Einladung zum Seminar „Nachhaltigkeit im chilenischen Rohstoffsektor – eine Chance für deutsche Technologien“ in Freiberg

Im Rahmen des Netzwerks Eco Mining Concepts, lädt die AHK Chile, gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg und der Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH, zum  Seminar zur nachhaltigen Rohstoffgewinnung in Chile ein.

Ort: Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Str. 4, Freiberg
Datum: 11. Oktober 2019, 8.30 – 11.30 Uhr

Der chilenische Rohstoffsektor steht vor großen Herausforderungen – Wasserknappheit, steigender Energieverbrauch und zunehmende Regulierung zu Gunsten des Umweltschutzes sind nur einige davon. Gleichzeitig liegt hierin jedoch eine große Chance für Chile – herausragende Bedingung für die Einbindung von erneuerbaren Energien und Elektromobilität in der Atacama Region, sowie Initiativen der chilenischen Regierung, öffnen in Chile ein „Window of Opportunity“ um Vorreiter im Bereich Nachhaltigkeit in der Region zu werden. Erfahren Sie mehr zu Eco Mining Concepts und zur deutsch-chilenischen Zusammenarbeit für Nachhaltigkeit im Rohstoffsektor bei unserem Seminar.

Programm:

8.30 – 9.00      Willkommenskaffee

9.00 – 9.10      Willkommensworte, Prof. Dr. Matthias Reich, TU Bergakademie Freiberg

9.10 – 9.30      Präsentation des Eco Mining Concepts Projekts der AHK Chile, Lea von Bressensdorf, AHK Chile

9.30 – 9.50     Kooperationen mit Chile im nachhaltigen Bergbau, Prof. Schlömann, TU Bergakademie Freiberg

9.50 – 10.10    Eine Vision für nachhaltigen Bergbau am Beispiel der Kaliindustrie, Tobias Pinkse, K-Utec

10.10 – 10.30  Kaffeepause

10.30 – 10.50  rECOMINE, Helmholtz Institute Freiberg (tbc)

10.50 –11.10   Gewässerschutz und Bergbaunachsorge in der Andenregion, Dr. Ronald Griese,  Geokompetenzzentrum Freiberg

11.10 -11.20   Schlussworte und Einladung zur Teilnahme an Empfang der chilenischen Botschafterin und Aktivitäten von RedInveca am Nachmittag

Anmeldungen an: Lea von Bressensdorf, AHK Chile: lbressensdorf(at)camchal.cl

Alle Teilnehmer sind herzlich eingeladen an den Aktivitäten der Konferenz von RedInveca, dem deutsch-chilenischen Forschungsnetzwerk, teilzunehmen, die am Anschluss an das Seminar in Freiberg stattfinden. Mehr Informationen unter: www.redinveca.de  

EMC-Panel „Sustainability of the Mining Process: An industry-wide Challenge“

„Will you be able to sell your product in the future if it is not sustainable?“

Diese Frage warf Martin Scheuerer von Protarget in unsere EMC-Diskussionsrunde vom 5. September und traf die Sache damit auf den Punkt. Die Bedeutung von Nachhaltigkeit nimmt nicht nur industrieübergreifend, sondern auch besonders im Rohstoffsektor zu und kann sich zum Wettbewerbsvorteil für Unternehmen entwickeln. Tendenzen sind weltweit sichtbar: Lieferketten werden hinterfragt, immer mehr junge Leute fordern sofortiges Handeln gegen den Klimawandel, und auch die nächste UN-Klimakonferenz COP25 in Santiago de Chile rückt immer näher.

Passend war daher das Motto des diesjährigen Kongresses des chilenischen Unternehmens Gecamin: „Sustainable Mining“. Das dreitägige Event fand vom 4. bis 6. September in Santiago de Chile stattfand, bot Raum für zahlreiche Vorträge und Diskussionen zum Thema und vereinte Teilnehmende aus der Wissenschaft, aus Unternehmen sowie Vertretende großer Bergbauakteure aus Chile und aus der ganzen Welt. Eco Mining Concepts war Teil dieses Kongresses, in Form einer Diskussionsrunde zum Thema „Sustainability of the Mining Process: An Industry-wide Challenge“.

Für neue, nachhaltige Technologien steigt der Bedarf an Rohstoffen wie beispielswiese Kupfer und Lithium. So rücken auch die Herstellungsprozesse dieser Rohstoffe vermehrt in Fokus. Chile ist nicht nur der größte Kupferproduzent weltweit, sondern auch ein Global Player im Lithiumsektor. Daher war es besonders interessant, Vertretende zwei großer Kupferproduzenten und eines der beiden Hauptproduzenten für Lithium in Chile mit zwei unserer deutschen EMC-Mitgliedern an einen Tisch zu bringen. Das Diskussions-Quintett debattierte unter anderem über die Rolle von Ressourceneffizienz und erneuerbare Energien. Die Kupferproduzenten Collahuasi und Codelco wurden durch Paula Quinchel und Renato Fernández vertreten. Für das chilenische Lithiumunternehmen SQM sprach Alejandro Bucher. Eine deutsche Sichtweise vermittelten Johannes Gediga von Thinkstep und Martin Scheuerer von ProTarget. Alejandra Wood von Cesco moderierte das Diskussionspanel.

Thinkstep ist ein Beratungsunternehmen für Nachhaltigkeitsfragen aus Stuttgart. Johannes Gediga, Experte im Thema Kreislaufwirtschaft, betonte im Gespräch beispielsweise die Notwendigkeit, Daten durch technische Experten zu überprüfen, um sicherzustellen, ob Prozesse auch realitätsgetreu abgebildet werden. ProTarget ist ein Unternehmen aus Köln, welches auf die Entwicklung, Herstellung und auf den Bau von solarthermischen Kraftwerken spezialisiert ist. Martin Scheuerer ging unter anderem der Frage nach, welche Rolle erneuerbare Energien für mehr Nachhaltigkeit spielen. So hob er hervor, dass Prozesse mit Hilfe von erneuerbaren Energien nicht nur effizienter, sondern auch kostengünstiger gestaltet werden können. Gleichzeitig räumte er aber die Schwierigkeit ein, erneuerbare Energien zu implementieren, wenn konventionelle Alternativen günstiger sind.

Renato Fernández, Vizepräsident im Beriech Corporate Affairs und Sustainability von Codelco, resümierte: „Es bedarf eines industrieweiten Konsensus, um in Sachen Nachhaltigkeit voranzuschreiten. Denn negative Ereignisse beeinflussen nicht nur einzelne Akteure, sondern die gesamte Industrie“. Der Gecamin-Kongress machte deutlich, dass die Rohstoffbranche nicht nur in Chile, sondern weltweit vor neuen Herausforderungen steht, aber sich auch gleichzeitig viele neue Chancen entwickeln.

„Ich habe einen Traum …“ Wie sich das EMC-Mitglied Wood die Zukunft des chilenischen Bergbaus vorstellt und wie es hierzu beitragen kann

„Ich habe einen Traum und dieser ist es, in ein Auto oder einen Bus des öffentlichen Verkehrs zu steigen, welche mit einem Siegel bescheinigen, dass alle Metalle, aus denen diese Produkte hergestellt wurden, Nachhaltigkeitsstandards erfüllen. Nicht nur in Bezug auf saubere Energie, sondern auch auf effiziente Wasserwirtschaft und effizientes Gemeinschaftsmanagement. Mit anderen Worten, dass das SMART-Industrie- oder Mining-Programm erfolgreich implementiert wurde“.
(José Ignacio Fuenzalida, Head of Office, Clean Energy Chile)

Die AHK Chile traf sich mit dem Team des Clean Energy-Departments von Wood Chile zum persönlichen Interview. José Ignacio Fuenzalida, Tomás Jil und Lisset Manzano erzählen uns mehr über die Aktivitäten von Wood im Bereich des nachhaltigen Bergbaus:

[AHK Chile] Wofür steht Wood?

Wood ist ein Unternehmen, das Dienstleistungen entlang des gesamten Asset-Lebenszyklus anbietet: von der Projektkonzeption über das Engineering, den Bau bis hin zu Betrieb und Wartung. Derzeit geht Wood verstärkt dem Thema des Energiewandels nach. Heute beschäftigen wir weltweit mehr als 55.000 Mitarbeiter, sind in mehr als 60 Ländern vertreten und bedienen Industrien wie Umwelt und Infrastruktur, Fertigung, Bergbau sowie Metalle und saubere Energie.

Weltweit sind wir bei Clean Energy mehr als 250 Mitarbeiter und unser Fokus liegt auf Projekten im industriellen Maßstab, nicht im häuslichen Bereich, obwohl Projekte auch hier durchgeführt werden könnten, wenn das Volumen interessant ist.

Die Technologiebereiche, in denen wir Dienstleistungen erbringen, sind hauptsächlich Solar- und Windkraft, obwohl wir auch über Expertise in der Speicherung, Marine und Geothermie verfügen. Unser Leistungsspektrum umfasst: Beratung, Projektentwicklung und Engineering sowie die Optimierung von Betriebsanlagen im Energiebereich. Unsere Kunden sind unter anderem Banken, Anlagenbetreiber, Eigentümer, Entwickler, Regierungen und Ministerien.

[AHK Chile] Innerhalb des Rohstoffbereichs arbeitet WOOD in zwei Programmen des nachhaltigen Bergbaus: „Clean Energy for Mining“ und „SMART Mining“. Clean Energy for Mining ist eine Unterkategorie von SMART Mining sein. Was ist das Programm Clean Energy genau?

„Clean Energy for Industries“ ist ein Programm für saubere Energien für die Industrie, auch anwendbar im Bergbau. Zugeschnitten auf den Bergbaubereich sprechen wir dann von „Clean Energy for Mines“. Bei der Etablierung des Programms wird ein Eigenverbrauch von Ressourcen entlang von Bergbauprozessen entwickelt, was die Elektrifizierung dieser Prozesse ermöglicht.

Das Konzept SMART Mining umfasst den Eigenverbrauch erneuerbarer Energien als Säule, fügt aber nachhaltigere Lösungen wie Automatisierung, effiziente Wasserwirtschaft und Umwelt hinzu, d.h. es widmet sich auch produziertem Abfall.

[AHK Chile] Was sind die Ziele und Vorteile des Programms?

1) Reduzierung der Kosten und der entsprechenden CO2-Emissionen: Unser Ansatz ist es, eine Kostenreduzierung im Bergbau anzubieten, da die Energieverkaufspreise sinken. Es gibt große Versorgungsunternehmen, die mit den Bergwerken Verkaufs- und Kaufverträge über die Lieferung von 100 % erneuerbarer Energie unterzeichnen, aber wir haben noch keinen Eigenverbrauch gesehen.

2) Erreichen von Unternehmenszielen der Nachhaltigkeit: Es gibt Nachhaltigkeitskriterien, die sich Unternehmen auferlegen, um ihre Produkte attraktiver zu machen. Grünes Kupfer wird Realität werden. Wenn Sie sich auf dem Kupfermarkt befinden, werden Kunden, die Kupferprodukte oder -derivate konsumieren, diejenigen bevorzugen, die mit erneuerbaren Energien hergestellt werden und deren CO2-Bilanz Null oder minimal ist.

3) Energieunabhängigkeit: Es macht nicht viel Sinn, sich mit importierten Produkten zu versorgen, wenn ich meine eigene Energie zu viel niedrigeren Kosten beziehen kann. 

Kurz gesagt: Es besteht ein globaler und lokaler Bedarf an der Entwicklung solcher Initiativen. SMART Industries ist ein Tool, das dies möglich macht. Wir sehen weder eine Integration erneuerbarer Energien ohne ein intelligentes Netzwerk noch eine Optimierung der Energiequellen. 

[AHK Chile] Worauf fokussiert sich Wood aus einer technologischen Perspektive?

Es gibt mehrere Technologien zur regenerativen Erzeugung, die in verschiedenen Prozessen angewendet werden können. Bekannt sind z.B. Photovoltaik, Solarthermie, Wind oder Wasser: Technologien, die seit Jahren getestet werden und über welche umfangreiche Erfahrungen in Chile und der Welt ihrer Funktionsweise bestehen. Wir wollen uns jedoch darauf konzentrieren, wie wir diese Technologien erfolgreich in industrielle und bergbauliche Prozesse integrieren können, unter Berücksichtigung des Energiewandels, dem sich die Welt gegenübersieht. Dieser Energiewandel umfasst nicht nur Technologien der Energieerzeugung, sondern lässt sich auch auf operative Maßnahmen ausweiten, die es uns ermöglichen, größere Kapazitäten für erneuerbare Energien zu niedrigeren Kosten zu integrieren.

Unser Fokus liegt auf einem Verständnis des gesamten Systems, das es uns ermöglicht, über Möglichkeiten einer größeren Einbeziehung erneuerbarer Energien zur Deckung Ihres Energiebedarfs nachzudenken und potentielle Synergien zwischen verschiedenen Prozessen zu identifizieren. Die Kombinationen von Erzeugungs-, Speicher- und anderen Technologien, die den Betrieb ermöglichen, sind unzählig. Es gibt kein Standardrezept, um eine ideale Konfiguration auf alle Systeme anzuwenden. Unsere Idee ist es also, verschiedene Konfigurationen zu simulieren und mehrere Simulationen für ein bestimmtes System zu generieren.

Die folgenden Diagramme zeigen die typische Integrationskurve für erneuerbare Energien für ein isoliertes System oder eines Remote-Systems. Sie zeigen einen Vergleich der jährlichen Energiekosten, einschließlich CAPEX und OPEX, eines Systems unter verschiedenen Konfigurationen der Integration erneuerbarer Energien, der Basistechnologien (d.h. verschiedene Arten von Speichern, dynamische Widerstände usw.) und des Betriebs (d.h. unter anderem des Nachfragemanagements). Jeder Punkt in der Grafik stellt die Kosten einer Konfiguration und ihre Durchdringung der erneuerbaren Energien über den Verlauf eines Jahres im System dar.

Die Simulation mehrerer Konfigurationen ermöglicht es uns, eine ideale Kurve für die Integration erneuerbarer Energien in ein System zu bestimmen, welches eine größere Durchdringung bei niedrigeren Kosten anstrebt. Sowohl die Form dieser Kurve als auch die Frage, wie hoch oder niedrig sie ihren Minimalpunkt erreicht, ist vollständig abhängig vom jeweils analysierten System. Abhängig ist dies auch neben vielen weiteren Variablen von den erneuerbaren Ressourcen auf dem Minengelände und davon, wie viel der Brennstoff kostet, wie hoch das Nachfrageprofil des Bergwerks ist, wie viel erneuerbare Energie das elektrische System des Bergwerks ohne wesentliche Verbesserungen bewältigen könnte. Daher ist auch ein Unsicherheitsfaktor gegeben. Im Mittelpunkt steht jedoch die Möglichkeit, dem Kunden eine Reihe von Konfigurationen zur Verfügung zu stellen, die den größten Nutzen für die Mine bringen würden, ohne sich zu sehr auf eine Einzige innerhalb der konzeptionelle Phase zu konzentrieren. So verfügt der Kunde über eine Auswahl.

[AHK Chile] In welcher Projektetappe ist Wood im Bereich Clean Energy in Chile?

Was den Zeitplan des Programms Clean Energy in Chile betrifft, so befinden wir uns in Chile noch in der Konzeptphase. Die Konzeptphase beinhaltet ein Energieaudit des Prozesses, d.h. wie viel, was und wie seine Energiequellen verbraucht werden. Dann können wir die oben genannten Kurven entwickeln, um zu wissen, welche Art von erneuerbaren Energiesystemen vorgeschlagen werden kann und wie viel Einsparungen diese für den Kunden bedeuten würden (siehe Grafiken 1 und 2). Heute bieten wir in Chile Konzeptphasen mit dem mittelfristigen Ziel der Umsetzung und des Aufbaus an.

[AHK Chile] Für den Bereich SMART Mining übernehmen neue Technologien und Innovationen eine Schlüsselrolle. Was sind Ihrer Meinung nach verbundene Schwierigkeiten, die es noch zu überwinden gilt?

Zum heutigen Stand gibt es Kontrollsysteme und Instrumentierung. Es gibt jedoch eine Marktlücke: Neulich habe ich nach batteriebetriebenen LHDs gesucht und sie werden auf den Seiten nicht als offizielle Produkte veröffentlicht. Um ein Projekt durchzuführen, bedarf es technischer Spezifikationen der Geräte, z.B. wie lange die Batterie hält oder wie viel Strom geladen werden muss. Solange solche Produkte nicht auf dem Markt sind, ist eine Integration noch nicht möglich.

Eine weitere Hürde liegt im Kulturwandel. In Chile fällt es uns schwer, neue Technologien zu übernehmen, insbesondere im Bergbau. Diese Branche hat eine lange Tradition und ich denke, es ist ein sehr komplexes Thema, die Mentalität der Menschen zu verändern. In Chile sind wir es gewohnt, Ressourcen zu gewinnen und zu verkaufen, aber es gibt keine verstörkten Anstrengungen, eigene Innovationen und Wissen zu schaffen. Die Technologie kommt aus Europa oder Asien, nicht aus Chile. Es fehlt das Vertrauen, dass die Entwicklung von Technologie und Innovation auch in Chile möglich sind.

[AHK Chile] Warum glaubt Wood, dass eine Implementierung von SMART Mining und sauberen Technologien für einen in der Zukunft erfolgreichen, chilenischen Bergbau  wichtig ist?

Die Gehälter in Chile und die Zukunft des Landes basieren auf dem Bergbau. Dieser Wirtschaftssektor muss in der Zukunft nachhaltiger gestaltet werden, um erfolgreich zu sein. Wir glauben, dass saubere Energie genau hier von zentraler Bedeutung ist. Wir haben bei der Solar- und Windenergie große Fortschritte gemacht, aber es fehlt an ihrer Integration. Wir müssen darüber nachdenken, welche Lösungen integriert werden müssen, um Energieprobleme zu lösen. Zusätzlich ist es wichtig, dass der Bergbau selbst seine Prozesse so ändert, dass das Beste aus erneuerbaren Energien genutzt werden kann.

José Ignacio Fuenzalida, Head of Office des Clean Energy Departments in Chile, äußert zum Ende des Interviews mit der AHK Chile folgenden Wunsch: „Ich habe einen Traum und dieser ist, in ein Auto oder einen Bus des öffentlichen Verkehrs zu steigen, welche mit einem Siegel bescheinigen, dass alle Metalle, aus denen diese Produkte hergestellt wurden, Nachhaltigkeitsstandards erfüllen. Nicht nur in Bezug auf saubere Energie, sondern auch auf effiziente Wasserwirtschaft und effizientes Gemeinschaftsmanagement. Mit anderen Worten, dass das SMART-Industrie- oder Mining-Programm erfolgreich implementiert wurde“.

Deutsches EMC-Mitglied zu Besuch in Chile: Martin Scheuerer von Protarget spricht über Chancen von Solarthermie für den chilenischen Bergbau

In der ersten Septemberwoche war Martin Scheuerer des Unternehmens Protarget in Santiago de Chile und traf sich mit dem Team von Eco Mining Concepts für ein persönliches Gespräch vor Ort. Im Interview erzählt er uns mehr über die Aktivitäten seines Unternehmens in Chile und wie Solarthermie zu einem nachhaltigeren Rohstoffsektor in Chile beitragen kann:

[AHK Chile] Ihr Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung, Herstellung, und den Bau von solarthermischen Kraftwerken. Ihre Dienstleistungen sind daher besonders für sonnenreiche Regionen von Interesse. Chile birgt hier ein großes Potenzial. Im chilenischen Norden scheint die Sonne mehr als 4000 Stunden pro Jahr und das Land weist eine der höchsten Sonneneinstrahlungen der Erde vor. Wie genau können chilenische Bergbauunternehmen von ihren Technologien profitieren?

[Martin Scheuerer] Hier würde ich gerne etwas weiter ausholen, einfach weil ich oft die Erfahrung mache, dass der Gedanke sofort auf Photovoltaik springt, wenn man das Thema Solar erwähnt. Wir machen Solarthermie. Es gibt einerseits Photovoltaik (Strom wird erzeugt) und andererseits Solarthermie (Dampf wird produziert). Thermische  Energie kann auf vielerlei Arten eingesetzt werden:

1) Man nutzt sie direkt in einem Produktionsprozess in Form von Prozesswärme oder Dampf.

2) Oder man leitet den Dampf durch eine Turbine  und erzeuge Strom.

3) Thermische Energie kann sehr einfach und kostengünstig gespeichert werden (z. B. Thermoskanne) wodurch sie auch in der Nacht und Phasen mit schlechtem Wetter verfügbar ist.

Wir sprechen über industrielle Prozesswärme und Dampferzeugung. Industrieunternehmen benötigen beides: Strom und thermische Energie. Laut aktueller Zahlen der IRENA (International Renewable Energy Agency), dass der industrielle Energiebedarf zur Erzeugung von Wärme deutlich stärker ist als der Stromverbrauch, bis zu dreimal so viel. Um Wärme zu erzeugen, werden in der Regel fossile Brennstoffe wie z.B. Gas, Öl, Diesel oder Kohle. Damit hat man dann thematisch nicht mehr mit Strom, Netzen und öffentlichen Stromerzeugern zu tun, sondern man stellt die Wärme selbst her. Das heißt, die Unternehmen erzeugen ihre thermische Energie selbst. Die Krux daran: Die Unternehmen wissen meist nicht, wieviel Thermische Energie sie eigentlich benötigen. Der Stromverbrauch ist aufgrund der Energierechnung von Erzeuger hinlänglich bekannt. Der Verbrauch an Thermischer Energie dagegen läuft im Hintergrund.. Somit ist in der Industrie der Stellenwert thermischer Energie kaum bekannt und dem Thema wird oft nur geringe Beachtung geschenkt.

Um jetzt den Bogen zu den Minenbetrieben hinzubekommen: Minen verbrauchen sowohl Strom als auch thermische Energie. Bei den Minen gibt es noch einen speziellen Fall. Der größte Ressourcenverbrauch liegt dort im Kraftstoffbedarf der großen Trucks. Das ist ein fossiler Brennstoff, den unser Unternehmen so erstmal nicht ersetzen kann. Aber auch in der Verarbeitung der Erze und in der Herstellung von Zwischenprodukten werden große Mengen an Wärme benötigt. Darüber hinaus können etablierte Produktionsprozesse mit Hilfe von Wärme deutlich effizienter gestaltet werden, z.B. bei der Haufenlaugung (heap leaching) kann mit Erhitzer der Metallgehalt deutlich erhöht werden. Die Wärme trägt auch zur schnelleren Trocknung von Salzlaken (brine) bei der Salz und Lithiumgewinnung bei. Dies sind Bereiche, in dem Minenbetriebe gerade anfangen darüber nachzudenken, Solarenergie in Prozessen einzusetzen, in denen  große Menge an Wärme und Dampf benötigt werden. Um diese zu erzeugen, muss i.d.R. Diesel, weil er gut transportierbar ist, in Tanklastzügen in die Atacama-Region gefahren werden. Dadurch erstehen hohe Kosten und komplexe Logistikketten. Mit jedem Cent, die der Kraftstoffpreis steigt, werden diese Kostenpositionen in den Bilanzen der Firmen signifikanter. Aber dieses Problem wird von Unternehmen noch nicht ausreichend wahrgenommen, da die meisten Unternehmen nur über Strom nachdenken. Generell ist das Thema Energie noch nicht so signifikant, sodass es ganz oben an der Tagesordnung stünde. Aber einige Minen haben sich dem Thema angenommen und merken, das sind große Kostenpositionen und hier kann man etwas ändern.

[AHK Chile] Protarget bietet vor allem schlüsselfertige Parabolrinnen-Systeme. Was sind die Wettbewerbsvorteile genau dieser Technologie in Chile? Wie können sie zu einem nachhaltigeren, chilenischen Bergbau beitragen?

[Martin Scheuerer] Wir nutzen die sehr hohe Sonnen-Strahlung, die in Chile vorliegt und bündeln sie. Wir als Protarget nehmen hierfür die Parabolrinne – eine Technologie die etabliert ist und die es seit 30 Jahren gibt. Aktuelle sind weltweit mehrere Millionen Quadratmeter Parabolrinnen mit einer Leistung von acht Gigawatt elektrischer Leistung installiert. Die Parabolrinne ist eine Technologie die ihre Zuverlässigkeit bereits in vielen Kraftwerksprojekten in Spanien, Südafrika, Marokko und Ägypten unter Beweis gestellt hat. Daher handelt es sich um eine ideale Technologie für die chilenische Bergbaubranche. Für diesen Einsatz hat Protarget, die Parabolrinne etwas verkleinert und robuster gemacht, um sie so für die Anforderungen der industriellen Prozesswärme und Dampferzeugung unter klimatischen Bedingungen in der Atacamawüste optimiert. . Unsere Kunden sind keine Energieerzeuger sondern z.B. Kupfer- oder Lithiumproduzenten.Unsere Solarsysteme  laufen hier unbemerkt im Hintergrund, ohne extra geschultes Personal und ohne spezielle Wartungsarbeiten. Unsere Technologie ist in punkto Betriebssicherheit und Wartung  genau für die chilenische Bergbauregion unter ihren harschen, klimatischen Bedingungen optimiert und darauf ausgerichtet.

[AHK Chile] Welche Infrastruktur und Rahmenbedingungen müssen für die Etablierung Ihrer Technologien in chilenischen Bergbauunternehmen gegeben sein?

[Martin Scheuerer] Drei Dinge werden benötigt, damit unsere Technologie wirtschaftlich funktioniert:

1) Wir brauchen Sonne. Hier können wir in Chile ein Häkchen setzen. Es gibt eine sehr gute Direktstrahlung: das heißt trockene Luft, keine Wolken und kaum bis gar kein Regen. Hierfür gibt es nirgendwo in der Welt einen besseren Ort als die Atacamawüste.

2) Wir benötigen Fläche. Um dem hohen Energiebedarf der Minen Sorge zu tragen, benötigen wir viel Fläche. Diesen gibt es in der Atacamawüste. Auch hier können wir daher ein Häkchen setzen.

3) Wir brauchen Energiekosten, welche weltweiten Marktpreisen entsprechen. In Saudi Arabien haben wir z.B. Sonne und Fläche. Aber Kraftstoff und Diesel kosten dort weniger als Trinkwasser. Da macht unsere Technologie wirtschaftlich gesehen keinen Sinn. In Chile finden wir relativ  hohe Energiepreise. Somit kann mit unserer Technologie, Prozesswärme und Dmapof deutlich günstiger hergestellt werden im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.  

[AHK Chile] Inwiefern muss Ihre Technologie gewartet werden? Braucht man hierfür eine spezifische Expertise, die Unternehmen auch selbst erwerben können?

[Martin Scheuerer] Unsere Anlagen sind so konzipiert, dass sie vollkommen autark laufen. Sie werden in die bestehende Infrastruktur der Bergbaubetriebe integriert. Das heißt, die bereits bestehenden Anlagen der Unternehmen zur Wärmeerzeugung werden nicht ersetzt. Wir sorgen nur dafür, dass der Kraftstoffverbrauch reduziert wird und im Idealfall sogar Null ist. Wir geben unsere Solar erzeugte Wärme zusätzlich in die bestehende Dampfinfrastruktur die Betriebs ein, wodurch der Kraftstoffverbrauch sinkt. Beide Technologien sind daher komplementär.

Zur Wartung: Die Spiegel müssen lediglich regelmäßig gereinigt werden: je nachdem wie staubig es ist, zwei bis dreimal pro Monat. Dafür sind keine Spezialmaschinen und kein Spezialwissen notwendig, auch keine ausgebildeten Bergbauingenieure, sondern normal geschultes technisches Personal. Hierfür werden typischer Weisse Pick-Up Trucks mit einem Wassertank auf der Ladefläche ausgestattet. Eine Person fährt den Truck an den Spiegeln entlang und eine Zweite spritzt die Spiegel mit Wasser ab. Die Spiegel haben eine spezielle Beschichtung, sodass keine Schmutzpartikel anhaften. Schon bei einer geringen Menge Wasser, läuft die Staubschicht mit dem Wasser ab. Unsere Anlagen sind für einen Betriebsdauer von min. 20 Jahren ausgelegt, und benötigen ansonsten keinerlei Wartung oder Reparatur.

[AHK Chile] Abgesehen von den zahlreichen Sonnenstunden im Norden Chiles – warum ist 1) Chile und 2) spezifisch der chilenische Bergbausektor für Protarget noch ein interessanter Markt?

[Martin Scheuerer] Es sind die Produkte, die Rohstoffe, die hier hergestellt werden. Ich nenne hier Kupfer und Lithium. Beides sind Rohstoffe, die wir (die Welt) für eine grünere und nachhaltigere Zukunft benötigen. Es wird deutlich mehr Kupfer benötigt, wenn wir über Elektromobilität sprechen. Es wird deutlich mehr Kupfer benötigt, wenn wir über erneuerbare Energien sprechen, z.B. über Windräder. Das Gleiche gilt noch mehr für Lithium. Aber wir müssen auch eingestehen, dass beide Rohstoffe nicht gerade sehr nachhaltig in ihrer Herstellung sind – aber hier ist eine Verbesserung möglich.

Es gibt Produktionsschritte, die wir nicht optimieren können, diese sind physikalisch und geologisch gegeben. Aber dort wo Wärme benötigt wird, ist Solarthermie die beste Form der Energieerzeugung. Es macht keinen Sinn, Diesel nach Chile zu importieren, diesen mit Tanklastzügen hunderte von Kilometern hoch in die Atacamawüste zu fahren und dort zu verbrennen – in einer Region, wo die Sonne rund um die Uhr scheint. Das ist unser Anspruch: Dies wollen wir den Bergbauunternehmen näher bringen. Nicht, weil unsere Technologie nachhaltig und grün ist, das ist natürlich ein positiver Nebeneffekt, sondern weil siedeutlich  billiger ist. Wenn Bergbau Unternehmen Energiekosten sparen und Ressourcen schonen wollen, dann ist unsere Solartechnologie eine gute Alternative.

[AHK Chile] Protarget ist seit Mitglied von Eco Mining Concepts. Die Nachhaltigkeitskomponente wird im chilenischen Bergbausektor zunehmen wichtiger. Prinzipien der Kreislaufwirtschaft und erneuerbare Energien werden daher vermehrt in Abbauprozesse integriert und das Interesse an verbundenen Technologien wächst. Denken Sie, dass in Chile genug Bewusstsein über Vorteile der Solarthermik, auch im Vergleich zu anderen Technologien vorhanden ist? Was muss und kann Ihrer Meinung nach in Chile getan werden, um das Bewusstsein über zugehörige Vorteile zu steigern?

[Martin Scheuerer] Es gibt in der Tat eine Bewusstseinsveränderung bei den Unternehmen. Diese kommt meiner Meinung nach von drei Seiten:

1) Es werden immer wieder junge Ingenieure und Ingenieurinnen eingestellt, die Wissen über neue Technologien von Universitäten mitbringen. Diese sind Impulsgeber für Unternehmen.

2) Auf Seiten der Kunden wird immer häufiger die Frage nach der Nachhaltigkeit der Produkte und Rohstoffe gestellt, Stichwort „Green Copper“. Auf Kundenseite wird nachgefragt, wie der Rohstoff überhaupt hergestellt wird und welchen ökologischen Footprint er hinterlässt.

3) Zum Teil übt die Öffentlichkeit in Chile, die Anwohner, Druck auf Bergbaubetriebe aus. Dieser Druck kann aufgrund sozialer Medien große Hebelwirkungen erzeugen, z.B. beim Thema Wasser. So etwas kann rasant Fahrt aufnehmen und ein Unternehmen plötzlich hindern, weiter zu expandieren, wenn keine Lösungen vorliegen.

Ist das Thema schon vollkommen in den Köpfen der Entscheidern angekommen? Sicherlich nein, auch weil oftmals das Wissen darüber fehlt, was neue Technologien hier leisten können. Es fehlt in der Branche an Referenzen. Zwar gibt es immer wieder Pilotprojekte, die aber aufgrund ihres Charakters eines Forschungsprojekts nicht immer die besten Ergebnisse liefern. Was fehlt, sind kommerziell erfolgreiche Projekte. An der einen oder anderen Stelle gibt es diese, aber noch nicht in der Breite. Wir würden uns wünschen, dass von Seiten der Gesetzgebung in Chile Unternehmen motiviert werden, mehr in diese Art von Technologien zu investieren. Vor allem, da es tatsächlich auch ein Unternehmensvorteil ist, in modernere Produktionsprozesse zu investieren. Wir würden uns wünschen, dass die Minen und verarbeitende Betriebe auch ein Bewusstsein entwickeln, dass in anderen Industrienationen ein eindeutig höheres Bewusstsein über Nachhaltigkeit existiert. In Deutschland werden zunehmend kritische Artikel und Fernsehberichte über die Herstellung von Lithium in den Medien gezeigt. In den letzten zwei bis drei Monaten wurde jeweils zur Prime Trime in den Nachrichtensendungen über Produktionsmethoden vermehrt kritisch berichtet und nachgefragt. Dessen muss man sich Bewusst sein.

Es gibt Themen, die schwer umzusetzen sind, und andere wiederum die sehr einfach zu lösen sind, sogenannte „low hanging fruits“. Diesel in der Atacamawüste zu verbrennen, macht meiner Meinung nach absolut keinen Sinn. Unterm Strich: Für Vieles gibt es technische Lösungen. Dies muss in die Entscheidungsebenen der Unternehmen getragen werden. Da ist es leider noch nicht überall angekommen. Es scheint dass Nachhaltigkeitsthemen noch nicht ernst genug genommen werden und dort wo es bereits Ideen zur Lösung von Problemen gibt, misst man ihnen zu geringe Priorität bei.

[AHK Chile] Protarget agiert im internationalen Kontext und führt Projekte in Zypern, Brasilien und Indien durch. Im Jahr 2014 hat Protarget eine Kooperation zur Fertigung von Kraftwerksteilen mit einem chilenischen Unternehmen aus der Bergbau-Zulieferindustrie geschlossen. Welche Projekte sind hieraus entstanden? Welche Chancen und Herausforderungen haben Sie hierbei identifiziert?

[Martin Scheuerer] Wir sind primär ein deutscher Technologieanbieter, der aber eine technische Lösung speziell für die Atacama-Region und die Bergbaubranche anbietet. Um hier erfolgreich zu sein, müssen wir eine lokale Verzahnung herstellen. Das heißt auch, dass wir einen großen Teil der Anlagen hier in Chile produzieren lassen, gemeinsam mit lokalen Partnern aus dem Bergbausektor. Die Branche hat sehr spezifische Anforderungen und Standards, die wir einhalten müssen. Dies war uns sehr wichtig und deshalb haben wir Anfang 2014 angefangen, einige Bauteile der Produktionskette in Chile zu entwickeln, sodass wir jetzt auf chilenische Quellen vor Ort zurückgreifen können. Teile einer solarthermischen Anlage sind ohnehin konventionelle Anlagentechnik, z.B. Pumpen, Rohrleitungen und Ventile. Hier gibt es bereits eine lückenlose Lieferkette und internationale Anbieter, die in Chile etabliert sind.

Versatzbergbau: High Yield Extraction (HYE)-Technologie von K-UTEC

Die High Yield Extraction (HYE)-Technologie ist eine neue Entwicklung zur Verbesserung der Ressourceneffizienz durch die Rückführung von Aufbereitungsrückstände als Versatz in abgebauten Hohlräumen bei gleichzeitiger Verringerung der Umweltbelastung.

Die Mineralien- und Metallgewinnungsindustrie ist seit Jahrtausenden, seitdem die Menschheit begonnen hat, Feuerstein zur Werkzeugherstellung abzubauen, von großer globaler Bedeutung. Gleichzeitig nahmen auch die Umweltauswirkungen der Bergbauaktivitäten zu. Hervorzuheben ist die an Bedeutung zunehmende Herausforderung, wo und wie Halden aus dem Bergbau und der Verarbeitung zu entsorgen bzw. umweltfreundlich zu bewirtschaften sind, denn heute existieren weltweit mehrere tausend Haldenanlagen. Die Auswirkungen des Bergbaus und der damit verbundenen Entsorgung von Abraum an der Bodenoberfläche oder im Meer sind vielfältig. Um nur einige zu nennen: Kontamination von Boden und Grundwasser durch Ableitung von Leckagen, Oberflächenabsenkung (z.B. Senklochbildung) und extensive Landnutzung.

Wenngleich die Bergbauindustrie Arbeitsplätze schafft, das Wirtschaftswachstum fördert und die Gesellschaft bei der technologischen Entwicklung unterstützt, fordert die Öffentlichkeit mehr Gehör für ihr Anliegen diverser Themen neuer und bestehender mineralgewinnender Betriebe betreffend, sowie für eine bessere Umverteilung des Gewinns. Die Politik beugte sich dem Druck der Bevölkerung und erhöhte den regulatorischen Druck auf die Bergbaubetriebe. Um diesem Trend zu begegnen, steht die Bergbauindustrie vor großen Nachhaltigkeitsherausforderungen, zu denen die Umweltauswirkungen, d.h. die Abfallwirtschaft von Bergbau- und Verarbeitungsabfällen gehören. Ein Beispiel für den regulatorischen Druck auf die Bergbauindustrie in Bezug auf die Abfallwirtschaft ist die europäische Richtlinie über die Bewirtschaftung von Abfällen aus der mineralgewinnenden Industrie. In dieser Richtlinie werden die europäischen Mitgliedstaaten zur Handlung aufgefordert, eine Entsorgung mineralischer Abfälle ohne Gefährdung der menschlichen Gesundheit und der Umwelt sicherzustellen, z.B. durch einen Abfallwirtschaftsplan. Die Ziele eines solchen Plans zeigen auf, welche Rolle den Versatz bei der Verwertung von Abfällen aus der Gewinnung von Mineralien und Metallen unter Berücksichtigung des Grundsatzes der nachhaltigen Entwicklung spielen sollte:

„Die Betreiber sollten erwägen, mineralische Abfälle nach der Gewinnung des Minerals wieder in den gewonnenen Schacht zurückzuführen, soweit dies technisch und wirtschaftlich machbar und umweltfreundlich ist“ (Europäisches Parlament und Rat 2006).

Die K-UTEC AG Salt Technologies (K-UTEC), deren Wurzeln fest in der globalen Kali- und Lithiumindustrie verankert sind, vertritt die Vision, dass ein „emissionsfreier“ Abbau nicht nur prinzipiell möglich ist, sondern auch eine erträgliche und rentable Führung von Bergbaubetrieben ermöglicht. K-UTEC hat innovative Prozessrouten für Kalium und Lithium geschaffen, um die enormen Abfallmengen, die bei der Gewinnung und Aufbereitung dieser Mineralien anfallen, zu bewältigen. Dies geschieht, indem K-UTEC sowohl die verkaufsfähige Produktpalette erweitert, als auch Abfallstoffe im Versatz von Hohlräumen verwendet. Die verbleibende Frage ist, ob der „emissionsfreie“ Abbau, d.h. die Erweiterung der Produktpalette und die Verfüllung von Reststoffen aus der Verarbeitung, wirtschaftlich vertretbar ist. Obwohl diese Frage praktisch nur projektspezifisch beantwortet werden kann, sollte die Prämisse einer signifikanten Steigerung der Ressourceneffizienz durch sekundäre Pfeilergewinnung oder den Einsatz von High Yield Mining Methoden wie dem Strebausbau theoretisch zu einer positiven Antwort beitragen.

Die Rückführung von Rückständen aus der Gewinnung und Verarbeitung in abgebauten Hohlräumen wurde bei einer Reihe von historischen und aktuellen Bergbaubetrieben angewendet. Diese Praxis ist jedoch nicht alltäglich, da die meisten bei den Extraktionsmaßnahmen anfallenden Abfälle an der Bodenoberfläche in Bergeteichen und/oder Deponien entsorgt werden. Die Gründe dafür sind vielfältig, liegen aber hauptsächlich darin, dass die konventionelle Haldenentsorgung, d.h. in Teichen, die kostengünstigste Entsorgungsart ist. Es stellt sich die Frage, welche Kosten in einer wirtschaftlichen Bewertung des Deponiekonzeptes enthalten sind, die diese Aussage untermauert. Die langfristigen Kosten, die der Gesellschaft durch Umweltschäden und -ereignisse entstehen, werden bei wirtschaftlichen Bewertungen in der Entwurfs- und Betriebsphase oft aus offensichtlichen Gründen vernachlässigt oder weggelassen.

Um eine nachhaltige Fortführung der rohstoffgewinnende Industrie zu gewährleisten, die auch die Anliegen der Öffentlichkeit ernst nimmt, sollten ihre typischen Herausforderungen, wie beispielsweise die Gefahr der Absenkung an der Oberfläche und die Verschmutzung von Boden, Oberflächen- und Grundwasser, in einer neuen Vision der umweltfreundlichen und gleichzeitig wirtschaftlichen Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen näher betrachtet werden. Weitere zentrale Fragen sind der parallele Abbau und der Versatz unter Verwendung einer abbindenden (d.h. aushärtenden) Suspension auf der Basis von Abfallstoffen und Bindemitteln, die zu einer hohen Ressourceneffizienz bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltbelastung führen.

In den letzten Jahren hat K-UTEC, sich am Markt orientierend, hauptsächlich Verarbeitungstechnologien für (minderwertigere) polymineralische Kaliumerze entwickelt. Darüber hinaus konnte das Unternehmen in den letzten zwei Jahrzehnten durch seine bedeutende Rolle in der mitteleuropäischen Abfallwirtschaft umfangreiche Erfahrungen im Bereich der komplexen, chemischen Systeme von Versatzmischungen sammeln. Der Kalibergbau in Mitteldeutschland erstreckt sich über einen Zeitraum von mehr als 150 Jahren. Die daraus resultierende Absenkung der Tagesoberfläche hat die Stabilisierung mehrerer Kaliumbergwerke erforderlich gemacht. Diese wurde durch den Versatz der Abbauholräume mit Versatzmischungen auf Basis von Sekundärrohstoffen aus Müllverbrennungsanlagen, wie zum Beispiel Flugasche und Rauchgasreinigungssalzen, erreicht. Beide Technologien, d.h. die Verarbeitung von (minderwertigen) polymineralischen Erzen und von komplexen, chemischen Versatzsystemen, wurden entwickelt und bis zur Technological Readiness Level (TRL) 9 umgesetzt, mit anderen Worten, diese Technologien werden im industriellen Maßstab eingesetzt.

Die Kombination dieser beiden Erfahrungen hat zur Entwicklung der vorgeschlagenen HYE-Technologie geführt. Diese Entwicklung wurde durch die Durchführung mehrerer grundlegender und angewandter Forschungsprojekte verstärkt, in denen Technologien zur Kaliumgewinnung und -verarbeitung unter Minimierung der Umweltbelastung entwickelt wurden. Schlüsselelement der HYE-Technologie ist die Herstellung einer Versatzmischung auf Basis von Verarbeitungsabfällen und speziellen Bindemitteln. Da ein großer Teil der Verarbeitungsabfälle aus Kaliumerzen, Flüssigkeiten oder Schlämmen besteht, ist die Herstellung von Versatzsuspensionen aus flüssigen Abfällen, festen Abfällen und Bindemitteln der sinnvollste Prozess. Der zusätzliche Vorteil dieser Versatzschlämme ist die Möglichkeit des hydraulischen Transports und der Platzierung mit Pumpen und Rohrleitungen.

Der Einsatz von speziellen Bindemitteln ermöglicht die volle Kontrolle über die Abbindeeigenschaften der Versatzschlämme sowohl in der Abbindezeit als auch in der Endversatzfestigkeit. Für den Einsatz in der HYE-Technologie stehen mehrere mineralische Bindemittel zur Verfügung, die überwiegend aus der mineralgewinnenden Industrie bezogen werden können. Weitere Forschungen zu Bindemitteln aus Sekundärrohstoffen werden bereits durchgeführt, um die Kosten für die Versatzproduktion weiterhin zu senken. Neben dem Bindemittelanteil können die flüssigen Prozessabfälle in einem Versatzgemisch vorverarbeitet werden, z.B. durch Verdampfung und anschließende Teilkristallisation von Salzen im flüssigen Abfall, um extrem feste Versatzmaterialien für den Einsatz in sehr tiefen Bergwerken zu erhalten. K-UTEC ist in der Lage, Versatzmischungen aus kaliumverarbeitenden Abfällen mit einer einachsigen Druckfestigkeit herzustellen, die mit der Anwendung in (tiefen) Untertagebergwerken kompatibel ist, um so die Hängewand ausreichend zu stützen.

longwall mining with backfilling enabling a near 100% extraction ratio – © K-UTEC

Resümee: K-UTEC entwickelt Versatztechnologien, z.B. Bindemittelsysteme und die dazugehörige Infrastruktur, um die zuvor erläuterte Unternehmensvision im Bereich der Kaliumgewinnung und -verarbeitung verwirklichen zu können. Die sich noch in der Entwicklung befindende Technologie ist jedoch auch auf andere Salz-, Mineralien- und Metallgewinnungsbetriebe anwendbar. Durch den Einsatz spezieller chemischer Bindungssysteme sind die Immobilisierung toxischer Komponenten und die Entwicklung von Versatzmischungen mit ausreichender Festigkeit für die Stabilisierung bergbaulicher Hohlräume. K-UTEC möchte akademische und industrielle Partner für eine Zusammenarbeit zur Erfüllung dieser Vision gewinnen. Das ultimative Ziel im Rahmen der Technologieentwicklung ist es, einen neuen Standard in der nachhaltigen Erzgewinnung und -verarbeitung zu setzen, indem der Stand der Technik auf ein neues Niveau gehoben wird.

Lesen Sie mehr dazu hier: http://www.k-utec.de

Eco Mining Concepts Mitglieder stellen innovative Projektideen bei Minera San Pedro vor

Minera San Pedro und Eco Mining Concepts luden die Netzwerkmitglieder ein, innovative Ideen für nachhaltige Pilotprojekte vorzustellen – ausgewählte Vorschläge wurden dann bei dem Besuch der Mine San Pedro evaluiert. Unter den eingereichten Ideen waren die Vorschläge von Fraunhofer Chile Research und Mankuk erfolgreich.

Während sich Fraunhofer Chile Research auf Solarenergie für den Bergbau fokussiert, schlug Mankuk ein Projekt im Bereich der Weiterverwertung von Altreifen vor. Im folgenden Interview berichtet Alexander von Frey, Geschäftsführer von Mankuk, mehr über dieses Projekt und die Zusammenarbeit mit dem Reifenaufwertungsunternehmen Kona Fuel.

In Chile fallen jährlich rund 130.000 Tonnen Reifen als Abfall an. Ein Drittel davon stammt aus dem Bergbau und der Bauindustrie. Mit diesem Prozentsatz trägt der chilenische Bergbau eine große Verantwortung für die Umwelt, da die meisten dieser Reifen letztendlich als Abfall und nicht als Ressourcen behandelt werden und somit meistenteils auf Deponien endgelagert werden. Das Recycling von Bergbaureifen ist also ein großer Schritt zu mehr Nachhaltigkeit: Wie und unter welchen Bedingungen können entsorgte Reifen wieder verwendet werden?

Alle verfügbaren Bergbaureifen können wiederverwendet werden. Kona Fuel führte ein Pilotprojekt durch, bei dem vier Reifen erfolgreich geschnitten und in einem seiner Reaktoren im Werk Talcahuano verarbeitet wurden. Einer der großen Vorteile des Pyrolyseverfahrens besteht darin, dass jeder Reifentyp verwertet werden kann. Bei den größeren Bergbaureifen ist ein Vorprozess erforderlich, um ihre Größe zu verringern und sie in den Reaktoren verarbeiten zu können. Im Falle des OTR-Reifens 63 (der größte vorhandene) muss dieser nur in 8 Segmente zerschnitten werden, um recycelbar zu sein.

Die Bergbauindustrie hat ein großes Potenzial, ihre Reifen in Kraftstoff oder Energie für ihre eigenen Prozesse umzuwandeln. Erfahrung und Technologie dafür sind vorhanden. Reifen als Abfall im Bergbau zu sehen, gehört der Vergangenheit an: sie sind nicht nur notwendige Elemente für den Produktionsprozess, sondern auch eine Quelle für Kraftstoff und/oder Energie.

Welche Rolle spielen Technologien und Digitalisierung beim Reifenrecycling?

Nachhaltiges und massenhaftes Recycling von Reifen ist eine große Herausforderung, bei der neue Technologien einen großen Mehrwert bringen können. Derzeit ist die Pyrolyse eine davon, aber zweifellos ist es notwendig, sich technologisch weiter zu entwickeln, um die Effizienz und Qualität des aus dem Prozess resultierenden Kraftstoffs (Raffination) zu erhöhen und einen grösseren Handelswert zu erhalten. Trotz technologischer Verbesserungen sind regulatorische Anreize in dieser Hinsicht sehr wichtig, da die Trägheit großer Bergbauunternehmen vielfach die Umsetzung neuer Projekte in diese Richtung erschwert, insbesondere wenn es sich um ein neues, sich gerade entwickelndes Thema handelt. Ausserdem ist es für erfolgreiche Projekte in diesem Bereich notwendig, ein Gleichgewicht zwischen technologischen Aspekten (und den daraus resultierenden Kosten) und normativen Aspekten (also der Notwendigkeit / Verpflichtung, diese Art von Projekten durchzuführen) zu schaffen und damit die Grundlagen für Entstehung und den Ausbau der Reifenrecyclingindustrie zu schaffen.

 Wie kann nicht nur die Umwelt, sondern auch der chilenische Bergbau vom Reifenrecycling (wirtschaftlich) profitieren?

Durch die Möglichkeit Reifen im Bergbaubetrieb zu verwerten, entfallen die Notwendigkeit, Sammelflächen und –zentren  zu betreiben, sowie der Umwelthaftung und Garantie durch Bergbauunternehmen für diese Reifen, die normalerweise als Abfall eingestuft werden. Statt als Abfall zu enden,  werden die Reifen in den Kreislauf zurückgeführt und in Energie und Kraftstoff für den Bergbaubetrieb umgewandelt.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die Verwertung neue Rohstoffe und Produkte generiert, die aus preislicher Sicht wettbewerbsfähig sind. So kann beispielsweise der aus der Pyrolyse von Reifen resultierende flüssige Kraftstoff den Dieselkraftstoff in Erzeugungsanlagen ersetzen. Es entsteht also ein alternativer Kraftstoff von guter Qualität zu geringenen Kosten.

Nicht nur der Großbergbau kann von dieser Technologie profitieren, sondern auch mittlere oder kleine Bergbaubetriebe, indem diese Anlagen zur Gewinnung von Kraftstoff und/oder Energie für ihre Prozesse implementieren, um Reifen aus anderen Sektoren, vor allem der Automobil- und der Reifenindustrie selbst zu erhalten. Auf diese Weise werden sie zur Umsetzung der Eco-Mining-Praktiken beitragen, indem sie nicht-konventionelle Energie in ihrem Prozess nutzen.

Mankuk ist Partner des Reifenaufwertungsunternehmens Kona Fuel. Wie ist es zu dieser Zusammenarbeit gekommen? Welche Rolle spielt die Kooperation zwischen den verschiedenen Akteuren im chilenischen Bergbau und wie kann diese verbessert werden?

Während der gesamten Beratungs- und Konsultationstätigkeit, die Mankuk anbietet, hatten wir die Möglichkeit, mit verschiedenen Branchen, Kunden, Realitäten und vor allem mit Menschen zu interagieren, die unsere Arbeit schätzen, nicht nur bei der Entwicklung der Beratung selbst, sondern auch bei der Art und Weise, wie wir unsere Dienstleistungen angehen und ausführen. Dadurch entstehen Vertrauensbindungen, die sich in Einzelfällen in Einladungen als strategische Partner von Projekten niederschlagen.

Kollaborative Arbeit ist fundamental für die Entwicklung neuer Technologien – egal in welcher Industrie. Es muss ein Interesse und einen Anreiz für die Verwendung neuer Technologien geben, sowie ein Interesse daran, neue Entwicklungen und Technologien zu evaluieren und auch die dadurch erzeugten neuen Wertstoffe in die Prozesse einzuspeisen.

Ein wichtiger Punkt ist ein gesetzlicher Rahmen, der alle Aspekte dieser Entwicklungen in Betracht zieht. So gibt es beispielsweise im konkreten Fall der Weiterverwertung von Reifen das Gesetz zur Erweiterten Produzentenverantwortung (EPV), das einen Anreiz für das Recycling schafft, aber es gibt keinen Anreiz, der die Verwendung alternativer Wertstoffe  auf gesetzlicher Ebene fördert oder erlaubt, wie beispielsweise im Falle des flüssigen Kraftstoffs. Dies schafft Hindernisse bei der Kommerzialisierung, da es sich nicht um einen „direkt aus Erdöl gewonnenen Kraftstoff“ handelt, was Misstrauen bei der Verwendung erzeugt – so werden neue Projekte in diesem Bereich verhindert.

Das EPV-Gesetz wurde 2016 in Chile verabschiedet. Mit diesem Gesetz wurde die Verantwortung der chilenischen Bergbauindustrie erhöht, als Produzenten eine nachhaltige Entsorgung ihrer Altreifen zu gewährleisten. Chile hat sich in dieser Hinsicht ehrgeizige Ziele gesetzt. Für LKW-Reifen aus dem Bergbau sollen Recyclingquoten von 75 % aller im Jahr 2024 angefallenen Altreifen und 100 % im Jahr 2026 erreicht werden. Können wir heute bereits eine Veränderung im Reifenbergbau nach der Einführung dieses Gesetzes feststellen oder stellt das Recycling noch einen „Tropfen auf den heißen Stein“ dar?

Das Gesetz erzeugt Interesse daran Alternativen zu identifizieren, die es für die Valorisierung der Altreifen und ihre Validierung gibt. Auf der anderen Seite hat sich gezeigt, dass Unternehmen dann Aktionen realisieren, wenn dies erforderlich ist. Daher müssen wir abwarten, wie die Entwicklung  verläuft und wie die Bergbauindustrie darauf reagiert. Auf jeden Fall ist das EPV-Gesetz ein Ausgangspunkt, der Bewusstsein schafft und nach Alternativen suchen lässt. Dafür müssen wir aber Fortschritte bei der Vermarktung von Nebenprodukten bei der Weiterverwertung von Altreifen erreichen.

„Mehr Kreislauf bedeutet nicht notwendigerweise auch eine bessere Umweltbilanz“

Interview mit Johannes Gediga, Vizepräsident, Mining, Metals and Manufacturing Goods & SoFi Sales, thinkstep

Das Konzept der Kreislaufwirtschaft hat viel Aufmerksamkeit erlangt in Chile. Wo gibt es Potentiale der Kreislaufwirtschaft im Rohstoffsektor?

Kreislaufwirtschaft hat das Ziel, Ressourcen möglichst lange in wirtschaftlichen Kreisläufen zu halten und dadurch Wert zu generieren und Abfallströme zu vermeiden. Es sollte aber auch nicht nur der Circular Economy (CE) Ansatz autark betrachtet werden, sondern immer auch Aspekte der Energieeffizienz und der Umweltauswirkungen mit berücksichtigt werden.

Was sind spezifische Ansatzpunkte für Strategien der Kreislaufwirtschaft im Rohstoffsektor?

Man muss hier generell zwei Lebenszyklus (LZ) Phasen unterscheiden (welche natürlich am Punkt End of Life (EoL) wieder zusammenkommen). Und es muss das Rohstoffunternehmen entscheiden, auf was im ersten Schritt geachtet wird. Das Ziel sollte natürlich sein, beide LZ Phasen in der Strategie zu integrieren:

  1. (CE) von der Miene zum Metall:
    Hier geht es darum „Nebenprodukte“, die bei vielen Prozessen als „Abfall“ deklariert werden, zu behandeln und die Wertstoffe aus diesem „Abfall(produkt)strom“ herauszuholen, was natürlich wirtschaftlichen Kriterien genügen muss. Wenn ein metallurgisches Werk kein integriertes Werk ist, dann können metallurgischen Werke mit unterschiedlichem Fokus in der Ausbringung der Wertstoffe zusammenarbeiten (wie es heute teilweise z.B. in Deutschland und Europa gemacht wird). Integrierte Werke wie in Hamburg die Aurubis AG eines ist, leiten produktionsbedingt Abfälle an Subunternehmer zur Verwertung weiter, um wirklich ressourceneffizient zu sein.
  2. CE vom Metall über das Produktdesign, zum Vertrieb, zum Konsumenten und dann das End of Life (EoL). Danach sollte es dann wieder in den metallurgischen Prozess eingespeist werden, nach einem Sammel- und Separationsschritt.

Im Produkt spielen viele Aspekte mit wie z.B., dass das Design der Produkte „recyclingfreundlich“ ist. Heute gibt es viele Produkte, die nicht einfach zu recyclieren sind oder eben große Verluste der beinhalteten Materialien mit sich bringen, solange die passende metallurgische Infrastruktur nicht vorhanden ist.

Wie kann Life Cycle Assessment die Prinzipien der Circular Economy im Rohstoffsektor unterstützen?

Circular Economy ist mehr ein Prinzip, während LCA eine daten- und faktenbasierte, nachvollziehbare Methode zur Berechnung der Umweltauswirkungen ist. Daher sind CE und LCA sich ergänzende Herangehensweisen. So wie auch in wirtschaftlichen Betrachtungen bedeutet mehr Kreislauf nicht notwendigerweise auch eine bessere Umweltbilanz, speziell wenn der Grad der Zirkularität sehr hoch wird.
Um ein wirtschaftliches Konzept der CE im Rohstoffsektor aufzustellen, ist es notwendig, reelle Prozesse über den LZ und für bestimmte Produktanwendungen (die Produkte mit dem größten Anteil an dem betrachteten Rohstoff basierend auf Material-Fluss-Analysen) technisch, realistisch, mit rigorosen Daten zu simulieren. Hierfür gibt es schon einige Anstrengungen und Veröffentlichungen wie z.B. eine, die ich zusammen mit Prof. Dr. Markus Reuter vom Helmholtz Institute in Freiberg gemacht habe und die die Möglichkeiten der Kombination von technisch möglicher CE Simulation (inkl. der Energieeffizienzberücksichtigung) und Life Cycle Assessment beschreibt und die Vorteile darstellt. Hierzu haben wir im Rahmen der Nutzbarkeit zwei Tools HSC (von Outotec https://www.outotec.com/products/digital-solutions/hsc-chemistry/) für die technische Simulation mit der GaBi (von thinkstep https://www.thinkstep.com/software/gabi-software) kombiniert, um beim Design der Anlage des LZ immer gleich die Umweltauswirkungen für dieses betrachtete CE Konzept zu erhalten. Das ist eine gute Basis um festzustellen, ob CE auch von der Umweltperspektive betrachtet Sinn macht.

Welche Strategien sollten das Life Cycle Assessment ergänzen um eine sinnvolle Nachhaltigkeitsstrategie zu erlangen?

Nachhaltigkeitsstrategien sollten nicht nur Unternehmensnachhaltigkeit als solches, sondern auch Produkt-Stewardship-Ansätze unterstützen, nämlich die gesamte Wertschöpfungskette upstream zur Miene und downstream bis zum EoL. Um eben fundierte Entscheidungen treffen zu können, sollte LCA genutzt werden. Diese Ergebnisse werden heute auch im Marketing und im Verkauf genutzt, so dass jeder Stakeholder weiß, was das Unternehmen macht und das Konzept auf Fakten basiert. LCA gibt einen Einblick, ob die betrachtete Zirkularität von der Umweltseite her Sinn macht und man nicht nur alleine auf die Zirkularität OHNE Energieeffizienz und Umweltauswirkungen der geplanten CE zu schauen.

primer seminario 2019 de Eco Mining Concepts

“Der kleinere und mittlere Bergbau ist innovativ und sucht nach Partnern“

Am 17. April 2019 fanden sich circa 90 Vertreter aus den Sektoren Energie, Wasser, Bergbau sowie aus der Forschung und öffentlichen Institutionen in Santiago de Chile zusammen, um im Rahmen des ersten Seminars von Eco Mining Concepts über Wasser- und Energieeffizienz im Rohstoffsektor zu diskutieren.

Raúl Guzmán von JHG Ingeniería und Mitglied des Eco-Mining-Concepts-Netzwerks, Andrés Guerrero der Mine San Pedro und Camila Montes der chilenischen Kupferkommission Cochilco präsentierten Herausforderungen, Chancen und Lösungen rund um Wasser- und Energiemanagement im Rohstoffsektor.

Nachdem Guzmán die fehlenden Investitionen in qualifizierte Experten für Energieeffizienz und die exzessive Bürokratie besonders in traditionellen und großen Bergbauunternehmen als Hürden der Energieeffizienz darlegte, zeigte Andrés Guerrero das große Potential des kleineren und mittleren Bergbaus auf. Die Minera San Pedro beispielsweise bietet sich als Testzentrum für neue Technologien an und konnte so bereits viele innovative Technologien und Verfahren implementieren.

Camila Montes stellte die Ergebnisse der Cochilco-Studie zur Projektion des Wasser- und Energieverbrauchs der Kupferindustrie vor: Der Konsum von Meereswasser wird aufgrund neuer Entsalzungsanlagen rapide ansteigen. Dies bedeutet auch einen erhöhten Energiekonsum aufgrund des großen energetischen Aufwands, der sich durch den Transport des Wassers ergibt.

Auf diesen Ergebnissen basierend diskutierten daraufhin Carlos Finat, Direktor des Verbands für erneuerbare Energien, José Miguel Morán, Geschäftsführer des chilenischen Wasserverbandes, Jorge Cantallopts der chilenischen Kupferkommission Cochilco und Andrés Guerrero der Minera San Pedro. Hier stachen zwei Schlussfolgerungen besonders hervor: Das große Potenzial des kleineren und mittleren Bergbaus für Innovation und Nachhaltigkeit und die Wichtigkeit, dass verschiedene Akteure aktiv in Projekten wie Eco Mining Concepts zusammenarbeiten.

Die Präsentationen stehen hier zum Download zur Verfügung:

Raúl Guzmán, JHG Ingeniería
Andrés Guerrero, Minera San Pedro
Camila Montes, Cochilco

„Eco Mining Concepts ist ein Kooperationsnetzwerk, welches uns ermöglicht, unsere Fähigkeiten und Erfahrungen mit deutschen Technologien zu integrieren”

Das Jahr begann mit der Registrierung der ersten Mitglieder unseres neuen Netzwerks Eco Mining Concepts. Hier stellen wir Ihnen die ersten Mitglieder vor. Raúl Gúzman von JHG Ingeniería, Luis César González von RepairCo und Hugo Enriquez von Hager + Elsässer sprachen mit uns über Eco Mining Concepts, die Nachhaltigkeitsherausforderungen des chilenischen Bergbaus und die Rolle, die Deutschland auf dem Weg zu einem nachhaltigeren Bergbau spielen kann.

Was war Ihre Motivation, Mitglied bei Eco Mining Concepts zu werden?

Luis González, RepairCo: Zweifellos war es die Möglichkeit Innovationsströmungen kennenzulernen, die in Deutschland in so spezifischen Themen wie Effizienz (Energie und Wasser), Smart Mining und Nachhaltigkeit in der Wertschöpfungskette auf der Grundlage von Standards beschrieben werden und sich daran zu beteiligen. Es geht uns aber auch darum, unsere Erfahrungen auf dem Gebiet der Wartungs-, Wiederaufarbeitungs- und Automatisierungsaktivitäten in Fluidtransportsystemen einzubringen.

Raúl Gúzman, JHG: Bei JHG sind wir davon überzeugt, dass der chilenische Bergbau in der Nachhaltigkeit seiner Aktivitäten vorankommen muss. Eco Mining Concepts ist ein Kooperationsnetzwerk, das es uns ermöglicht, unsere Fähigkeiten und Erfahrungen mit deutschen Technologien zu integrieren und so unseren Wertbeitrag zum Bergbau zu bereichern.

Hugo Enriquez, H+E: Hager Elsässer ist ein Unternehmen mit mehr als 100 Jahren Erfahrung in der Wasserwirtschaft, dessen Ziel seit seiner Gründung die Behandlung und Rückgewinnung von Industrieabwässern ist. Die Bergbauindustrie hat eine große Chance, zu einer nachhaltigen Industrie aufzusteigen und eine ihrer großen Herausforderungen ist die effiziente und nachhaltige Nutzung von Wasser.

Wo sehen Sie die größte Herausforderung und das größte Potenzial für den Übergang zu einem nachhaltigeren Bergbau?

Raúl Gúzman: Das größte Potenzial sehen wir in der Optimierung der Produktionsprozesse, sowohl durch neue Technologien als auch durch die Reduzierung der betrieblichen Variabilität. Die größte Herausforderung betrifft die kulturellen Aspekte der neuen Generationen, wie hohe Fluktuation, weniger Engagement, geringes Zugehörigkeitsgefühl und dergleichen. Die Herausforderung besteht darin, die Bergbauarbeiter von morgen schon heute mit Hilfe von Innovationsressourcen und -technologien zu begeistern.

Hugo Enriquez: Die großen Herausforderungen liegen in der Rückgewinnung von Abwasser, dazu gehört auch die Rückgewinnung von Wertstoffen (Cu, Mo, SO4, Ni, Ge, Co) im Wasseraufbereitungsprozess und der effiziente Betrieb bei der Nutzung von Prozesswasser in der Bergbauindustrie.

Herr Gúzman, JHG Ingeniería ist ein Unternehmen mit langjähriger Erfahrung im Bergbau. Was ist die größte Veränderung, die Sie in den letzten Jahren in Sachen Nachhaltigkeit beobachten konnten?

Raúl Gúzman: Die auffälligste Veränderung hängt mit der Überzeugung des Top-Managements der Unternehmen zusammen, dass Nachhaltigkeit ein Schlüsselfaktor der Prozesse und Operationen im Bergbaugeschäft ist. Unternehmen müssen sich eine „Social License to Operate“ erarbeiten, die Umweltaspekte und die Beziehung zu anliegenden Gemeinden und Interessensgruppen umfasst.

Und wie tragen Ihre Unternehmen zu diesem Wandel bei?

Luis González: Heute liegt der Schwerpunkt unserer Entwicklung für die nächsten drei Jahre auf der vorausschauenden Fernwartung, der Betriebsoptimierung und der Energieeffizienz, um mit der Unterstützung strategischer Partner skalierbare Produkte und Dienstleistungen für die Region zu generieren.

Raúl Gúzman: Bei JHG haben wir unser Leben (mehr als 30 Jahre) der energetischen Optimierung von Prozessen sowohl aus technologischer Sicht als auch durch die Entwicklung von Human Resources gewidmet. Das hat uns bestätigt, dass ein angemessenes Wissensmanagement ein wirksames Instrument ist, um die Wertschöpfung der Mitarbeiter in ihrem Unternehmen zu fördern und langfristig zu projizieren.

Hugo Enriquez: Mit mehr als 30.000 Anlagen weltweit sind wir in der Lage, ganzheitliche Lösungen für die verschiedenen Wasserprozesse zu liefern. Wir analysieren die Anforderungen, bestimmen den effizientesten Behandlungsprozess, entwerfen, fertigen, installieren und betreiben Wasseraufbereitungsanlagen.

Welche Rolle kann Deutschland bei der Lösung dieser Herausforderung spielen?

Luis González: Deutschland spielt seit Jahren eine grundlegende Rolle bei der Einführung neuer Technologien in der chilenischen Industrie und sein Beitrag wird entscheidend dazu beitragen, dass Industrie 4.0 in unsere Produktionsprozesse integriert wird.

Basierend auf einer lokaleren Vision glauben wir, dass es interessant wäre, eine stärkere Integration von Wissen und Möglichkeiten mit Dienstleistungsunternehmen in Chile zu erreichen. Das Ziel: Neue Lösungen bei Produkten und Dienstleistungen zu fördern, die an die Anforderungen des Bergbaus in Chile angepasst sind.

Herr Enriquez, als Vertreter von H+E, einem deutschen Unternehmen in Chile: Was raten Sie den Anbietern von Green Technology in Deutschland, die in den chilenischen Markt expandieren wollen?

Hugo Enriquez: Deutsche Unternehmen müssen ihre Produkte und Dienstleistungen an die chilenische Realität anpassen. Sie müssen analysieren, was die tatsächlichen Anforderungen der lokalen und südamerikanischen Bergbauindustrie sind. Die Aufteilung der Prozesse zwischen Deutschland und Chile kann bestimmt werden und ob die Produkte in Deutschland entwickelt und nach Chile gebracht werden können, oder ob eine Produktionskapazität vor Ort aufgebaut werden muss.

Herr González, RepairCo unterhält bereits Geschäftsbeziehungen zu Deutschland. Was sind die wichtigsten Merkmale, die Sie bei einem Lieferanten und/oder Partner suchen?

Luis González: Was wir von einem Lieferanten/Partner erwarten, ist ein hoher Grad an Integration, offene Protokolle und die Anpassungsfähigkeit seiner Produkte, zum Beispiel in Bezug auf die Schutzniveaus (IP / NEMA) für den Einsatz im Bergbau, die Fähigkeit, Energie aus verschiedenen Quellen zu gewinnen und zu speichern (auf der Ebene von Sensor und Gateway), auf Plattformebene Interoperabilität und den Grad der Virtualisierung. Wichtig ist uns auch die Bereitschaft bereits in der industriellen Pilotphase über Chancen, Risiken und Nutzen zu sprechen. Das heißt, bevor das Produkt in die Kommerzialisierung und Anwendung übergeht.