Interview: Wertstoffe statt Abfälle – WasserWert erschließt neue Potenziale für Bergbau und Wasserwirtschaft
Millionen Tonnen Kupferschlacken bergen ungenutztes wirtschaftliches Potenzial. Das EXI-Projekt WasserWert entwickelte Verfahren, mit denen daraus Materialien für die Wasseraufbereitung entstehen und gleichzeitig wertvolle Metalle zurückgewonnen werden können.
Das EXI-Verbundprojekt WasserWert hat der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH den Weg in den chilenischen Markt geebnet. Gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg und chilenischen Partnern entwickelte das Unternehmen Verfahren, um Kupferschlacken für die Wasseraufbereitung zu nutzen und sie unter lokalen Bedingungen in Chile zu erproben. Das Projekt stärkte die Zusammenarbeit mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Behörden vor Ort und schuf die Grundlage für internationalen Technologietransfer und künftige Marktchancen.
Über Frank Haubrich
Frank Haubrich arbeitet als Projektingenieur im Fachbereich Verfahrensentwicklung und Biotechnologie der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH. Sein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Verfahren, mit denen mineralische Rohstoffe effizient genutzt sowie Industrie- und Bergbauwässer gereinigt und wertvolle Rohstoffe zurückgewonnen werden können.
Herr Haubrich, welches Problem wollten Sie mit Ihrem Projekt lösen – und welches wirtschaftliche Potenzial haben Sie darin gesehen?
Chile zählt zu den weltweit größten Kupferproduzenten. Dabei entstehen jedes Jahr Millionen Tonnen Kupferschlacken, also mineralische Rückstände aus der Kupferherstellung. Gleichzeitig belasten Schadstoffe wie Arsen und Molybdän vielerorts Bergbau- und Industrieabwässer sowie teilweise auch das Grundwasser.
Mit dem Projekt WasserWert wollten wir zeigen, wie sich diese Schlacken sinnvoll weiterverwenden lassen. Dafür haben wir ein Verfahren entwickelt, mit dem aus den Schlacken ein natürlich vorkommendes Eisenmineral namens Schwertmannit hergestellt werden kann. Dieses Material bindet gelöste Schadstoffe im Wasser und hilft dabei, sie zu entfernen. Aus den verbleibenden Schlackeresten entstehen außerdem siliziumreiche Rohstoffe, die sich beispielsweise für ressourcenschonende Baustoffe eignen. Unser Ziel war es, diese Technologien gemeinsam mit unseren chilenischen Partnern weiterzuentwickeln und für verschiedene industrielle Anwendungen nutzbar zu machen. Neben der Aufbereitung von Minenabwässern könnten sie beispielsweise auch in der metallverarbeitenden Industrie eingesetzt werden, etwa in Stahlwerken oder anderen produzierenden Betrieben mit metallhaltigen Abwässern. Langfristig sehen wir darin das Potenzial für internationale Forschungskooperationen und für den Einsatz in Ländern mit vergleichbaren Herausforderungen.
Welche neuen Möglichkeiten haben sich durch das Projekt für ihr Unternehmen ergeben?
Das Projekt hat unsere Technologien in Chile sichtbar gemacht und uns mit wichtigen Akteuren aus Wissenschaft, Bergbau und Wasserwirtschaft zusammengebracht. Gemeinsam mit unseren chilenischen Partnern haben wir die Verfahren unter lokalen Bedingungen weiterentwickelt und konnten so besser einschätzen, welche technischen, regulatorischen und wirtschaftlichen Anforderungen ein späterer Einsatz im Bergbau erfüllen muss.
Aus dem wissenschaftlichen Austausch mit verschiedenen Universitäten sind neue Kooperationen entstanden. Darüber hinaus haben auch die staatlichen Bergbauunternehmen ENAMI und CODELCO Interesse an den entwickelten Verfahren gezeigt. Auch wenn im Bergbau Entscheidungen über neue Technologien häufig langwierig sind, so hat das Projekt für uns eine wichtige Grundlage für künftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sowie für den internationalen Technologietransfer geschaffen.
Welche Rolle hat die Exportinitiative Umweltschutz dabei gespielt?
Die Förderung und Begleitung durch die Exportinitiative Umweltschutz hat es ermöglicht, unsere Verfahren nach Chile zu bringen und sie gemeinsam mit unseren Partnern unter lokalen Bedingungen zu erproben. Gleichzeitig konnten wir Kontakte im Zielmarkt aufbauen und die Einsatzmöglichkeiten unserer Technologien besser einschätzen.
Wo sehen Sie künftig internationale Einsatz- und Marktchancen für Ihre Technologie?
Rückstände aus der Metallherstellung fallen weltweit in großen Mengen an. Gleichzeitig stehen viele Länder vor der Herausforderung, belastete Bergbau- und Industrieabwässer aufzubereiten und vorhandene Rohstoffe möglichst vollständig zu nutzen.
Unsere Technologien verbinden beide Ansätze: Sie ermöglichen es, industrielle Reststoffe wiederzuverwerten und gleichzeitig Materialien herzustellen, die zur Wasserreinigung eingesetzt werden können. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse fließen bereits in weitere europäische Forschungsprojekte ein und ermöglichen die Weiterentwicklung der Verfahren. Langfristig sehen wir deshalb gute Einsatzmöglichkeiten überall dort, wo große Mengen metallurgischer Schlacken anfallen und gleichzeitig Lösungen für eine nachhaltige Wasseraufbereitung benötigt werden.
Wir hoffen, dass die Ergebnisse des Projekts weitere Kooperationen anstoßen. Die entwickelten Verfahren eignen sich nicht nur für den Kupferbergbau, sondern auch für andere Anwendungen, bei denen industrielle Reststoffe genutzt und belastete Wässer gereinigt werden sollen.
Welche Erfahrungen aus dem Projekt waren besonders wertvoll?
Besonders wertvoll war die enge Zusammenarbeit mit unseren chilenischen Projektpartnern. Sie haben die entwickelten Verfahren unter ihren Bedingungen getestet und gemeinsam mit uns weiterentwickelt. Dank ihrer technischen Ausstattung konnten die Eigenschaften der hergestellten Materialien umfassend untersucht werden.
Auch die siliziumreichen Rohstoffe aus den Kupferschlacken werden inzwischen an weiteren Einrichtungen der Universidad de Concepción untersucht. Das zeigt, dass der Technologietransfer von Deutschland nach Chile erfolgreich gelungen ist.
Für uns waren die gewonnenen Erfahrungen eine wichtige Grundlage für künftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Das aufgebaute Wissen können wir gemeinsam mit unseren Partnern in neue Projekte einbringen und weiterentwickeln.