Forschungsprojekt zu Manganknollen 11. Nov 2019 Bettina Reckter/idw

Wie hoch sind die Umweltbelastungen beim Tiefseebergbau?

Das Fördern von Rohstoffen wirkt sich immer irgendwie negativ auf die Umwelt aus. Forscher aus Bremen wollen die Effekte des Abbaus von Manganknollen in der Tiefsee möglichst reduzieren.

Benjamin Gillard mit Manganknollen aus 4100 Meter Wassertiefe.
Foto: privat

Sie haben etwa die Größe einer Kartoffel und erinnern ein wenig an Kohlestückchen: Manganknollen. Deren Abbau am Ozeanboden in 3000 bis 6000 m Tiefe soll einmal zur Versorgung der Industrieländer mit kritischen Rohstoffen beitragen. Ein internationales, von der EU finanziertes Forschungsprojekt unter Beteiligung der Jacobs University Bremen, arbeitet nun daran, die zu erwartenden negativen Umwelteinflüsse des Rohstoffabbaus in der Tiefsee möglichst gering zu halten.

Polymetallische Knollen mit Kobalt, Nickel und Kupfer

Manganknollen finden sich auf großen Teilen der Ozeanböden in mehreren Kilometern Tiefe. Insbesondere auf dem Boden der Clarion-Clipperton-Zone, die sich von der Westküste von Mexiko bis tief in den Pazifik erstreckt, sind riesige Felder dieser polymetallischen Knollen vorhanden. Sie enthalten erhebliche Mengen an Kobalt, Nickel und Kupfer – Erze, die zum Beispiel wichtig sind für die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus, Smartphones, Laptops oder E-Autos.

Geborgen werden sollen die Knollen mithilfe eines Kollektors, der einem Unterwasserstaubsauger ähnelt. „Diese Maschine sammelt die Knollen ein und entfernt etwa zehn Zentimeter des Sediments“, erklärt Benjamin Gillard. Er ist Wissenschaftler im Team von Laurenz Thomsen, dem Leiter des Ocean Lab an der Jacobs University, der das Projekt betreut. Beim Aufnehmen der Knollen entstehen große Wolken von Schwebstoffen, die die Biologie in den Abbaugebieten und in einigen Kilometer Entfernung schwer beeinträchtigen.

Verbesserung der Strömungsdynamik des Kollektors

Ziel der Forscher ist es nun, die Größe dieser Wolken zu reduzieren. Hierbei geht es vor allem um die Verbesserung der Strömungsdynamik des Kollektors und um die Beeinflussung von Turbulenzen. „Die Sedimente bestehen aus vielen kleinen, klebrigen Partikeln“, erläutert Gillard. „Sie bilden größere Aggregate, die dann zu Boden sinken. Je schneller dies passiert, desto geringer sind die Ausbreitung der Wolke und die Auswirkungen auf das Ökosystem.“

An dem interdisziplinären Forschungsprojekt mit dem Titel „BlueHarvesting: Hydraulic Collector for Polymetallic Nodules from the Deepsea“ („Ernte im Blauen“) sind Universitäten und Industriepartner aus Deutschland, den Niederlanden, Dänemark, Spanien und Großbritannien beteiligt. Es wird im Zuge von „Horizon2020“ finanziert, dem Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation.

 

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