Zusammenfassung
Europa importiert die meisten seiner Rohstoffe, die für erneuerbare Energien und digitale Technologien verwendet werden. Europa verfügt jedoch über eigene Vorkommen an wichtigen Rohstoffen, und eine Steigerung der heimischen Produktion würde dazu beitragen, strategische und industrielle Wertschöpfungsketten zu sichern. Ein neues europäisches Projekt, VECTOR, will die Akzeptanz und die Effizienz der Exploration in Europa verbessern, indem neue Technologien und Explorationsmodelle entwickelt und allen Beteiligten Leitlinien für eine nachhaltigere Metallbeschaffung an die Hand gegeben werden. Das Projekt wird vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) koordiniert und umfasst 17 Partner aus sieben Ländern, darunter auch das Deutsche GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). Die EU und das Vereinigte Königreich investieren in den nächsten drei Jahren 7,5 Millionen Euro, um die Rohstoffversorgung Europas zu verbessern.
Der Bedarf an Rohstoffen für die grüne und digitale Transformation
Hochmoderne Technologien wie Elektroautos, Windturbinen und IKT-Hardware sind für die grüne und digitale Transformation von entscheidender Bedeutung, aber auch rohstoffintensiv. Die EU importiert 80 % ihrer Industrierohstoffe, die für die Herstellung dieser Technologien erforderlich sind. Nur 1 % der für die Windenergie benötigten Rohstoffe und 2 % der 44 in der Robotik verwendeten Rohstoffe werden derzeit in der EU selbst produziert. Diese Abhängigkeit von Nicht-EU-Ländern macht die industriellen und strategischen Versorgungsketten Europas sehr anfällig für Störungen. Um dies zu überwinden, muss Europa seine eigene Wertschöpfungskette verbessern.
Umweltfreundliche und minimalinvasive Explorationsmethoden sind erforderlich
Recycling und Wiederverwendung von Metallen nehmen zu. Dennoch ist weiterhin Bergbau erforderlich, um Rohstoffe in die zirkuläre Wertschöpfungskette der Zukunft einzubringen. Ein Bericht der Europäischen Kommission über kritische Rohstoffe empfiehlt, den Abbau von Schlüsselrohstoffen in der EU zu verstärken. Richard Gloaguen, Koordinator des Projektes beim Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), erläutert: „Europa verfügt über ein beträchtliches Mineralienpotenzial, aber die Entwicklung wird durch das Fehlen nachhaltiger, schonender Explorationsmethoden und durch den gesellschaftlichen Widerstand gegen Mineralienprojekte eingeschränkt. Es besteht daher ein dringender Bedarf an umweltfreundlichen und minimalinvasiven Explorationsmethoden, um neue Lagerstätten zu identifizieren. Mit VECTOR werden wir neues Wissen generieren, um diese technischen und sozialen Hindernisse zu überwinden, das Rohstoffpotenzial Europas zu erschließen und die Widerstandsfähigkeit der EU-Rohstoffversorgungsketten zu verbessern.“
Integration eines stärker auf den Menschen ausgerichteten Ansatzes und Einbeziehung aller Beteiligten
Um die bekannten Hindernisse für die Exploration und den Abbau zu überwinden, müssen alle betroffenen Parteien gehört und überzeugt werden. Deshalb besteht das übergeordnete Ziel von VECTOR darin, evidenzbasiertes und zugängliches Wissen zu liefern, das die wissenschaftlichen und sozialen Wege zu einer erfolgreichen Mineralienexploration und -gewinnung integriert.
Um dies zu erreichen, werden drei Schwerpunkte untersucht:
- Die Entwicklung eines geologischen Vorhersage-Toolkits, das auf weniger invasiven geologischen, geochemischen und geophysikalischen Messungen basiert: Dabei handelt es sich um einen völlig neuen Arbeitsablauf, der maschinelles Lernen nutzt. Diese Herangehensweise wird in drei europäischen Sedimentbecken validiert und weltweit übertragbar sein.
- Eine Studie zur sozialen Akzeptanz, die erstmalig Parameter ermittelt, auf die sich die europäische Öffentlichkeit beruft, wenn sie über die Erschließung von Rohstoffen entscheidet. Das Ergebnis ist ein Index der sozialen Akzeptanz und ein neuer Wissensfundus, der die verschiedenen wertebasierten Perspektiven widerspiegelt.
- Die Entwicklung eines integrierten Toolkits, bestehend aus einer einzigartigen, verteilten, multimodalen, selbstlernenden und interaktiven Plattform. Dabei werden sowohl das geologische Explorationspotenzial als auch sozioökonomische Faktoren berücksichtigt, um zu einer Bewertung der Regionen zu gelangen, die sich besser für die Exploration und gegebenenfalls für den Abbau eignen.
Der Nutzen von VECTOR für die Gesellschaft in Europa
Das VECTOR-Projekt basiert auf der Prämisse, dass eine Voraussetzung für jede nachhaltige menschliche Aktivität darin besteht, die ökologischen und sozialen Kosten zu minimieren und alle Beteiligten in die Entscheidungsfindung einzubeziehen.
Forschungsfokus des GFZ
Das GFZ leitet ein Arbeitspaket über „Geowissenschaftliche Vektoren“ zu verborgenen Erzlagerstätten in Sedimentgesteinen. Die Studie wird sich auf zwei Hauptuntersuchungsgebiete konzentrieren: die Zink-Blei-Systeme der irischen Midlands und den Kupfer-vererzten „Kupferschiefer“ in Spremberg, Deutschland. Die Forschenden werden Hintergrundgestein, schwach mineralisiertes und mineralisiertes Gestein untersuchen, um die Veränderungen in den chemischen und geophysikalischen Signalen im Zusammenhang mit Erzbildungsprozessen zu verstehen.
Darüber hinaus werden sie die Nützlichkeit von umweltfreundlichen geophysikalischen Techniken wie die passive Seismik und die Magnetotellurik zur Darstellung der Struktur des Untergrunds, der Stratigraphie und der Sulfidlagerstätten in der Tiefe testen.
Andere Partner werden erste geologische Modelle, quantitative Mineralogie, Petrophysik und Hyperspektralaufnahmen von Bohrkernen beisteuern. All diese Daten werden dann in andere Arbeitspakete integriert, um innovative 3D-Modelle und eine interaktive Plattform für die Visualisierung der geowissenschaftlichen und sozialen Daten zu erstellen, die die Kommunikation und die Entscheidungsfindung der wichtigsten Interessengruppen wie der Industrie, der politischen Entscheidungsträger und der Öffentlichkeit ermöglichen.
Sarah Gleeson, Projektleiterin auf Seiten des GFZ: „Die sichere Versorgung mit Metallen für grüne Technologien wird ein Schlüsselfaktor für die Energiewende in Europa sein. Im Rahmen des VECTOR-Projekts wird die interdisziplinäre Forschung nicht nur innovative Forschungsergebnisse und Instrumente zum Auffinden dieser Ressourcen liefern, sondern auch wichtige neue Daten zu den ökologischen, sozialen und ordnungspolitischen Aspekten einer möglichen Nutzung dieser Ressourcen generieren.“
Die 18 Projektpartner
- Helmholtz-Institut Freiberg für Ressurcentechnologie am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) (Koordination)
- Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ)
- SFI Research Centre for Applied Geosciences hosted by University College Dublin (NUID UCD)
- Agencia Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
- Terranigma Solutions GmbH
- Asistencias Técnicas Clave SL
- KSL Kupferschiefer Lausitz GmbH
- Group Eleven Mining & Exploration Limited
- EIT RawMaterials GmbH
- Rio Sava Exploration Doo Beograd
- Foundation Institute for the Study of Change
- SRK Exploration Services Ltd.
- Satarla Ltd.
- Sazani Associates
- Natural History Museum London
- Teck Resources Ltd, Boliden Limited
(UD mit Material vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR)
Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Sarah Gleeson
Leitung Sektion 3.1 Anorganische und Isotopengeochemie
Helmholtz-Zentrum Potsdam
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Telegrafenberg
14473 Potsdam
Tel.: +49 331 288-27503
E-Mail: sarah.gleeson@gfz-potsdam.de
Dr. Richard Gloaguen
Projektkoordinator VECTOR
Abteilungsleiter Erkundung
Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR
Tel.: +49 351 260 4424
E-Mail: r.gloaguen@hzdr.de
