Der Rohstofftag des Geokompetenzzentrum Freiberg e.V. ist in unserer Bergstadt zu einer festen Institution geworden. Hier treffen sich Fachleute aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, um sich über eine nachhaltige Rohstoffwirtschaft auszutauschen. Freiberg steht seit seiner Gründung in diesem Kontext für Tradition und Moderne. Von hier aus gingen wichtige Impulse des Geomontanwesens. Einer dieser Impulse ist die der Nachhaltigkeit.

1713 führt Freibergs Oberberghauptmann Hans Carl von Carlowitz den Begriff der Nachhaltigkeit ein. Damals drohte dem Silberbergbau im Freiberger Revier der Rohstoff Holz auszugehen. Man erkannte auch die gravierenden Umweltschäden, die mit der bedenkenlosen Abholzung einhergingen. Es galt, diesen Rohstoff dauerhaft bereitzustellen.

Nachhaltige Rohstoffwirtschaft ist auch heute noch ein komplexes, herausforderndes vor allem mehr als früher aber globales Zukunftsthema. Dabei ist zu hinterfragen, ob die vorhandenen nationalen wie internationalen Konzepte Lösungen bieten, um den derzeitigen weltweiten Rohstoffhunger mit dem Anspruch einer nachhaltigen Rohstoffversorgung zu vereinbaren. Einer steigenden Weltbevölkerung, verbunden mit einer Erhöhung des Pro-Kopf-Verbrauches an Rohstoffen und Energie, stehen endliche Rohstoffvorkommen, schwierigere Gewinnungs- und Aufbereitungsprozesse und nicht selten instabile politische Rahmenbedingungen in Rohstoffländern entgegen.

Die existenzielle Bedeutung der Rohstoffwirtschaft im globalen Raum wie auch im Handlungsfeld einzelner Volkswirtschaften stellt neben der strategischen Herausforderung auch eine Chance für Forschung und Technologie dar. Es sind zeitnahe Lösungen gefragt. Freiberg steht für derartige Lösungen in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Worauf warten wir noch ?

Bernd Meyer wurde 1952 in Annaberg in Sachsen geboren. Er studierte von 1970 bis 1973 an der TH Leuna/Merseburg sowie TU Bergakademie Freiberg Verfahrenstechnik. 1978 promovierte er am Freiberger Institut für Brennstofftechnik und arbeitete dort anschließend im Bereich Forschung und Entwicklung von Brennstofftechnologien. 1989 wechselte er zur Rheinbraun AG nach Köln. Ein Ruf auf die Professur für Energie­verfahrenstechnik und thermische Rückstandsbehandlung führte ihn 1994 wieder an die Freiberger Universität. Hier leitet er das Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC). Prof. Meyer ist zugleich Rektor der TU Bergakademie Freiberg. Er ist verheiratet und hat zwei Kinder.

Die Technische Universität Bergakademie Freiberg ist heute eine auf ihren Profillinien international anerkannte Spitzen-Universität. Über die Zeit hat sie ihr Profil konsequent weiterentwickelt und den aktuellen Erfordernissen angepasst. Die vier Kernbereiche lassen sich mit den Begriffen Geo, Material/Werkstoffe, Energie und Umwelt umreißen. Zur Entwicklung des Profils wirken Naturwissenschaften, Mathematik/Informatik, Wirtschaftswissenschaften und Ingenieurwissenschaften eng zusammen.

In den genannten Kernbereichen richtet sich die Universität auf die Grundbedürfnisse einer modernen Industriegesellschaft aus. Im Fokus stehen die Kompetenzen für eine nachhaltige Rohstoff- und Energieversorgung. Dieses Profil weist eine hohe strategische Bedeutung auf. Die TU Bergakademie Freiberg verfügt über ausgezeichnete Voraussetzungen und die Reputation, hier auch künftig im internationalen Maßstab eine führende Position einzunehmen. Von besonderer Bedeutung ist die solide Ausbildung von Fachleuten, die die Grundbedürfnisse der Gesellschaft nach Rohstoffen und Energie langfristig, effizient und innovativ sicherstellen können. Unser Bildungsauftrag muss den hohen Ansprüchen gerecht werden, die an künftige Naturwissenschaftler, Ingenieure und Wirtschaftswissenschaftler gestellt werden, die das Land dringend benötigt.

An der Freiberger Universität herrscht ein hohes Innovationstempo. So rücken neue Materialien, Werkstoffe und Energieformen in den Vordergrund. Genannt seien hier die Bereiche Solartechnik, Halbleitermaterialien, Composite-Werkstoffe, Hochtemperatur-Konversionsprozesse und Kraftstoffe, bei denen die TU Bergakademie Freiberg in der Forschung und Entwicklung sehr erfolgreich ist. Die konsequente Orientierung auf Rohstoffe und Energieträger sowie deren Gewinnung, Wandlung und Veredelung ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil, der die Universität weitgehend unabhängig von internationalen Wirtschafts- und Finanzmarktschwankungen und –krisen macht.. Eine Reihe grundlegender Innovationen im Material- und Energiebereich weisen Freiberg als einen exzellenten Forschungsstandort aus. Hier zu studieren und zu forschen bedeutet, ganz vorn dabei zu sein.

Um die wissenschaftliche Spitzenstellung auf ihrem Gebiet weiter auszubauen, setzt die Universität in die weitere Vernetzung der Technikwissenschaften mit der Mathematik/Informatik, Chemie und Physik und den Wirtschaftswissenschaften sowie in die Internationalisierung. Auf dem ersten Zukunftsthementag im Januar 2009 wurde die mittel- und langfristige Ausrichtung der Forschung mit allen Fakultäten diskutiert. Dabei wurden zehn Schwerpunktthemen herausgearbeitet, in deren Mittelpunkt knappe Rohstoffressourcen stehen, an vorderer Stelle Wasser, fossile Energierohstoffe und Technologien für das Nacherdölzeitalter, Geothermie und seltene Metalle für die Halbleiter- und Energiespeichertechnik. Übergreifende Universitätsaufgabe ist das wissenschaftliche Hochleistungsrechnen HPC (High Performance Computing). Schon für das nächste Jahr wird die Inbetriebnahme des leistungsfähigsten Großrechners in Sachsen erwartet.

Ein wichtiger Meilenstein für die Internationalisierung war die Gründung der International University of Ressources IUR im Jahre 2007. Auf Initiative der TU Bergakademie Freiberg haben sich fünf führende Ressourcenuniversitäten Europas zusammengeschlossen. Dadurch wurden neue Möglichkeiten eröffnet, Potenziale gemeinsam noch besser zu erschließen und die Qualität in Forschung und Lehre weiter zu erhöhen. So werden Vernetzungen, wie sie in der Wirtschaft europaweit und global weiter wachsen, auch in der Wissenschaft gestärkt. Hierbei spielt Freiberg seit seiner Gründung 1765 eine besondere Rolle als Brücke nach Osteuropa, Asien und insbesondere nach Russland.

Künftig wird die TU Bergakademie Freiberg ihre führende Position als Ressourcenuniversität weiter ausbauen, ihr Profil weiter schärfen und internationale Partner in ihre Aktivitäten einbeziehen.

Rohstoffforschung in Chile - Schwerpunkte und Ansätze für die Zusammenarbeit mit deutschen Unternehmen

Dr. Roberto Mallea, Centro de Investigacion Minera y Metalurgica (CIMM), Chile

Dr. Mallea diplomierte und promovierte an der Fakultät für Technik des Wissenschaftlichen Rates der Bergakademie Freiberg. Es folgten Beratertätigkeiten in der Entwicklung von Machbarkeitsstudien - wirtschaftliche Produktion Lithium, Borate und Salz aus der Gegend von Salta, Argentinien. Seine Aktivitäten in der Wirtschaft führten ihn als Projektmanager in ein Nitrat-Werk mit der Produktion von 200 Tsd. t / a Kaliumnitrat, wo Chief Operating Officer bei Quiborax SA war, die sich mit der Herstellung von Borsäure (62.000 t / a) befassen. Danach wechselte er als Chef der Operationen im Bereich des Unternehmens COSAYACH zu einem weiteren Nitratproduzenten. Später übernahm er die Direktion der Einheit "Extractive Geometallurgie" im Forschungszentrum für Bergbau und Metallurgie, CIMM, in Santiago de Chile.

Die wichtigsten wirtschaftlichen Aktivitäten in Chile sind der Bergbau (metallische und nicht metallische), Zellstoff-, Industrie-Produktion von Lachs, Obst und Wein mit den folgenden prozentualen Anteilen am Export (2007): 65,2% Bergbau, Zellstoff-, Lachs, Fischmehl, Wein und Obst-Sektor.  Innerhalb des Sektors Bergbau unterscheiden wir den Metallbergbau (Kupfer, Molybdän-, Gold-Silber, Eisen), mit Ausfuhren in Höhe von 43.547 Mio. US $. für das Jahr 2007, und den Nichtbetallbergbau (Natrium-und Kaliumnitrat, Jod, Borsäure und Lithium, als Karbonat oder Chlorid) mit einm Export von US $ 636,1 Millionen für 2007.

Die Kupfer-Produktion im Jahr 2007 belief sich auf 5,6 Millionen Tonnen (Kupferinhalt). 50% dieser Produktion wurde als Kathoden- Kupfer und 50% als konzentrat produziert. Für diese Kupferproduktion war es notwendig, rund 2 Millionen Tonnen Erz pro Tag zu fördern. Für die Behandlung von Erzen durch Flotation (zur Erzeugung eines konzentrats mit ca. 25% Kupfer), waren rund 2,6 Mill. m3/tag Brauchwasser notwendig und wurden  mehr als 1 Mio Tonnen / Tag (trocken Basis) Flotationsrücktände generiert , die Rückgewinnung anderer Komponenten mit kommerziellen Wert  in Teichen deponiert wurden.

Eines der größten Probleme des Bergbaus, das vor allem die Nachhaltigkeit des Sektors bedroht, ist die begrenzte Verfügbarkeit von Brauch- und Trinkwasser. Diese Situation ist besonders schwerwiegend in den drei Regionen, wo über 80% der Bergbau-Produkte produziert werden. Eine weitere wichtige Frage für die Nachhaltigkeit des Bergbaus ist die  Diversifizierung der Produkte, die aus nicht-erneuerbaren natürlichen Ressourcen gewonnen werden müssen.
Ein dritter Punkt zu mehr Nachhaltigkeit im Bergbau ist die Notwendigkeit zur kontinuierlichen Verbesserung der Technologie und Prozess-Steuerung sowie die Kontrolle der installierten Prozesse, um die Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit zu verbessern.
Als viertes Thema sind die im Bereich der Bergbaushließung zu lösenden Umweltprobleme zu nennen.

Diese vier identifizierten Bereiche, die die Nachhaltigkeit des Bergbaus in Chile bedrohen  und als  Probleme gesehen werden, sollten als Chancen und Herausforderungen betrachtet werden. Das Forschungszentrum für Bergbau und Metallurgie, CIMM, ist der offizielle technische Ansprechpartner für das Ministerium für Bergbau in Chile. Die Hauptarbeitslinien des CIMM sind: Innovation und Technologieentwicklung, Umwelt und Nachhaltigkeit, Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit. Es hat die folgenden Laboratorien: Labor für Ökotoxikologie und Metallchemie, Physikalisch-Chemisches Labor für Metall- und Bodenanalytik, Labor zur virtuellen Bergbaulichermodellierung und Modellierung metallurgischer Prozesses, Labor für Phytotoxizität und Phytosanierung, Labor zur Untersuchung von Lösungs und Umwandlungsprozessen.

CIMM fordert alle Forschungszentren, Universitäten, Industrie und alle Mitglieder des Geokompetenzzemtrum auf, Ihre  Augen, Interessen und Bemühungen nach Chile zu richten. Das Ziel ist die Entwicklung von Technologiegeschäften , die als Lösungen für die Probleme des Bergbaus in Chile und sicher auch für andere Ländern in der Region dienen.

Rohstoffriese Mongolei – kurz- und langfristige Aufgaben bei der stärkeren Nutzung industrieller Rohstoffe

Tumur-Ochir Ganbat, 1. Sekretär Wirtschaft und Handel, Botschaft der Mongolei, Berlin 

Die Mongolei ist einer der rohstoffreichsten Länder der Welt. Es gibt in der Mongolei mehr als 6000 Lagerstätten und Vorkommen von 80 verschiedenen mineralischen Rohstoffarten. Durch ihre strategisch günstige Lage zwischen den beiden aufstrebenden Märkten Russland und China bietet das Land der deutschen Wirtschaft gute Geschäftschancen gerade für Kooperationen und Investitionen im Bergbausektor. Großer Nachholbedarf besteht auch in diesem Zusammenhang bei Investitionen in die Infrastruktur des Landes, da die bedeutenden Lagerstätten der industriellen Rohstoffe in entlegenen, strukturschwachen Regionen befinden. Die deutschen Unternehmen haben diesen Sektor schon als attraktiven Absatzmarkt der Zukunft für ihre Maschinen und Ausrüstungen entdeckt. Sie machten in den letzten zwei Jahren mit den vom BMWI initiierten OAV-Delegationsreisen die ersten Schritte, um im boomenden Rohstoffsektor der Mongolei Fuß zu fassen. Seitens der mongolischen Regierung besteht auch großes Interesse, deutsche Investitionen gerade in der Rohstoffverarbeitungsindustrie zu fördern.

Ökonomisch kann die Mongolei in den letzten Jahren auf eine positive gesamtwirtschaftliche Entwicklung zurückblicken. Das positive Wirtschaftswachstum konnte sich sogar im Krisenjahr 2008 mit 8,9% fortsetzen. Mit einem Wirtschaftswachstum von etwa 9% und fast Verdreifachung des pro Kopf BIP in den letzten 4 Jahren zeigt die Mongolei eine dynamische Wirtschaftsentwicklung. 

Der Bergbau ist der zukunftsträchtigste Sektor der mongolischen Wirtschaft. Um so ist auch verständlich, daß die Regierung der Mongolei in den vergangenen Jahren ihre Bemühungen verstärkt hat, ausländische Investoren ins Land zu holen und die Investitionsbedingungen weiterhin zu verbessern. Die Entwicklung von Bergbau und Schwerindustrie hat einen direkten Einfluss auf die sozial-ökonomische Gesamtentwicklung der jeweiligen Region, sowie landesweit auf das Wachstum anderer Wirtschaftszweige.

Zu den kurz- und langfristigen Aufgaben bei der stärkeren Nutzung der industriellen Rohstoffe gehören u.a.:

• Jährliche Erhöhung der Mittelbereitstellung zur geologischen Erkundung durch geologische Kartierung, geophysikalische, geochemische und hydrogeologische Untersuchungen, da nur durch gesteigerte Explorationsaufwendungen und wirtschaftliche Bewertung der Rohstoffvorkommen das Rohstoffpotential des Landes erhöht werden kann.
• Ausbau des nationalen Geoinformationssystems im Rohstoffbereich, das sämtliche Daten der geologischen Erkundung sowie rohstoffwirtschaftliche Daten erfasst, sowie Ausbau des Geologischen Zentrallabors, damit  sämtliche Proben aus allen Stufen der geologischen Erkundung qualitativ und quantitativ analysiert werden können.

• Errichtung von “Bergbau-Metallurgie-Energie”-Komplexen basierend auf die Erschliessung strategischer Lagerstätten der mineralischen Rohstoffe mit dem Ziel, die Rohstoffproduktion zu erhöhen, die Erzeugung von Endprodukten zu fördern und somit den Export zu steigern.
• Ausbau des Rohstoffsektors mit dem Ziel einer höheren Wertschöpfung und Einführung modernster Technologien und Know-how zur Rohstoffförderung, -aufbereitung, -verarbeitung und -vermarktung, Schulung und Weiterbildung von Fachkräften beim Einsatz solcher Technologien.
• Bau und Inbetriebnahme von „Eisenmetallurgie-Komplex“ basierend auf Eisenerzvorkommen der Region Darkhan-Selenge mit einer Jahresproduktion von 1,5 Mio Tonnen Stahlerzeugnisse durch Förderung und Verarbeitung von 6 Mio Tonnen Eisenerz im Jahre 2015.
• Bau und Inbetriebnahme von Kupferhütte in Oyu Tolgoi mit einer Jahreskapazität von 30-60 Mio Tonnen Erz und 500.000 Tonnen Konzentrat im Jahre 2015.
• Bau und Inbetriebnahme von Kokskohletagebau in Tavan Tolgoi mit einer Jahresproduktion von 15-20 Mio Tonnen Kohle im Jahre 2015.

Biotechnologische Gewinnungs- und Aufbereitungsverfahren im Bergbau und in der Sekundärrohstoffwirtschaft - Internationaler Stand und Entwicklungstendenzen 

PD Dr. Axel Schippers, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover

Biomining ist angewandte Biolaugung (bioleaching) und Biooxidation (biooxidation) zur Metallextraktion aus Erzen im Gegensatz zu sauren Grubenwässern (acid mine drainage) die unkontrolliert und unbeabsichtigt sind. Biolaugung ist die Umwandlung eines unlöslichen Wertmetalls (Metallsulfid) in eine lösliche Form (Metallsulfat). Die Gewinnung von Kupfer aus Kupferarmerzen ist die wichtigste Anwendung der Biolaugung heutzutage und ungefähr 10–15% der Weltkupferproduktion stammen aus der Haldenbiolaugung. Biooxidation ist ein Prozess in dem die Gewinnung des Metalls durch die mikrobielle Auflösung des Minerals begünstigt wird, aber dabei geht das gewonnene Metall nicht in Lösung. Die wichtigste Anwendung ist die Goldgewinnung aus Refraktärerzen in großen Tank-Biooxidationsanlagen. Biomining mit Erzen ist heutzutage eine etablierte Biotechnologie. Fortschritte in der Konstruktion von Anlagen und Halden, sowie im Prozessdesign und der Anwendung und dem Monitoring der Metallsulfide oxidierenden Mikroorganismen ermöglichen es dem Biomining erfolgreich mit anderen metallurgischen Technologien zu konkurrieren. Neuere F & D Aktivitäten haben die Tür für eine Metallextraktion aus Abfällen wie Aufbereitungsrückständen des Bergbaus (mine tailings) geöffnet. Im Falle der Aufbereitungsrückstände könnte Biomining eine Option sein für eine biologische Sanierung (bioremediation) von Bergbauabfällen, die saure Grubenwässer produzieren.

Die neue Rohstoffinitiative der Europäischen Kommission – Motive, Schwerpunkte, Umsetzung

Wolf-Eberhard Kuhl, Dienststellenleiter Sachsen-Verbindungsbüro Brüssel

Herr Kuhl studierte in Göttingen, Wien und Vancouver und war nach einer Referendarzeit in Niedersachsen von 1983-1989 als Beamter in Nordrhein-Westfalen tätig. Von dort wechselte er 1989 zur EU-Kommission in Brüssel, um nach zwei Jahren in das Büro des Ministerpräsidenten der Staatskanzlei des Freistaates Sachsen zu wechseln. Von 1995 –1999 war Herr Kuhl Abteilungsleiter im sächsischen Wirtschaftsministerium, von  2000 –2007Amtschef in der Funktion des Staatssekretärs im Sächsischen Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft. Seit 2007arbeitet er im Sachsen-Verbindungsbüro in Brüssel.

Zur besseren Versorgung der Gemeinschaft hat die EU-Kommission dem Europäischen Parlament sowie dem Rat im November des vergangenen Jahres eine Rohstoffinitiative vorgelegt. Danach hat die KOM nun zwei Jahre Zeit, die Vorschläge umzusetzen und über die Ergebnisse zu berichten. Die Versorgung der EU mit Rohstoffen ist äußerst unterschiedlich und reicht von fast vollständiger Selbstversorgung bis hin zu hoher Importabhängigkeit. Gerade Letzteres ist für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere für Kern- und Schlüsseltechnologien von besonderer Bedeutung. Die Rohstoffverfügbarkeit entscheidet somit auch über diese Standortsicherheit oder mögliche Neuansiedelungen. Gleiches gilt natürlich für den Erhalt und Ausbau von Arbeitsplätzen.

Herausforderungen für Forschung und Technologie bei der verstärkten Nutzung kleinerer, polymetallischer Erzlagerstätten am Beispiel Sachsen

Prof. Dr. Wolfgang Schilka studierte 1970-1974 Geologie an der Bergakademie Freiberg und war danach für 4 Jahre Erkundungsgeologe in der Braunkohle und von 1978 - 1987 Leiter Geologie und Geotechnik Betrieb Zinnerz Altenberg. Er promovierte 1986 an der Bergakademie Freiberg und war von 1988 – 1992 Bergwerksdirektor und Geschäftsführer der Zinnerz GmbH Altenberg. 1992 wechselte er zum Spezialbergbau der E. Heitkamp GmbH Herne und war von 1996 – 2006 Leiter der Gewinnungsbetriebe von GEOMIN Erzgebirgische Kalkwerke GmbH. 2004 folgte er einer Berufung zum Honorarprofessor der Philips- Universität Marburg für Montangeologie. Seit 2007 ist er Produktionsleiter  von GEOMIN Erzgebirgische Kalkwerke GmbH. Seine Verbandstätigkeiten umfassen ab 2003 Leiter des Ausschusses Rohstoffwirtschaft der Gesellschaft Deutscher Metallurgen und Bergleute (GDMB) und ab 2007 Mitglied des Vorstandes des Geokompetenzzentrums Freiberg

In dem Vortrag wird auf die gegenwärtige Ausgangssituation für metallische Rohstoffe im Freistaat Sachsen Bezug genommen. Die möglichen Perspektiven für die Gewinnung von erz- und spathaltigen Rohstoffen werden dargestellt. Auch scheinbar kleine Lagerstätten können unter bestimmten günstigen Bedingungen wirtschaftlich abgebaut werden. Am Beispiel der in Gewinnung stehenden Lagerstätte Lengefeld wird erläutert, wie die Vorratssituation und damit die effektive Lebensdauer der Grube sich über fast zwei Jahrzehnte durch Nutzung geologischer Erkundungsergebnisse stetig verbessern kann. Es wird auf eine Neubewertung der erzgebirgischen Lagerstättenstrukturen unter Nutzung und Zusammenführung aller vorhandenen, gegenwärtig noch verstreut liegenden Daten, orientiert.

Anforderungen an die geologisch – mineralogische Forschung, die in den letzten Jahren zu regionalen Problemen nur eingeschränkt stattfand, werden zu den erzgebirgischen Lagerstätten formuliert. Der moderne, internationale Bergbau erfordert in großen Lagerstätten eine zunehmende Automatisierung. Es wird ein Weg aufgezeigt, wie durch Mechanisierung und Teilautomatisierung auch kleine Lagerstätten sehr effektiv und kostengünstig abgebaut werden können. Aktuelle Anforderungen an den Bau von Bergbaumaschinen werden genannt, um im Kleinbergbau effizient eingesetzt werden zu können.

Es werden die offenen Fragen zur bisher nicht fest stehenden Aufbereitungstechnologie für erzgebirgische Spat- und Erzlagerstätten formuliert. Verwiesen wird auf die neuen internationalen technischen und technologischen Entwicklungen zur Aufbereitung armer, polymetallischer Erze. Zielstellung für die Aufbereitung von Rohstoffen aus sächsischen Lagerstätten muss neben einem hohen Ausbringen im Gegensatz zur letzten Bergbauperiode angestrebt werde, alle Neben- und Spurenelemente zu nutzen. Nur in der komplexen Nutzung der gesamten Mineralisation sind die erzgebirgischen Lagerstätten wirtschaftlich dauerhaft gewinnbar.

Es wird eine kurze Einschätzung zum gegenwärtigen notwendigen Wertinhalt der sächsischen Erze und Späte als grobe Orientierung für eine mögliche wirtschaftliche Verwertung gegeben.