Forschungsprojekt - DSS
Deep Sea Sampling (DSS), Entwicklung von Technologien für den vertikalen minimalinvasiven Tiefseebergbau
Teilvorhaben: SIMUSENSE - Simulation der Systemdynamik und Entwicklung von Sensor Systemen (Simulation of System Dynamics and Development of Sensor Systems)
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMBF)
01.06.2021 – 31.05.2024
Die Megatrends der Urbanisierung, Energiewende, Neo-Ökologie, Mobilität sowie Digitalisierung führen zu einem verstärkten Bedarf an wertvollen Rohstoffen. Insbesondere steigt die Nachfrage nach Kupfer, Kobalt, seltenen Erden, sowie Spurenmetallen wie Indium, Tellur oder Germanium. Diese Nachfrage wird dabei zusätzlich durch das wirtschaftliche Wachstum Chinas und anderer BRIC-Staaten verstärkt. Gleichzeitig ist der Bergbau dieser Mineralien an Land sehr aufwendig und mit einem erheblichen Eingriff in die Natur und einem sehr großen Flächenverbrauch verbunden.
In der Tiefsee befinden sich größere Lagerstätten dieser Mineralien. Bspw. in Form von Massivsulfiden in Wassertiefen von 1000 – 4000 m. Diese Metall-Schwefelverbindungen entstehen beim Ausfällen von hydrothermalen Lösungen infolge der Vermischung mit kaltem Meerwasser. Aus diesem Grund sind diese Vorkommen auf tektonische Schwächezonen der ozeanischen Kruste lokal begrenzt (390 Hydrothermalquellen detektiert, (Stand 2014)) und die Lagerstätten sind einige hundert Meter im Durchmesser und einige zehn Meter mächtig. Massivsulfide enthalten hohe Mengen an Buntmetallen, wie Kupfer, Zink und Blei, Edelmetalle, wie z.B. Gold und Silber sowie andere Spurenmetalle. Die Zusammensetzung solcher Massivsulfide im deutschen Lizenzgebiet wurde auf Explorationsfahrten des BGR 2016 – 2018 untersucht. Für die vier untersuchten Felder wurde die in , sowie einer elektrifizierten, autonomen und smarten Fräseneinheit. Beide Systeme werden innerhalb des Projektes entwickelt und Komponenten an Demonstratoren erprobt. Innerhalb des Vorhabens werden diese zwei Teilvorhaben parallel vorangetrieben.
Innerhalb des Forschungsprojektes Deep Sea Sampling wird daher ein vertikales, minimalinvasives Abbauverfahren für einen Pilot-Miningtest von Massivsulfiderzen entwickelt. Das System besteht aus einem Förder- und Separationssystem, sowie einer elektrifizierten, autonomen und smarten Fräseneinheit. Beide Systeme werden innerhalb des Projektes entwickelt und Komponenten an Demonstratoren erprobt. Innerhalb des Vorhabens werden diese zwei Teilvorhaben parallel vorangetrieben.
- Bauer Maschinen GmbH
- Lehrstuhl für Strömungsmechanik (FAU) – Erlangen Nürnberg
- Institut für Aufbereitungsmaschinen – TU Freiberg
- Krebs & Aulich GmbH
- Lehrstuhl für Meerestechnik – Universität Rostock
