Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wertvolle Stoffe in Hüttenhalden finden

02.02.2015

Metallische Rohstoffe sind hierzulande knapp. Deutschland ist auf Importe angewiesen. Dabei lagern einige dieser wertvollen Materialien unbeachtet in Halden. Fraunhofer-Forscher erstellen nun ein deutschlandweites Ressourcenkataster: Es verrät, wo sich solche Lagerstätten befinden und welche Metalle sich dort verbergen.

Geht es um wichtige Rohstoffe, ist Deutschland von Importen abhängig – eine Situation, die Regierung und Industrie gerne ändern würden. Doch haben wir vielleicht bereits etwas in Halden vergraben, das wir noch nutzen könnten? Steckt in Hochofenschlacken, Konverterstäuben oder Gichtgasschlämmen, die dort abgelagert wurden, noch das eine oder andere brauchbare Metall? Das ist bis heute nur unzureichend bekannt.


Aufbereiteter Sekundärrohstoff aus Schlacke.

© Fraunhofer UMSICHT

Das Verbundprojekt »REStrateGIS« bringt in Form eines deutschlandweiten Ressourcenkatasters Licht ins Dunkel der deutschen Haldenlandschaft. Es wird vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen koordiniert. Das Kataster verrät, wo sich in Deutschland Halden, Deponien und andere Aufschüttungen befinden und im Idealfall auch, was dort abgelagert ist.

Möchte man sich einen Standort näher anschauen, reicht in Zukunft ein Klick und man sieht die gewünschte Lagerstätte im Großformat. Technisch ist es ohne weiteres möglich, auch zusätzliche Informationen wie historische und aktuelle Luftbilder, Fotos sowie Informationen zum Haldenkörper mit seinen Inhaltsstoffen einzubinden. Insgesamt vier Partner sind an REStrateGIS beteiligt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF finanziert das Projekt.

Basis für die visuelle Darstellung ist ein Geo-Informationssystem, in das die Forscher die entsprechenden Daten eingepflegt haben. »Diese zu beschaffen ist Detektivarbeit«, sagt Jochen Nühlen, Wissenschaftler am UMSICHT. »Wir haben Unterlagen gewälzt und das Puzzle Stück für Stück zusammengesetzt.« Die Forscher durchforsteten Landesarchive und Altlastenkataster, stöberten in Archiven von Bergbehörden und Unternehmen. Mit Erfolg: Mittlerweile ist die Lokalisierung abgeschlossen, die Basis für das Ressourcenkataster gelegt. Dabei ist eine Methode entstanden, die aufzeigt, wie Halden am effizientesten charakterisiert und beschrieben werden können. »In unserem Handbuch steht beispielsweise, wo man die richtigen Daten findet und wer die richtigen Ansprechpartner sind«, so Nühlen.

Während die Forscher vom UMSICHT sich durch die Archive arbeiten, analysieren ihre Kollegen der EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH Satellitendaten bestimmter Testregionen: Dazu gehören das Saarland, das westliche Ruhrgebiet und das Mansfelder Land. Diesen Bildern entnehmen sie automatisiert mögliche Standorte von Halden.

Die erhaltenen Daten vergleichen die Oberhausener Wissenschaftler mit ihren eigenen Ergebnissen – und spielen die Resultate an die EFTAS zurück. »So können wir helfen, die Satellitenfernerkennung für diese Aufgabe zu optimieren«, sagt Dr.-Ing. Asja Mrotzek, Gruppenleiterin am UMSICHT. »Künftig wäre sogar denkbar, die Methode für eine weltweite Detektion von Lagerstätten einzusetzen – auch in Gegenden, wo die Archive weniger Daten bereithalten.«

Eine Halde haben die Forscher vom UMSICHT genauer untersucht, gemeinsam mit den Kollegen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, dem Institut für Baustoffforschung FEhS aus Duisburg und der Stahlwerk Thüringen GmbH. Nachdem Experten interviewt, Altunterlagen gesichtet und das Gelände begangen war, nahmen die Forscher Proben, die die Mitarbeiter am FEhS chemisch analysierten. Das Ergebnis: Eine genaue Auflistung der Inhaltstoffe.

Die Partner der Universität Halle untersuchten die Proben über reflexionsspektrometrische Messungen und beantworten die Frage: Welchen spektralen Fingerabdruck haben die Materialien? Über den Vergleich mit den chemischen Analysen erstellen sie so eine Datenbank. »Diese ermöglicht eine zielgerichtete Suche: Man könnte die Messtechnik an unbekannten Halden anwenden, um eine erste grobe Information darüber zu bekommen, welche Materialien sich an diesem Standort verbergen. An potenziell interessanten Stellen könnte man dann weitere Analysen durchführen«, erläutert Nühlen.

Doch was lagert nun eigentlich in den Halden? »Prozessbedingt vor allem Eisen«, weiß Mrotzek. »Auch phosphatreiche Schlacke wurde eine Zeit lang eingelagert – diese lässt sich beispielsweise direkt als Düngemittel nutzen. Reststoffe mit hohem Eisengehalt können unter bestimmten Voraussetzungen wieder in der Eisen- und Stahlindustrie eingesetzt werden.«

In einem weiteren Schritt werden die Forscher des UMSICHT nun eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchführen. Rentiert es sich jetzt schon, diese Stoffe aus den Halden zu gewinnen oder – je nachdem wie sich der Rohstoffpreis entwickelt – erst in fünf oder zehn Jahren? Denn es geht nicht nur darum, die Rohstoffe zu fördern, es muss sich wirtschaftlich auch lohnen.

Iris Kumpmann | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/Februar/wertvolle-stoffe-in-huettenhalden-finden.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide
20.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Metamaterial: Kettenhemd inspiriert Physiker
19.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise