Projektpartner

Projektkoordinator, Teilvorhaben Digitalisierung
Die Metalogie GmbH stellt in diesem Projekt die Projektleitung und begleitet das Projekt im Bereich der Digitalisierung. Ziel ist es, die verfahrenstechnischen Prozesse durch die projektbegleitende datentechnische Erfassung so zu dokumentieren, dass sie als belastbare und nachvollziehbare Grundlagen in die Umsetzung eines künftigen Geschäftsmodells zur Verfügung gestellt werden können. Die Digitalisierung, bestehend aus den Digitalisierungsstrukturen und der erarbeiteten, nutzbaren Datengrundlage stellt sicher, dass dieses und ähnlich gelagerte Tailings-Projekte von den Ergebnissen des Forschungsprojektes partizipieren können. Neben den verfahrenstechnischen und analytischen Ergebnissen fließt auch die Dokumentation und Bereitstellung von Aspekten für eine ökologische und auch arbeitsschutztechnische Bewertung in dieses Arbeitspaket ein.

Teilvorhaben Verwertung der Restmineralik als Rohstoffkomponente für die Zementklinkerherstellung
Im Teilprojekt der Geocycle (Deutschland) GmbH erfolgt die Prüfung der Einsetzbarkeit der Restmineralik für die Zementklinkerherstellung. Dafür werden Anforderungen aus den Bereichen Genehmigung, Umwelt, Produktion und Qualität mit den Eigenschaften der Restmineralik abgeglichen und Laborversuche zur Bestimmung der Reaktivität des Restmineralik im Zementdrehofen durchgeführt. Im Weiteren wird ein Logistikkonzept für den Transport der Restmineralik vom Anfallort zum Einsatzort ausgearbeitet unter Berücksichtigung der für den Transport benötigten Materialeigenschaften und der benötigten Technologie. Die Kalkulation der Wirtschaftlichkeit des Einsatzes der Restmineralik für die Zementklinker-Produktion wird die Grundlage für weitere Entscheidungen sein.

Keramische Eigenschaften der Restmineralik
Im Teilprojekt der Wilhelm Geiger GmbH & Co. KG erfolgt die Weiterentwicklung der Ansätze zur Verwertung der Restmineralik in der grobkeramischen Industrie. Nach erfolgreichen Tastversuchen im Projekt REMINTA sollen umfangreiche, praxisrelevante Tests an der mineralischen Restfraktion der aufbereiteten Tailings erfolgen, um deren Eignung als Rohmaterial zur Herstellung von Ziegeln umfassend zu prüfen.

Entwicklung eines Verfahrens zur grünen Wasserstofferzeugung aus Sulfidkonzentraten
Im Teilprojekt der H²-SPERE GmbH erfolgt die detaillierte Charakterisierung und Bewertung der verschiedenen Sulfid Konzentrate und deren Produkte entlang aller Aufbereitungsschritte auf strategische Metalle und deren mineralogisch-geochemischen Assoziation, um dann während der thermischen Oxidation im Röstverfahren den Flussstrom (Konzentrat, Röstgut, Gasphase) dieser potenziellen Kontaminanten bzw. Wertstoffe zu quantifizieren und deren Einfluss auf die Wasserstoffproduktion (Effizienz und Langlebigkeit des SDE) zu evaluieren. Dabei sind die Schnittstellen zwischen den einzelnen Verfahrensschritten durch Modellierung und experimentelle Verifizierung zu definieren. Die so ermittelten Parameter werden dann zur Weiterentwicklung des SDE in enger Zusammenarbeit mit dem DLR umgesetzt, um ein optimiertes Gesamtkonzept der Extraktion und Umsetzung aller Wertstoffe im Sinne von zirkulären Stoffkreisläufen zu entwickeln.

Überprüfung der Einsetzbarkeit des Fe-Konzentrats im Direktreduktionsprozess
Das Ziel des Teilvorhabens der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH ist die Bewertung des in den vorangegangenen Prozessstufen erzeugten und abgereinigten Eisenoxid/-hydroxid-Konzentrat hinsichtlich seiner Einsetzbarkeit im Direktreduktionsprozess des SALCOS-Verfahrens der Salzgitter AG. Dabei spielen die chemische Zusammensetzung, die Korngrößenverteilung, das Oberflächen-Volumen-Verhältnisse, die Kompaktierbarkeit und die erzielbare Restfeuchte eine entscheidende Rolle.

• Institute of Geotechnology and Mineral Resources
• Institut für Energieverfahrens- und Brennstofftechnik

Weiterentwicklung und Upscaling von Rückbau und Aufbereitung mit mechanischen und chemischen Verfahren
Im Teilprojekt der TU Clausthal erfolgt erstens die Weiterentwicklung der Ansätze zu Rückbaumaßnahmen des Bergeteichs im Hinblick auf ein geotechnisches Monitoring zur Dammstabilität vor und während der Rückbauphase und daraus abgeleitet eines Sicherungs- und Rückbaukonzeptes. Zweitens erfolgt eine Weiterentwicklung des Aufbereitungsverfahrens, das die Stufen Flotation und chemische Laugung umfasst und die Behandlung des Pyrits zur Erzeugung von Wasserstoff und Eisenoxid ermöglichen soll. Drittens werden geschlossene Aufbereitungskreisläufe im Pilotmaßstab getestet, um hieraus Rückschlüsse für umlaufende Lasten und Betriebsmedieneinsatz zu ziehen. Viertens erfolgt unter Einbeziehung der Ergebnisse aus den anderen Arbeitspaketen des Projektes eine Gesamtverfahrenskonzipierung.

Teilvorhabentitel: Entwicklung von Biolaugungsverfahren zur Extraktion von Metallen aus Tailings-Fraktionen
Ziel der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe ist die Entwicklung von Biolaugungsverfahren zur Extraktion von verunreinigendem Blei und Arsen aus verschiedenen Tailings-Fraktionen sowie zur Extraktion von Kobalt und anderen Wertmetallen aus der Sulfidfraktion. Nach dem Testen verschiedener Varianten der Biolaugung einschließlich der Kombinationen aus anorganisch-chemischer und Biolaugung erfolgt eine Optimierung der Biolaugung mit Erfassung der Parameter für ein Upscaling.

Untersuchungen zur Wasserstoffgewinnung aus der Gasphase bzw. generischen Gasmischungen durch das SDE Verfahren
Das DLR-Teilprojekt befasst sich mit dem Bau und dem Betrieb einer Versuchsanlage zur Wasserstofferzeugung mit einem SO2-depolarisierten Elektrolyseur, wobei das SO2-Gas aus dem Pyrit-Röstprozess erzeugt wird. Unter anderem sollen im Labormaßstab die relevanten Kennzahlen für eine Skalierung der SDE produziert werden und deren Anwendung für SO2 aus dem Bergbau, die Auswirkungen und der Langzeitbetrieb bei möglichen Kontaminationen untersucht werden. Die Aufgaben des DLR-Teilprojekts gliedern sich wie folgt: Anpassung und Inbetriebnahme eines SD-Elektrolyseurs im Labormaßstab, Parameteruntersuchung und Optimierung des SD-Elektrolyseurs im DLR, Auslegung einer SDE-Pilotanlage.