Seit Frühjahr 2023 stellt die terra mineralia in Form einer Mitwachs-Ausstellung das Forschungsprojekt „ZauBer – Zukunftsmaterialien aus Bergbauschlämmen“ vor. Es wird im Rahmen von rECOmine gefördert.

Was ist die Problemlage? 
Der „Rote Graben“ (RG) dient der Entwässerung verschiedener Gruben. Das 400 Jahre alte, künstliche Gewässer zählt zum UNESCO-Welterbe Montanregion Erzgebirge/Krušnohoří. Er ist stark verschlammt und seine Grubenwässer sind sehr stark mit Schwermetallen verunreinigt. Für diese Herausforderung werden zeitnah effiziente, ökologische und ökonomische Lösungen benötigt.

Was ist das Ziel des Projektes? 
Die nachhaltige und umweltschonende Verwertung von eisenhaltigen Grubenschlämmen aus dem Roten Graben. Dabei stehen vor allem die Gewinnung enthaltener Wertstoffe sowie die Entwicklung neuartiger Baustoffe im Fokus. So sollen Alternativen zur Entsorgung, Schonung von Deponieraum, Reduktion von CO₂-Emissionen und ökologische Verbesserungen für Flora und Fauna erreicht werden.

Das Institut für Technische Chemie der TUBAF arbeitet an der Schnittstelle vom Labormaßstab und industrieller Verfahrenstechnik. Die Arbeitsschwerpunkte liegen in den Bereichen Rohstoffchemie und der chemischen Prozessentwicklung. Ziel ist es, auf der Basis von Primär- und Sekundärrohstoffen, neue Verfahren zur nachhaltigen Bereitstellung von Energie- und Chemierohstoffen zu entwickeln und zu optimieren.  

Aufgaben im Projekt „ZauBer“: 

• Projektverwaltung, wie Ressourcen und Zeitplanung, wie die Durchführung regelmäßiger Projekttreffen, die Verteilung der Ergebnisse unter den einzelnen Projektpartnern sowie die Berichterstellung 
• Planung, Aufbau und Inbetriebnahme der Demonstratoranlage sowie das Einholen der behördlichen Genehmigungen zum Betrieb der Anlage am Realstandort „Roter Graben“
• analytische Charakterisierung des entnommenen Probenmaterials
• Entwicklung und Herstellung von zementfreien Baustoffen auf Grundlage der gewonnenen eisenhaltigen Grubenschlämme sowie der resultierenden Schlacken aus den Schmelzversuchen
• Erstellung des Grubenschlammkatasters für die wichtigsten sächsischen Hauptentwässerungsstollen

Die Arbeitsgruppe Umweltverfahrenstechnik des ITUN der TUBAF beschäftigt sich mit innovativen Verfahren zur Aufbereitung verschiedenster flüssiger Prozessströme, vorwiegend mittels Membrantechnik.

Hierzu zählen Reinigung und Recycling gleichermaßen wie die Gewinnung wertvoller Inhaltsstoffe und Ressourcen.      

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Entwicklung, Design, Bau und Betrieb einer mehrstufige Membranpilotanlage zur kontinuierlichen Reinigung der Wässer des Roten Grabens von Schwermetallen und anderen unerwünschten Inhaltsstoffen
• Einsatz der Membrananlage zur Reinigung und Aufkonzentrierung der Wässer der Kammerfilterpresse sowie als Vorbehandlungsstufe für die Fällungsstrecke
• Bereitstellung einer mehrstufigen Membrankleinstanlage für ein interaktives und anschauliches Verfahrensverständnis

Die terra mineralia ist eine der größten und schönsten Mineralienausstellungen der Welt. Als eine Ausstellung der TUBAF vermitteln wir täglich wissenschaftliche Inhalte an unsere Besucherinnen und Besucher.  

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Schnittstelle zwischen dem Forschungsvorhaben und der Bevölkerung
• interaktive Mitwachs-Ausstellung zum Projektverlauf
• Angebot von Schulprogrammen und anschaulichen Experimenten im Mitmach-Labor „Forschungsreise“, Dialog-Vortragsreihe mit Projektwissenschaftlern, Blog zum Projektfortschritt

G.E.O.S. agiert weltweit mit einem weitreichenden Erfahrungsschatz auf den Gebieten Bergbau, Energie, Umwelt und Infrastruktur. Mit unseren Tochtergesellschaften und Beteiligungen bündeln wir mit unseren 210 Ingenieur/innen und Fachkräften ein deutschlandweit einmaliges Wissen rund um die Themen, Geologie, Bergbau, Verfahrenstechnik und Energiewirtschaft.

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Planung der mobilen Demonstratoranlage 
• Überwachung der Installation der Einzelkomponenten zu miteinander integrierbarer Containermodule
• Installation und Inbetriebnahme der mobilen Demonstratoranlage am Entwicklungsstandort
• Unterstützung und Überwachung des Anlagenbetriebes am Entwicklungsstandort
• Auswertung des Anlagenbetriebes

Die SAXONIA ist im Freiberger Raum für die Sanierung der bisher ungesicherten bzw. teilsanierten Halden zuständig. Die SAXONIA kann auf umfangreiches und praxisrelevantes Wissen in der umweltseitigen Betrachtung der Bergbaufolgelandschaften zurückgreifen. Sie ist zudem in verschiedenen Forschungsvorhaben involviert, die sich mit der Wertstoffgewinnung aus Haldenmaterial beschäftigen.

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Mitwirkung bei der Erstellung des Grubenschlammkatasters
• Klärung aller notwendigen genehmigungsrechtlichen Fragestellungen bezüglich der geplanten Anlage am Modellstandort Roter Graben 
• Abstimmungen mit den zuständigen Fachbehörden: Schnittstelle zwischen den Wissenschaftlern und den Behördenvertretern
• umweltfachliche bzw. ökologische Bewertung der Produkte
• Bereitstellung und Aufbereitung von Unterlagen zum Roter Graben im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit

Befesa hat sich zum Ziel gesetzt, weltweit führend in der Bewirtschaftung und im Recycling von gefährlichen Rückständen in der Stahl- und Aluminiumindustrie zu sein, indem es weiterhin eine wachsende Rolle in einer nachhaltigeren Welt und in der Kreislaufwirtschaft spielt.

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Kenntnisse in der Gewinnung von nutzbaren Rohstoffen aus sekundären Rohstoffen
• Wiederverwertung der gewonnen Wertelemente aus den Grubenschlämmen
• Kenntnisse im Recycling von Materialien
• Unterstützen bei der Erlangung erforderlicher Genehmigungen und Benachrichtigungen 
• Veredelung

INTEC

Aufgaben im Projekt „ZauBer“:

• Kenntnisse in Erkundung, Sicherung, Sanierung und Verwahrung von Bergbauhinterlassenschaften
• Erlaubnis zum Umgang mit gefährlichen Stoffen bei Probennahme
• Bereitstellung von Mitarbeitern mit bergmännischen Spezialwissen sowie Schachtförderanlagen und Mitteln zum Horizontaltransport 
• Transport der Grubenschlämme zur Demonstratoranlage
• Entnahme der Grubenschlämme
• Veredelung