DVS_Bericht_374LP

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Bevor jedoch der Abbau und die Gewinnung kritischer Metalle vom Tiefseeboden erfolgen kann, ist eine genaue Exploration erforderlich, um wirtschaftlich rentable Vorkommen zu identifizieren und Abbautechniken müssen getestet und optimiert werden. Da Mn- Knollen entweder auf dem Meeresboden oder in den oberen 20 cm der Sedimente liegen, können sie ähnlich wie Kartoffeln auf dem Feld mit Hilfe eines Kollektorfahrzeugs mit einem mechanischen oder hydraulischen Aufnahmemechanismus geerntet werden [4] [5]. Im Kollektor wird das Sediment von den Knollen entfernt, die dann auf eine bestimmte Größe zerkleinert und in eine Pufferkammer am unteren Ende des vertikalen Steigrohrsystems gepumpt werden. Konsortien aus Südkorea, Indien, China und Europa (Bild 3) haben mehrere dieser Komponenten bis zu einem halbindustriellen Niveau entwickelt. Der vertikale Transport der Knollen erfolgt entweder mit Zentrifugalpumpen oder mit Lufthebern. Die Fortbewegung des Kollektors auf dem Meeresboden erfolgt bei den meisten Bergbaumaschinen über ein Raupenfahrwerk. Das Übertage-Bergbauschiff versorgt alle Unterwassersysteme mit Strom und steuert sie, außerdem beherbergt es Kapazitäten für die Erzaufnahme, die Lagerung und den Umschlag von Schiff zu Schiff. Bild 3. Manganknollenkollektor-Prototyp Patania II (GSR-DEME https://www.deme-group.com/news/deep-seabed-mining-robotpatania-ii-successfully-reconnected-mission-continues), der im Frühjahr 2021 begleitet durch Umweltuntersuchungen des JPI Oceans Projektes MiningImpact https://miningimpact.geomar.de/ in der CCZ getestet wurde Fe-Mn-Krusten sind wesentlich schwieriger abzubauen als Mn-Knollen, da sie fest mit dem Gesteinssubstrat der Hänge von Seebergen verbunden sind [6]. Bisher wurde kein Machbarkeitskonzept für den Abbau von FeMn-Krusten und keine entsprechende Technologie entwickelt, die in naher Zukunft an Seebergen eingesetzt werden könnte. In bisher entwickelten Konzepten für Massivsulfid-Abbau werden Förderwerkzeuge am Meeresboden sowie Steig- und Hebesysteme eingesetzt, die von der Offshore-Öl- und -Gastechnologie sowie dem Bergbau an Land inspiriert sind [7]. 4 Mögliche Umweltfolgen und soziale Auswirkungen von Tiefseebergbau Trotz aller wirtschaftlichen Interessen und scheinbaren Vorzüge von Tiefseebergbau ist es in der Anfangsphase dieser neuen Industrie wichtig, die ökologischen und sozialen Auswirkungen des Tiefseebergbaus zu bedenken, und wie diese minimiert werden können, sollte der Abbau mineralischer Rohstoffe in der Tiefsee in Zukunft in industriellem Maßstab stattfinden. Dabei sind die möglichen Folgen spezifisch für den jeweiligen Rohstofftyp, sein Vorkommen und die eingesetzte Abbautechnologie (Bild 4). Während bereits über Jahrzehnte zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen zu möglichen ökologischen Folgen am Meeresboden und in der Wassersäule insbesondere von Manganknollenabbau durchgeführt wurden (z.B. MiningImpact https://miningimpact.geomar.de/; [8] [9] [10]), wurde der mögliche Ausstoß von Treibhausgasen durch Tiefseebergbau bisher kaum einbezogen [11], ebenso wie mögliche soziale und wirtschaftliche Folgen [3]. Manganknollen befinden sich lose im und auf dem Sediment der Tiefsee-Ebenen der Ozeane in einer Umgebung, die durch hohen Druck, niedrige Temperaturen und eine sehr langsame Dynamik (bio)geochemischer Prozesse gekennzeichnet ist [4] [5]. Die Knollen dienen als Lebensraum für eine Vielzahl sessiler und mobiler Organismen (z. B. 4 DVS 374 4 DVS 374
Bakterien, Nematoden, Polychaeten, Holothurien, Fische, Korallen, Moostierchen und Schwämme), die sich typischerweise von Detritus und fäkalen Pellets ernähren, die von Zooplankton produziert werden, das von der Meeresoberfläche als Meeresschnee herabsinkt. Kollektorfahrzeuge, die über den Meeresboden fahren, zerstören nicht nur die Knollen und damit den Lebensraum für Organismen, die die Knollen als Hartsubstrat nutzen, sondern wirbeln auch das Sediment auf, wodurch bodenbewohnende und filtrierende Organismen effektiv bedroht werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich die erneute Ablagerung des Schwebstoffs ebenfalls negativ auf diese Organismen auswirkt, da dies wahrscheinlich mit einer viel höheren Geschwindigkeit geschieht als die natürliche Sedimentation. Bild 4. Überblick über marine Rohstoffvorkommen, Abbauverfahren und Auswirkungen. Positive und negative Auswirkungen sind in grün bzw. rot dargestellt. Auswirkungen in Klammern weisen auf potenzielle Auswirkungen hin, die gut oder schlecht sein können, abhängig von externen Faktoren, wie z. B. der Verfügbarkeit wirksamer politischer Maßnahmen oder Initiativen zum Aufbau von Kapazitäten. Auswirkungen ohne Klammern sind sicher. Quelle: [12] FeMn-Krusten bieten festes Substrat für sessile filtrierende Taxa (z. B. Korallen, Schwämme) und eine Vielzahl mobiler Taxa, darunter Stachelhäuter, Tintenfische und Foraminiferen [6] [13]. Die Verteilung der Arten und die Zusammensetzung der Gemeinschaften variieren je nach Faktoren wie Wassertiefe, Strömung und Art des Substrats. Untersuchungen haben ergeben, dass die Seeberge wesentlich mehr Biomasse beherbergen als die Hänge der Kontinentalränder in derselben Tiefe. Die Entfernung der Krusten würde unweigerlich zu einer weitreichenden Zerstörung großer Lebensräume führen. Darüber hinaus könnte der Abbau von Krusten Partikelfahnen erzeugen, einschließlich resuspendierter Sedimente und abgeschliffener Krustenpartikel. Da sich auf Seebergen jedoch nur Sedimente auf Plateaus und in Spalten ansammeln, werden Größe und Verteilung der Partikelfahne wahrscheinlich viel kleiner sein als die durch den Knollenabbau erzeugte Fahne. Massivsulfid-Ablagerungen, insbesondere aktive hydrothermale Schlotfelder, bieten einzigartige Lebensräume für eine Vielzahl von hochspezialisierten Organismen (z. B. Garnelen, Röhrenwürmer und Bakterien) [7] [14]. Viele dieser Arten sind auf eine gut funktionierende symbiotische Beziehung mit bestimmten anderen Arten angewiesen. Die Auswirkungen des Massivsulfid-Bergbaus werden wahrscheinlich standortspezifisch sein, da die lokalen abiotischen Bedingungen variieren, einschließlich des Substrattyps, der Wassertiefe, der Temperatur, und der Zufuhr partikulärer organischer Stoffe von der Oberfläche. Insgesamt wird die vom Bergbau betroffene Fläche kleiner sein als die vom Knollen- oder Krustenbergbau beeinflusste Fläche, da sich die Abbautätigkeit größtenteils in den Untergrund erstrecken würde. Aufgrund der Einzigartigkeit einzelner aktiver Schlote würde der deren Abbau jedoch das Risiko bergen, seltene Lebensraumtypen und endemische Arten zu zerstören. Außerdem müssten aufgrund der geringeren Größe der Vorkommen wahrscheinlich mehr Standorte abgebaut werden. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass inaktive Schlotstandorte in Zukunft bevorzugt abgebaut werden, da sie größere Erzvorkommen bieten können und technisch einfacher abzubauen sind als aktive Schlotstandorte. Zwar ist zu erwarten, dass die Fauna hier der umgebenden Tiefseefauna der Region ähnlicher ist, da die typische Schlotfauna nur an aktiven Schlotstandorten überleben kann, DVS 374 5 DVS 374 5
Seite 1 und 2: 2021 DVS-BERICHTE Unterwassertechni
Seite 3 und 4: Unterwassertechnik 2021 Vorträge d
Seite 5 und 6: Vorwort Die Anforderungen und Mögl
Seite 7: Praxisnahe Unterwasseranwendungen E
Seite 10 und 11: sedimentbedeckten Tiefsee-Ebenen in
Seite 14 und 15: doch erschwert die geringe Anzahl
Seite 16 und 17: 1 Einleitung Dieses Papier beschrei
Seite 18 und 19: Zugangsschacht zur Oberfläche (sie
Seite 20: erhöht die Eigenspannungswerte. Di

DVS_Bericht_374LP

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?