NACHTRAG ZUM WEBINAR “Sustainable Transportation and Logistics in the Chilean Mining Sector – Challenges and Solutions”

NACHTRAG ZUM WEBINAR

Sustainable Transportation and Logistics in the Chilean Mining Sector – Challenges and Solutions

Im Rahmen des Projekts Eco Mining Concepts veranstaltete die AHK Chile am 15. Juni 2021 dieses Webinar, das sich mit den Herausforderungen und Lösungen für eine nachhaltigere Bergbauindustrie, speziell im Bereich Transport und Logistik, befasste. Die Veranstaltung präsentierte Praxisbeispiele erfolgreich angewandter Innovationen aus Chile und von der deutschen Industrie entwickelte Technologien, die zur Nachhaltigkeit des Rohstoffsektors beitragen.

WILLKOMMENSWORTE


Cornelia Sonnenberg
Hauptgeschäftsführerin
AHK Chile

Cornelia Sonnenberg, Hauptgeschäftsführerin der AHK Chile, betonte die Chancen einer engen Kooperation zwischen Deutschland und Chile auf dem Weg zu einer umweltfreundlicheren Bergbauindustrie. In dieser strategischen Allianz könne Deutschland als Technologieanbieter mit seinen zahlreichen Ingenieurunternehmen konkrete technologische Lösungen, Erfahrungen und Dienstleistungen einbringen.


Edgar Blanco Rand
Chilenischer Staatssekretär
für Bergbau

Der chilenische Staatssekretär für Bergbau, Edgar Blanco Rand, hob die Chancen und Herausforderungen hervor, die der Klimawandel für Chile als Produzent wesentlicher Rohstoffe für die Energiewende, insbesondere zur Steigerung der Energieerzeugung durch erneuerbare Energien und die Revolution der Elektromobilität, mit sich bringt. Er betonte, dass Chile sich als zentraler Lieferant von Mineralien für die Energiewende weltweit positionieren will.

PRÄSENTATIONEN

Status Quo – Dekarbonisierung von Fahrzeugen und Maschinen im Bergbau

Gianni López Ramírez
Direktor Centro Mario Molina Chile
Zentrum für F&E der Wirtschaftsförderungsbehörde CORFO

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Praxisbeispiele aus Chile

Antara Mining: Plattform zur Rückverfolgbarkeit in der Logistikkette

Patricio Rojas Ábalos
CEO und Mitbegründer, Antara Mining
Rolando Jofré Roble
Technischer Leiter, Antara Mining

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CODELCO / SMT Scharf: Einführung des ersten elektrischen Transporters in Chile

Víctor Dörner
verantwortlich für das Elektromobilitätsprogramm, Codelco – El Teniente

Jaime Estay
Geschäftsführer, SMT Scharf Südamerika

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Lösungen aus der deutschen Industrie

RWE Technology International: Continuous Mining – Chancen für einen nachhaltigeren Bergbau

Stefan Blunck
RWE Technology International

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GHH Group: LATEST GENERATION OF UNDERGROUND MINING ELECTRIC LOADERS – LF-19EB

Dr. Jan Petzold
CEO, GHH Group

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Formel von Nano2 Chile ermöglicht Entwicklung von Nanokupferpartikeln zu geringen Kosten

Formel von Nano2 Chile ermöglicht Entwicklung von Nanokupferpartikeln zu geringen Kosten

Nach Wochen intensiver Arbeit mit verschiedenen Tests zum Einsatz und der Anwendung von Nanotechnologie im Bergbau hat das Team von Nano2 Chile wichtige Fortschritte bei der Erstellung einer Formel zur Entwicklung von Nanokupferpartikeln zu geringeren Marktkosten erzielt.

In Zusammenarbeit mit PyC Tecbiomin wurden die Tests in einem für diesen Zweck eingerichteten Labor in der Stadt Victoria durchgeführt, einem Gebiet mit wichtigen Kupfer- und Lithiumvorkommen. Hier hat das Forschungsteam von Nano2 Chile wesentliche Verbesserungen des Einsatzstoffes erreicht, der während der Pandemie aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung ist. Die Skalierung und Überführung der Formel „Made in Calama“  in die Industrie sind nun noch ausstehende Schritte.

Laut Mauricio Castro, Mitbegründer und General Manager of Resources and Business bei Nano2 Chile, kann die Industrie in die Arbeit des Unternehmens vertrauen, denn “unsere technischen Tests entsprechen der von der Bergbauindustrie geforderten Rückverfolgbarkeit. Wir realisieren jede Innovation nach TRL, einem von der NASA entwickelten systematischen Prozess, der auf Metriken zur Bewertung des Reifegrads eines Projekts bruht – und das ist sehr wichtig für unsere Arbeit”.

Nano2 Chile möchte einen Beitrag zum nachhaltigen Bergbau leisten

Dem Nano2 Chile-Team gehören erfahrene Fachleuten an – zum gröβten Teil aus der Stadt Calama –  die sich mit nanotechnologischen Anwendungen für Industrie und Bergbau beschäftigen. Der Fokus liegt vor allem auf dem Norden Chiles, eine Region mit beachtlichen Kupfer- und Lithiumreserven und ein interessanter Standort für Nano-Anwendungen in großem Maßstab.

Eines ihrer Ziele ist es, einen Beitrag hin zur Kreislaufwirtschaft zu leisten und Umweltlösungen für den großen Bergbau anzubieten: “Mit unseren Anwendungen möchten wir Umweltprobleme in der Bergbauindustrie lösen, zum Beispiel durch die Kraftstoffreduzierung in kleinen und großen Fahrzeugen, die Verminderung der Bleiverschmutzung in Prozessen der Elektro-Gewinnung oder die Minimierung der Umweltverschmutzung durch Staubreduzierung. Kurz gesagt, die Nanotechnologie kann hier reale alternative Lösungen bieten und zur Produktivität der Bergbauprozesse beitragen”, kommentiert Nibaldo Castillo, CEO bei Nano2 Chile

Die Arbeit wird durch strategische Allianzen mit anerkannten Forschungszentren unterstützt. Zu den Partnern zählen die Universität von Chile (Universidad de Chile) und ihre Abteilung OpenBeauchef für Innovation und Business, die Universität von Concepción (Universidad de Concepción) und die Katholische Universität von Nordchile (Universidad Católica del Norte). Außerdem ist Nano2 Chile Mitglied beim Industrieverband Antofagasta (Asociación Industrial de Antofagasta). Nicht zuletzt nimmt das Unternehmen an verschiedenen Programmen der Wirtschaftsförderungsbehörde CORFO teil, wie dem Trainingsprogramm für Manager Chile-Deutschland, ausgeführt durch die TÜV Rheinland Akademie GmbH.

Ein wichtiger Schritt in der Anwendung von Nanokupfer

Derzeit wird im Rahmen einer Allianz mit der Technological Development Unit (UDT) der Universität von Concepción an der Entwicklung von Nanokupfer geforscht, um sich mit Leistungsverbesserung und Kostenanpassung auf den wachsenden nationalen und internationalen Markt einzustellen. Víctor Morales, an diesem Prozess beteiligter Chemieingenieur, betont die Relevanz solcher Allianzen, dank derer bereits wichtige Qualitätsfortschritte gemacht werden konnten, um wettbewerbsfähige Nanopartikel auf dem Markt zu platzieren: “”Es ist wichtig, diese Art von Tests für die Entwicklung neuer Technologien durchzuführen und mit Studien zu Nanopartikeln und deren Nutzen für die Industrie zu ergänzen. Auf diese Weise fördern wir die Nanotechnologie und ihre Produktpalette und generieren neue industrielle Prozesse, ohne dabei den Fokus von Nano2 Chile aus den Augen zu verlieren: die Anwendung nanotechnologischer Lösungen auf umweltfreundliche Weise”.

Digitaler Bergbau: Globale Trends und Herausforderungen für Chile

Digitaler Bergbau: Globale Trends und Herausforderungen für Chile

Ist es möglich, eine moderne, digitalisierte Bergbauindustrie in Chile zu entwickeln, mit geschultem Personal im Umgang mit Management-Softwaresystemen und automatisierten Maschinen? Der erste Schritt in Richtung einer solchen Wirklichkeit besteht darin, den Bergbau als einen intelligenten und vernetzten Arbeitsbereich zu betrachten.

Iris Wunderlich, Project Leader Mining & Sustainability, AHK Chile

Laut Vanson Bourne, ein auf Technologie spezialisiertes Beratungsunternehmen, stimmen 70% der 100 größten Bergbauunternehmen weltweit darin überein, dass das Internet of Things (IoT) den notwendigen Wettbewerbsvorteil bietet, um neuen Szenarien und Entwicklungen zu begegnen.

Die Bezeichnung des rein extraktiven Bergbaus ist obsolet geworden. Die Rohstoffgewinnung aus komplexeren, abgelegenen oder tieferen Bergbaulagerstätten schafft neue Bedingungen und führt zu der Notwendigkeit, sichere, nachhaltige und kostengünstige Betriebsabläufe zu fördern.

Die kürzlich veröffentlichte Publikation Assessment of the Effects of Global Digitalization Trends on Sustainability in Mining* der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen zeigt auf, dass der Bergbausektor noch am Anfang eines digital vernetzten, datengesteuerten, autonomen und nachhaltigen Bergbaubetriebs steht.

Die Fortschritte sind beachtlich, aber im Bereich der Digitalisierung hinkt der Bergbau im Vergleich zu anderen Branchen immer noch hinterher, während die Bürger nachhaltigere Praktiken nicht erst morgen, sondern bereits heute fordern.

In der Realität sind die Digitalisierungstrends untrennbar mit Nachhaltigkeitsaspekten verbunden und insbesondere in den Bereichen Sicherheit, Prozessoptimierung und verbesserte Anlagennutzung identifiziert die Studie einen Zusammenhang. So könne die zunehmende Menge an Daten genutzt werden, um nicht nur die Produktivität zu steigern, sondern auch Nachhaltigkeitsaspekte auszuwerten und zu verbessern.

Weiterhin kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass die Digitalisierungstrends aufgrund geografischer, betrieblicher und methodischer Gegebenheiten weltweit nicht einheitlich voranschreiten, sondern dass es bisher vor allem die großen Unternehmen mit globaler Präsenz sind, die den Prozess vorantreiben.

Die aktuellen Trends zeigen, dass die Nachfrage nach Rohstoffen aus Ländern wie China, Russland, Indien und Brasilien steigt. Gleichzeitig befinden wir uns im Prozess der Dekarbonisierung der Wirtschaft, was die Verfügbarkeit von (bisher unersetzlichen) Metallen für die Herstellung von Solarpanelen, Windturbinen und Elektrofahrzeugen erfordert. Um in Sachen Nachhaltigkeit Fortschritte zu machen,  ist es von daher unerlässlich, dass auch der Bergbau sich weiterentwickelt.

Die Implementierung von cyber-physischen Systemen und Lösungen wie Cloud-Datenmanagement und die Installation von computergestützten Arbeitsprozessen erfordert mehr als nur die Verfügbarkeit von Ad-hoc-Technologie. Auch bei einem Treffen des German Mining Network wurden internationale Tendenzen und Sachverhalte wie die oben genannte Studie diskutiert, die verdeutlichen, dass die digitale Transformation des Bergbaus zu einem großen Teil von unserer Fähigkeit abhängen wird, die Industrie und deren Arbeiter darauf vorzubereiten.

Bereits 2019 berichtete der chilenische Mining Skills Council (Consejo de Competencias Mineras – CCM), dass Personal zur mechanischen Instandhaltung und Bedienung von mobilen und stationären Anlagen sowie Personen mit technologischem Fachwissen die von der Branche am meisten gefragten Profile sind. Das CCM schätzt außerdem, dass der lokale Bergbau bis 2028 rund 25.000 neue qualifizierte Arbeitskräfte benötigt.

Die nationale und internationale Bergbauindustrie befindet sich in einem Schlüsselmoment, der die Einführung von Technologien verknüpft mit deren Bedienung erfordert. Automatisierung, integrierte Plattformen, IoT, Simulationswerkzeuge, Fernsteuerung von Betriebszentralen, vernetzte Mitarbeiter und Cybersicherheit sind vorrangige Elemente.

Ihre Einbindung muss jedoch von kognitiven Prozessen begleitet werden und eine gemeinsame Arbeit sein sowie Instrumente wie E-Learning, duale Ausbildung und andere innovative Ausbildungsmodelle stärken. Zweifellos erfordert die Entwicklung des Bergbaus in Chile und der Welt eine Stärkung des Austauschs von guten Praktiken und Erfahrungen von Ländern wie Deutschland, welches seinerseits mit großem Interesse nach Chile blickt. Dies ist sowohl für zukünftige Investitionen als auch für die Umsetzung gemeinsamer Projekte relevant. Nun gilt es, vom digitalen Wandel ausgehend weiterzuarbeiten, um mehr Akteure im Bergbau, darunter auch KMU, zu motivieren, sich diesem Paradigmenwechsel so schnell wie möglich anzuschließen.

* Die Studie steht in englischer Sprache zum Download zur Verfügung:

Teil I der Studie gibt einen Überblick über die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Bergbau- und Digitalisierungsprozessen (Bergwerk, Management, Führung). Darauf aufbauend liefert der Bericht eine konzeptionelle Bewertung dieser Trends im Hinblick auf soziale, ökonomische und ökologische Aspekte des Bergbaus.

Assessment of the effects of global digitalization trends on sustainability in mining – Part I: Digitalization processes in the mining industry in the context of sustainability

Teil II der Studie erweitert diese konzeptionelle Analyse und untersucht den Umsetzungsstand hinsichtlich digitaler Technologien und deren Auswirkung auf Nachhaltigkeitsaspekte basierend auf Interviews mit internationalen Experten aus dem Bergbausektor.

Assessment of the effects of global digitalization trends on sustainability in mining – Part II Evaluation of digitalization trends and theis effects on sustainability in the global mining sector

SUMMARY Webinar: BrineMine – Sustainable mineral and fresh water extraction from geothermal brines in Chile

SUMMARY Webinar: BrineMine – Sustainable mineral and fresh water extraction from geothermal brines in Chile

On May 25th the German-Chilean consortium of the BrineMine Project in cooperation with the German-Chilean Chamber of Industry and Commerce (AHK Chile) invited to the Webinar “BrineMine – Sustainable mineral and fresh water extraction from geothermal brines in Chile“. The objective of the event was to present the innovative approach of the project, its applications and the perspectives of valuable metals mining from none conventional sources.

The BrineMine Project

BrineMine is a German-Chilean research project funded by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF). It focuses on developing and testing an innovative technology that allows geothermal brines to be concentrated to selectively separate minerals and extract fresh water. The approach offers a raw material-efficient and sustainable extraction of lithium and other elements.

For this purpose, a demonstration plant was installed in Germany, where the extraction of artificial and real brines were tested in a laboratory. The next step is to set up the geothermal plant in Chile.

The project partners are: Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE), CEGA (Centre of Excellence for Geothermal Energy in the Andes), SolarSpring GmbH, Geothermie Neubrandenburg GmbH (GTN), Fraunhofer Chile Centre for Solar Energy Technologies (CSET) and Transmark.

“In the framework of the BrineMine project, we are conducting a techno-economic evaluation of the deep geothermal waters in Chile, which contain high concentrations of minerals. We are developing technological processes for the extraction of these valuable materials (e.g. lithium) and we seek to demonstrate this process – which can also be used to extract drinking water – at a geothermal plant in Chile. A process-engineering plant in Germany has shown that the approach doesn’t interfere with the energetic use of geothermal energy. The results of BrineMine could be used in the medium term for the extraction of other elements, such as rubidium and caesium, for which there is great economic potential.”
(Joachim Koschikowski, project coordinator, Fraunhofer ISE)

The Webinar

More than 200 people joined the webinar to learn more about the BrineMine project and the perspectives for the extraction of valuable minerals from non-conventional sources. The event had simultaneous translation in Spanish and English and was held in the framework of Eco Mining Concepts, a German-Chilean network that seeks to contribute to a more sustainable mining. The initiative is supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi).

The Webinar highlighted Chiles great potential for generating electricity and heat through geothermal sources, since it is one of the countries in the world with the most extensive geothermal sources. Furthermore, the brines contain minerals – such as lithium, magnesium, potassium, rubidium, caesium – which are of great importance for the energy technology and high-tech industry and have been classified as critical raw materials.

We have seen that the Chilean industry has great interest in innovative technologies and sustainable approaches for the mineral extraction. The BrineMine project might be an interesting complement to conventional extraction processes.
(Iris Wunderlich, Project Leader Mining & Sustainability, AHK Chile)

PRESENTATIONS

1   Welcome and Introduction BrineMine Project Partners

Dr.-Ing. Joachim Koschikowski
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE
SEE PRESENTATION

Prof. Dr. Thomas Kohl
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
SEE PRESENTATION

Prof. Dr.-Ing. Frank Dinter
CSET – Fraunhofer Chile Research
SEE PRESENTATION

2   Boundary conditions for the energetical and material utilization of geothermal brines in Chile

Rubén Muñoz
Head of Geothermal and District Energy Unit
Chilean Ministry of Energy
SEE PRESENTATION

3   Potential for the use of geothermal energy in Chile

Prof. Dr. Diego Morata
Director of the Geothermal Centre of Excellence (CEGA)
SEE PRESENTATION

4   Results and economical consideration of the BrineMine Project

– Dr. Daniel Winter, Fraunhofer ISE
– Valentin Goldberg, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
SEE PRESENTATION

5   Potential for the energetical and material utilization of geothermal brines in the upper Rhine valley Germany – Example Insheim

Jörg Uhde
CEO, PfaIzwerke geofuture GmbH
SEE PRESENTATION

6  Perspective of Lithium and other valuable metals mining from nonconventional sources 

Pablo Melipillan
Head of Lithium Innovation, SQM
SEE PRESENTATION

PANEL DISCUSSION

CONCLUSION

Prof. Dr. Thomas Kohl
Professor at Karlsruhe Institute of Technology (KIT)

For further information please contact:

Dr.-Ing. Joachim Koschikowski
Head of Group “Water Treatment and Separation”
Division Solar Thermal and Optics
Fraunhofer-Institute for Solar Energy Systems ISE
[email protected]