Kreislaufwirtschaft: TU kooperiert mit Zement- und Gipsindustrie

Die Bergeteiche am Bollrich in Goslar und weitere Harzer Bergbau- und Mineralik-Rückstände sind Gegenstand neuer Forschungsaktivitäten: Drei Projekte über insgesamt 5,3 Millionen Euro laufen an.

Die nächste Phase in der Entwicklung eines Gesamt-Verwertungskonzeptes für die Bergeteiche der Aufbereitung des einstigen Erzbergwerks Rammelsberg (Goslar) und weiterer Harzer Bergbau- und Mineralik-Rückstände können starten. Insgesamt drei neue Projekte laufen an, die zusammen ein Volumen von etwa 5,3 Millionen Euro haben. Die Mittel fließen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie aus der Industrie. An die TU Clausthal gehen davon Fördermittel in Höhe von knapp 1,2 Millionen Euro.

Große Aufmerksamkeit hatte seinerzeit das Projekt REWITA erfahren, in dem ein Verfahren entwickelt wurde, um rund die Hälfte der Inhalte der Bergeteiche in nutzbare Metall- und Schwerspatkonzentrate zu verwandeln. Im Fokus standen dabei Sondermetalle wie Indium und Cobalt, aber auch die noch gewinnbaren Mengen an Kupfer, Blei, Zink, Silber und Gold. In dem Projekt wurde aber auch ermittelt, dass eine Wiedereinlagerung der mineralischen Reste, die überwiegend aus dem feingemahlenen Nebengestein Wissenbacher Schiefer bestehen, so nicht möglich bzw. erstrebenswert ist und dass es Ziel sein müsste, nahezu den gesamten Inhalt der Teiche zu verwerten. Mit den Entwicklungen im Rahmen der Energiewende und insbesondere dem Auslaufen der Kohlekraftwerksfeuerung fallen künftig einige Restströme daraus weg, die in der Produktion genutzt wurden und nun zu substituieren sind. Hier ergeben sich neue Verwertungschancen für die aufbereitete Mineralik aus den Bergeteichen. Es stellte sich heraus, dass eben jenes feinstgemahlene Nebengestein eine solche Alternative insbesondere in der Zementproduktion, aber auch in Teilen im Dichtungsbau sein könnte. Um die im Projekt REWITA erzeugten zurückbleibenden mineralischen Reste ihrerseits gezielt für solche Anwendungen weiter aufzubereiten und zu veredeln, hat sich ein Konsortium zusammengefunden, das diesen Schritt bis hin zur Erstellung eines Gesamt-Verwertungs- und Umsetzungskonzeptes für die Bergeteiche gehen will. Dabei werden sowohl technisch-naturwissenschaftliche als auch lokal-gesellschaftliche Aspekte betrachtet.

Stand beim Projekt REWITA das WI für wirtschaftsstrategische Metalle im Vordergrund, fokussiert sich das Folgeprojekt REMINTA nun mit dem Schwerpunkt MIN auf die Verwertung der mineralischen Anteile. Begleitet wird das Projekt von den früheren REWITA-Partnern, aber durchgeführt insbesondere unter Einbindung von Partnern aus der Zementindustrie, der Firma Geocycle (Deutschland), einer Tochter von LafargeHolcim, die die Verwertung von Sekundärrohstoffen vorantreibt, und der Geiger Unternehmensgruppe, die ein breites Spektrum im bautechnischen Bereich von Liefern, Bauen, Sanieren bis Entsorgen abdeckt, sowie dem Baustoffexperten IBU-tec. Ergänzt wird das Konsortium um weitere Partner aus dem REWIMET-Verbund, der Firma pdv-software und weiteren Forschungspartnern vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und der Hochschule Harz in Wernigerode. Das CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum und das Institute of Geo-Engineering der TU Clausthal sind erneut dabei. Die Koordination liegt beim Institut für Aufbereitung (IFAD) der TU Clausthal.

Durch das Auslaufen der Kohlefeuerung fallen jedoch nicht nur die Flugaschen weg, auch die Produktion von REA-Gips (Gipserzeugung der Rauchgasreinigung) wird deutlich abnehmen. Diese Gipsquelle muss ersetzt werden, vorzugsweise aber nicht durch intensivierten Abbau neuer Vorkommen, sondern unter anderem durch das Wiederaufnehmen bergbaulicher Rückstände der Gipsproduktion, die noch nennenswerte Anteile an Gips enthalten. Hier ist eine tiefergehende Aufbereitung erforderlich. Das Projekt TreSorGips wird unter Federführung der Firma CASEA u.a. für ihren Betrieb in Osterode angegangen. Auch in diesem Projekt übernimmt das Institut für Aufbereitung der TU Clausthal die Verfahrensentwicklung.

Damit allein sind allerdings die entstehenden Lücken durch das Wegbrechen der REA-Gipse nicht zu schließen. Zeitgleich startet daher ein drittes Projekt, bei dem gemeinsam mit einer sehr großen Zahl an Partnern unter Leitung der Bauhaus-Universität Weimar und der Mitwirkung des Clausthaler IFAD auch verschiedene mineralische Abfallströme wie Gips-haltige Baurestmassen angegangen werden. Ziel des Projektes REALight ist es durch gezielte Zusammenführung, vertiefte Aufbereitung und Weiterverarbeitung aus einer Vielzahl geeigneter Sekundärrohstoffe verschiedene Werkstoffe für nachhaltiges Bauen zu erzeugen.

Alle drei Projekte werden durch das BMBF gefördert, die Projekte REMINTA und REALight im Programm „ReMin“, das Projekt TreSorGips im Programm „WIR!“. Die Projekte REMINTA und REALight sind Teil der Fördermaßnahme „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Bauen und Mineralische Stoffkreisläufe (ReMin)“. In ReMin sollen insgesamt 17 Projekte mit rund 21 Millionen Euro gefördert werden. Ziel der Förderung ist es, den Ausbau der Kreislaufwirtschaft weiter voranzutreiben. Im Mittelpunkt steht dabei die Bauwirtschaft mit ihrer hohen Nachfrage nach Rohstoffen und gleichzeitig großen Mengen an anfallenden mineralischen Abfällen in Form von Baurestmassen. Das Projekt TreSorGips gehört zum Bündnis Gipsrecycling und ist Teil der Fördermaßnahme „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“. Darin werden insgesamt 20 Bündnisse mit rund 200 Millionen Euro gefördert. Mit der „WIR!“-Förderung soll die Entwicklung sich selbsttragender Innovationsstrukturen angestoßen werden, die über ungenutzte Innovationspotenziale auf einem in der Region bedeutsamen Themen- bzw. Innovationsfeld verfügen. „WIR!“ ist Bestandteil der Programmfamilie „Innovation & Strukturwandel“ des BMBF.

 

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Daniel Goldmann
Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling
Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik
TU Clausthal
Telefon: +49 5323 72-2038
E-Mail: daniel.goldmann@tu-clausthal.de

Das Auftaktprojekt REWITA begann mit Probebohrungen in den Bergeteichen am Bollrich in Goslar im Jahr 2015. Nun läuft das Folgeprojekt REMINTA, in dem es um die industrielle Verwertung der mineralischen Anteile geht. Foto: Ernst