Effiziente und nachhaltige Gewinnung strategischer Elemente aus indonesischen Erzlagerstätten

Das Projekt StratOre zielt darauf ab, neue Verarbeitungs- und Explorationskonzepte für die effiziente Gewinnung strategischer Elemente aus indonesischen Erzlagerstätten zu entwickeln. Dies geschieht anhand dreier Fallstudien, die für wichtige indonesische Erzlagerstättentypen repräsentativ sind: eine Fe-Ni-Laterit-, eine Fe-Pb-Zn-Skarn- und eine Cu-Ni-Co-Massivsulfidlagerstätte. Das Ziel ist dabei, die Grundlagen für eine Steigerung der Metallgewinnungsraten von 10% sowie für die zusätzliche Gewinnung eines Nebenprodukts für jede Fallstudie zu legen.

Strategische Metalle für die deutsche Wirtschaft

Seltene Minerale und Metalle sind essentielle Rohstoffe für die deutsche Industrie, insbesondere mit Hinblick auf die Energiewende und Zukunftstechnologien. Diese Materialien werden üblicherweise als wirtschaftsstrategische Rohstoffe (WSR) zusammengefasst. Beispiele sind die Platingruppenelemente (PGE), Ag, Co, Ga, Ge, In, Ni, Sb und Sc. In Ermangelung einer nennenswerten inländischen Produktion ist die deutsche Industrie für eine kontinuierliche Versorgung mit WSR fast ausschließlich auf die globalen Märkte angewiesen. Die Konzentration der WSR-Produktion in einer kleinen Anzahl von Ländern bedeutet jedoch, dass dies mit erheblichen wirtschaftlichen Risiken verbunden ist. Daher hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) eine nationale Rohstoffstrategie entwickelt, um die Versorgungssicherheit von WSR zu erhöhen und damit die weitere Technologieführerschaft der deutschen Industrie in der Weltwirtschaft zu sichern.

Ziel dieses Projektes ist es, innovative Konzepte für die effiziente Gewinnung von WSR aus indonesischen Erzlagerstätten zu entwickeln. Dies wird anhand dreier Fallstudien erreicht: einer Fe-Ni-Laterit-Lagerstätte, einer Fe-Pb-Zn-Skarn-Lagerstätte, und einer Cu-Ni-Co Massivsulfidlagerstätte. Die Arbeiten an diesen Fallstudien gliedern sich dabei in drei Stufen. In der ersten Stufe wird die räumliche und mineralogische Verteilung der WSR in den jeweiligen Lagerstätten detailliert untersucht. Im Anschluss daran werden die Ergebnisse genutzt, um Konzepte für die Exploration, Gewinnung und Aufbereitung von WSR zu entwerfen. Diese Konzepte werden dann in der dritten Stufe durch gezielte Forschungsbohrungen und Aufbereitungsexperimente validiert. Langfristig soll das Projekt zu einer breit gestreuten Etablierung einer effizienten WSR-Gewinnung aus relevanten indonesischen Erzlagerstätten führen. Das Projekt StratOre dient damit den Zielen der Rohstoffstrategie des BMWi, indem es eine breitere Basis für die Versorgung der deutschen Wirtschaft mit WSR schafft.

Innovation durch Geometallurgie

Die Hauptinnovation im Projekt StratOre liegt in seinem mineralogisch basierten Ansatz für Geometallurgie und mineralische Aufbereitung. Durch die Integration detaillierter mineralogischer und mineralchemischer Daten zu den jeweiligen Erzlagerstätten (z.B. Laterite, die grundsätzlich komplex und schwer zu handhaben sind) können Explorations- und Verarbeitungstechniken effektiv optimiert werden. Diese Herangehensweise minimiert Risiken und Fehler, die bei der konventionellen Herangehensweise häufig auftreten. Die daraus resultierenden Effizienzsteigerungen haben das Potential die Bergbauplanung und den Bergbau weltweit zu revolutionieren. Dies ist besonders relevant für die lateritischen Lagerstätten, die Indonesien derzeit zum weltweit größten Nickelproduzenten machen. Letztendlich werden Effizienzsteigerungen, wie sie hier geplant sind, die Entwicklung und Umsetzung eines nachhaltigeren und verantwortungsvolleren Bergbaus ermöglichen.

Effizienzsteigerung für indonesische Bergwerke

Konkretes Ziel im Rahmen des Projekts ist es, das Produktportfolio jeder der untersuchten Erzlagerstätten um mindestens einen der relevanten WSR (Ag, Co, Ni, Sc, Se, Sn, In und/oder PGE, je nach Arbeitspaket) zu erweitern und die Rückgewinnung der aktuell produzierten Metalle um mindestens 10 % zu steigern. Beides verringert das Volumen der produzierten Berge sowie die Menge an CO2, die pro Tonne extrahiertem Metall emittiert wird.

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf leitet das Projektkonsortium und führt auch die Koordination und die Untersuchungen im Zusammenhang mit der Laterit- und der Skarn-Fallstudie durch. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) is hauptverantwortlich für die Massivsulfid-Fallstudie. Die Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden, sowie die UVR-FIA GmbH sind für die Aufbereitungsversuche zuständig. Die indonesischen Partner werden in alle Arbeiten eng mit einbezogen und umfassen die Universitas Gadjah Mada, den Nationalen Geologischen Dienst von Indonesien, P.T. Sebuku Iron Lateritic Ores und P.T. Kapuas Prima Coal.