Geophysikalische Untersuchungen historischer Bergbau- und Hüttenhalden im Westharz innerhalb des Projektes ROBEHA

Beitrag zum Projekt:

• Nutzung des Rohstoffpotenzials von Bergbau-und Hüttenhalden unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit am Beispiel des Westharzes  (ROBEHA)

Ziel des Forschungsvorhabens (ROBEHA) war, zusammen mit mehreren Projektpartnern, eine umfassende Bewertung von Bergbau- und Hüttenhalden im Westharz, für die einerseits aus rohstoffwirtschaftlicher Sicht und andererseits aus einer umweltbezogenen Betrachtung ein Haldenrückbau in Frage kommt. Der Harz wurde als Beispielraum für diese Vorhaben ausgewählt, weil über diesen Raum gute Datengrundlagen vorliegen und die verschiedenen Aspekte der Bewertung von Halden exemplarisch berücksichtigt werden können.

Das Projekt war vor allem darauf ausgerichtet die unterschiedlichen Aspekte des Haldenrückbaus zu einer Gesamtbewertung im Sinne der Nachhaltigkeit zusammenzuführen. Zentraler Baustein des Vorhabens war vor diesem Hintergrund die Entwicklung und der Aufbau eines multikriteriellen Bewertungskonzeptes. Im Rahmen des Forschungsvorhabens ROBEHA sollten für die Gewinnung dieser Daten umfangreich neue Techniken entwickelt und getestet werden. Abschließend sollten die für eine umfassende Bewertung von Halden geeigneten Methoden in einem Methodenhandbuch zusammengetragen werden.

Im Arbeitspaket 2.1 „Stoffliche Zusammensetzung der Halden/Haldenuntersuchung“ stand die quantitative und qualitative  Bestimmung der in den Halden befindlichen metallischen Wertstoffe im Vordergrund.

Im Arbeitspaket 2.2 „Erkundung der Internstrukturen von Bergbauhalden“ wurden die für diese Erkundung geeigneten geophysikalischen Methoden in unserem Fachbereich erprobt und weiterentwickelt.

Ausgewählte Pochsandhalde Bergwerkswohlfahrt/Clausthal-Zellerfeld (Fischaugenoptik) Quelle: BGR

An der Pochsandhalde Bergwerkswohlfahrt/Silbernaal konnte so mithilfe der ERT (Elektrische Widerstandstomographie) und GPR (Bodenradar) Messungen eine Abschätzung der eventuell zur Aufarbeitung zur Verfügung stehenden Pochsandreste vorgenommen werden. Diese liegen in einer Größenordnung zwischen 50 000 und 100 000 m³. Diese Mengenabschätzung unterliegt jedoch starken Unsicherheiten.

GPR Messungen in der Ebene mit 100 MHz Antenne (separate Sende- und Empfängerantenne) und GPS Empfänger sowie Markerrad

An der Schlackenhalde Kahnstein konnte mittels ERT, GPR und SIP (Spektral Induzierte Polarisation) gezeigt werden, dass sich die Schlackenreste in einigen Bereichen der Halde unter einer, zum Teil sehr dünnen, Deckschicht befinden. Mithilfe der Laborergebnisse konnte ansatzweise gezeigt werden, dass sich in den verbleibenden Resten z.T. noch metallhaltige Mineralphasen in nennenswerter Größenordnung befinden können.

Durch umfangreiche SIP Labormessungen wurde der Grundstein dafür gelegt, Korrelationen der geophysikalischen Parameter mit den durch mineralogischen und chemischen Analysen bestimmten Gehalten an potentiell wichtigen bzw. umweltgefährdenden Rohstoffen dazu zu nutzen, deren Mengen und Lage zu bestimmen.

Die Ergebnisse dieser beiden Arbeitspakete bildeten die Grundlage für die Abschätzung des ökonomischen Potentials der Haldenwiederaufarbeitung. Im Rahmen eines weiteren Arbeitspaketes wurden diese Daten zur rohstoffwirtschaftlichen Analyse des Haldenrückbaus genutzt. 

Nach einer  ersten Abschätzung der Wirtschaftlichkeit ist lediglich die Schlackenhalde Kahnstein wirtschaftlich wiederaufbereitbar und dies sowohl bei einem Ausbringen von 80 %, als auch bei einem Ausbringen von 50 %. Die Pochsandhalde Bergwerkswohlfahrt würde bei 80 % Ausbringen ein positives jährliches Betriebsergebnis erwirtschaften, aber die Investitionen nicht zurückzahlen können. Aufgrund des Erzwertes ist demnach die Wiederaufbereitung der Schlackenhalde Kahnstein der Pochsandhalde Bergwerkswohlfahrt vorzuziehen.

Der komplette Abschlussbericht kann auf Nachfrage bereitgestellt werden.