractives.pdf (letzter Zugriff am 24.05.2022).
[8] Goldmann, D.; Zeller, T.; Niewisch, T.; Klesse, L.; Kammer, U.; Poggendorf, C.; Stöbich, J. Recycling bergbaulicher Aufbereitungsrückstände zur Gewinnung wirtschaftsstrategischer Metalle am Beispiel der Tailings am Bollrich in Goslar (REWITA): Schlussbericht; TU Clausthal: Clausthal-Zellerfeld, Germany, 2019; https://www.tib.eu/de/suchen/id/TIBKAT:1688127496 (letzter Zugriff am 24.05.2022).
