ÜLG 69

Haldenressourcenkataster
Integrative Auswertung bundesweiter Daten betreffend Sekundärrohstoffen aus der Mineralrohstoffgewinnung mit besonderer Berücksichtigung kritischer Rohstoffe; Erstellung eines bundesweiten Haldenressourcenkatasters auf Basis harmonisierter Datenbanken (Bergbau-/Haldenkataster, IRIS Online, Bachsedimentgeochemie, Haldenanalytik, mineralogisch-mikrochemische Untersuchungen); gezielter methodischer Test geochemischer und geophysikalischer Untersuchungsmethoden an ausgewählten Bergbau-/Aufbereitungs- und Schlackenhalden für den Routineeinsatz
Im Interesse einer ressourceneffizienten und nachhaltigen Rohstoffnutzung stehen sekundäre Lagerstätten/Rohstoffquellen für eine Rückgewinnung und Wiederverwertung der Wertstoffe international zunehmend im Fokus der Rohstoffforschung. Dazu gehören auch alle Arten von Restrohstoffablagerungen aus dem Abbau, der Aufbereitung und Verhüttung von mineralischen Rohstoffen. Im Gegensatz zu den Rohstoffen in Primärlagerstätten fehlen bis dato eine systematische Evaluierung und Dokumentation dieser sekundären Rohstoffpotenziale in Österreich.

Das gegenständliche Projektvorhaben zur Erstellung eines Haldenressourcenkatasters ist ein erster Beitrag zur bundesweiten Abschätzung dieser spezifischen sekundären Rohstoffpotenziale, wobei auch hier der Fokus auf die Rohstoffpotenziale der von der EU-Kommission 2017 als kritisch ein gestuften Rohstoffe gelegt werden soll. Von rohstoffwirtschaftlichem Interesse sind dabei aber nicht nur kritische mineralische Rohstoffe, sondern auch Restpotenziale anderer Wertstoffe in den Halden, die ja ebenfalls einer rohstoffwirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden müssen.

Zentrale Arbeitsschwerpunkte in der ersten Projektphase betreffen die Adaption und Ergänzung der Datenbank- und GIS-Strukturen für den Haldenressourcenkataster. Die Datenbankstruktur basiert im Wesentlichen auf einer modifizierten Struktur, wie sie bereits für das Projekt „Bergbauhaldenscreening“ und in Nachfolge für die Web-Applikation IRIS Online neu konzipiert wurde. Dabei sind mehrere Datenbanken und GIS – Layer miteinander verknüpft, die verschiedene Abfrage- und Attributierungsmöglichkeiten erlauben. Fehlende Informationen über den Wertstoffinhalt von Halden können über Analogieschlüsse aus den jeweiligen Bergbau-Attributen überbrückt werden. Als gesonderte Sekundärrohstoffkategorien sind auch Aufbereitungshalden und Schlackendeponien im Bereich von Buntmetallhütten (Teil des Bergbau-/ Haldenkatasters) berücksichtigt. Insgesamt umfasst der Bergbau-/Haldenkataster 7252 Bergbauhalden, 71 Aufbereitungshalden und 90 Schlackendeponien.In einem ersten Auswahlschritt werden alle Halden mit einem entsprechenden Potenzial an kritischen Rohstoffen nach einem vorgegebenen Kriterienkatalog (Roh-/Wertstoffe, Mineralphasen, Haupt-, Neben- und Spurenelementchemismus u.a.) ausgewählt. Als Größenparameter für die Halden wird die im Bergbau-/ Haldenkataster ausgewiesene Fläche verwendet, da Haldenvolumina nur von wenigen Haldenkörpern zur Verfügung stehen.

Ausgehend von den bisher vorhandenen Rohstoffinformationen zu den bundesweit erfassten Bergbau-, Aufbereitungs- und Schlackenhalden kommen in Österreich nur wenige kritische Rohstoffe als Haupt- und Nebengemengteile in Frage. Nach der aktuellen Liste der kritischen Rohstoffe (EU-Kommission 2017) sind dies Antimon, Baryt, Kobalt, Flussspat, Magnesium, Grafit und Wolfram. Aus aktuellen Untersuchungen österreichischer Buntmetalllagerstätten ist aber auch bekannt, dass einige Hochtechnologiemetalle (In, Ge, Ga, Co) als Spurenelemente auch in verschiedenen Sulfidphasen (Sphalerit, Galenit, Chalkopyrit, Pyrrhotin, Pyrit, Markasit) oder auch in Bauxiten (Ga, SEE) auftreten können. Die ersten Bewertungsdurchläufe für den Haldenressourcenkataster beschränken sich im Wesentlichen auf diese kritischen Rohstoffe und den genannten Spurenelement-Trägerphasen.

Als Mindestgrößen für die Haldenauswahl werden bei den Bergbauhalden Polygongrößen >10.000 m² (entspricht in etwa Haldenressourcen größer 70.000-100.000 t), für Aufbereitungs-/Schlackenhalden >4.000 m² definiert, wodurch eine große Zahl der kleineren Halden bereits für weitere Bearbeitungsschritte ausgeschieden werden können. Ebenso unberücksichtigt bleiben vorläufige jene Halden aus der Rohstoffgruppe Energierohstoffe bzw. einiger Industrieminerale, die aber bei Bedarf für andere Fragestellungen (z.B. Baurohstoffe) als Rohstoffressource durchaus noch Relevanz haben können. Wegen der kleinflächigen Struktur der Halden im ostalpinen Bergbau werden durch spezifische Abfrage im Halden-GIS-Layer ergänzend auch kumulative Haldenflächen innerhalb der einzelnen Bergbaureviere ausgewiesen. In der Bewertung der Potenziale für größere Halden können damit auch kleinere Halden im Sinne eines erweiterten Nutzungspotenzials mitberücksichtigt werden.

Die Ausweisung der Bewertungsergebnisse im Haldenressourcenkataster ist in einer GIS-gestützten Datenbank mit nachvollziehbarer Bewertungsschritten dokumentiert. Die Ergebnisdarstellung erfolgt in bundesweiten Übersichtsdarstellungen (Punktkarten) bzw. in Detailausschnitten auf Haldenebene. Die Konfiguration der im Haldenressourcenkataster ausgewiesenen Halden wird mittels DGM-Daten nochmals überprüft und bei Bedarf korrigiert. Im Hinblick auf eine Abschätzung des aktuellen Nutzungsumfelds werden zusätzlich die ausgewählten Haldenpolygone mit Corine Land Cover-Daten verschnitten.

Der Haldenressourcenkataster in der aktuellen Version soll als erste Orientierungshilfe für weiterführende Detailuntersuchungen der sekundären Rohstoffressourcen in Halden (Bergbau-, Aufbereitungshalden, Schlackendeponien) dienen. Eine genaue Evaluierung dieser Potenziale ist weiterhin erst durch begleitende Detailerkundungsprogramme (Kartierung, Bohrungen, Geochemie, Mineralogie, Geophysik) möglich.

Im Rahmen des gegenständlichen Projektes sind auch begleitende methodische Tests (Geophysik, Geochemie, Mineralogie) an ausgewählten Halden-Typsituationen geplant. Damit soll der Routineeinsatz geophysikalischer und geochemischer Messverfahren (z.B. IP, SP, MP, mobile XRF) im Gelände und ergänzende mineralogisch-mikrochemische Laboruntersuchungen getestet werden.
Projektfacts
ProjekttitelBundesweiter Ressourcenkataster für Sekundärrohstoffe aus der Rohstoffgewinnung und ‐aufbereitung (Bergbau‐, Aufbereitungshalden) unter Berücksichtigung integrativer Untersuchungsmethoden (Geochemie,
ProjektkürzelÜLG 69
ProjektkurztitelHaldenressourcenkataster
ProjektleitungDr. Albert Schedl
ProjektmitgliederDI Christian Benold, Mag. Piotr Lipiarski, Dipl.-Ing. Bernhard Atzenhofer, Mag. Alexander Römer, Mag. Gerhard Bieber
FachabteilungRohstoffgeologie
Zeitraum01.06.17 - 31.12.20
FinanzierungBMWFW/GBA: 100 %