Die fünf Probleme, mit denen fast jedes Stauwasserbecken auf einem Bergbaugelände zu kämpfen hat
OffeneBergbau-Gewässer (Prozessteiche, Notteiche, Frischwasserreservoirs und Absetzbecken) sind mit fünf Problemen konfrontiert, die alle auf eine gemeinsame Ursache zurückzuführen sind: die der Luft ausgesetzte Flüssigkeitsoberfläche. Über diese Grenzfläche verdunstet Wasser, entweicht Wärme, wird das Algenwachstum durch Sonnenlicht gefördert, werden Gerüche freigesetzt und zieht die offene Wasseroberfläche Wildtiere an. Durch die Verringerung der freiliegenden Oberfläche mittels einer schwimmenden Abdeckung lassen sich alle fünf Probleme auf einmal lösen.
Aufbereitungsteiche, Notteiche, Frischwasserreservoirs, Absetzbecken. Jeder Bergbaubetrieb hat mit großen, den Witterungseinflüssen ausgesetzten Wasserflächen zu tun. Und alle – unabhängig vom Rohstoff oder Standort – stehen vor einer Variante derselben fünf Probleme. Manche sind auf den ersten Blick erkennbar. Für andere zahlt man jeden Monat, ohne dass es jemand bemerkt.
1. Wasser verdunstet, und niemand muss dafür bezahlen
In Trockengebieten kann ein unbedecktes Bergbau-Reservoir allein durch Verdunstung jährlich mehrere Meter Wassersäule verlieren. Bei einer Fläche von einigen Hektar bedeutet dies Zehn- oder Hunderttausende Kubikmeter Wasser, die erneut gefördert, entsalzt, gepumpt oder zugekauft werden müssen.
Das Merkwürdige daran ist, dass dieser Verlust nie in der Gewinn- und Verlustrechnung auftaucht. Für das Wasser, das in die Luft verdunstet, kommt keine Rechnung. Deshalb wird die Verdunstung an vielen Bergbaustandorten als unvermeidbarer, klimabedingter Kostenfaktor hingenommen. Das ist sie jedoch nicht: Es handelt sich um ein physikalisches Phänomen, das direkt davon abhängt, wie viel Flüssigkeitsoberfläche der Luft und dem Wind ausgesetzt ist. Und diese freiliegende Oberfläche lässt sich steuern.
2. Wärme entweicht durch die Oberfläche
In Prozessen, bei denen die Lösung warm gehalten werden muss, wie beispielsweise in PLS- und Raffinatbecken in Kupferauslaugungskreisläufen, liegt der größte Energieverlust nicht in den Rohrleitungen oder Tanks. Er entsteht an der Oberfläche der Behälter. Die Flüssigkeit gibt kontinuierlich Wärme an die Umgebung ab, und dieser Verlust wird durch die Verbrennung von Brennstoffen oder den Verbrauch von Strom ausgeglichen.
Diese Energie wird doppelt bezahlt: einmal für die Erwärmung der Lösung und ein weiteres Mal, um das zu ersetzen, was von der Oberfläche an die Atmosphäre abgegeben wird. Durch die Verringerung der freiliegenden Oberfläche bleibt die Prozesstemperatur erhalten und der Hilfsenergieverbrauch sinkt.
3. Vögel können einen Aufbereitungsteich nicht von einer Klärteich unterscheiden
Für einen Vogel ist eine offene Wasserfläche mitten in der Wüste eine Oase. Das Problem ist, dass diese „Lagune“ saure oder cyanidhaltige Lösungen enthalten kann. Die Folge sind Todesfälle bei Wildtieren, Beanstandungen bei Inspektionen und – im Falle von Gold – Verstöße gegen den International Cyanide Management Code, der vorschreibt, den Kontakt von Wildtieren mit Cyanidlösungen zu verhindern.
In einigen Umweltgenehmigungen ist bereits ausdrücklich vorgeschrieben, dass die offenen Wasserflächen von Prozessbecken abgedeckt werden müssen, und die Aufsichtsbehörden überprüfen die Einhaltung dieser Auflage vor Ort. Was früher als bewährte Praxis galt, wird zunehmend zur Pflicht.
4. Sonnenlicht lässt Algen wachsen
Wo immer Wasser, Nährstoffe und Licht vorhanden sind, wachsen Algen. In Süßwasser- und Prozessbecken führt dies zu verstopften Filtern, überlasteten Pumpen, einem höheren Chemikalienverbrauch und mehr Reinigungsaufwand. Der entscheidende Faktor für das Algenwachstum ist das Sonnenlicht: Wenn die Oberfläche kein Licht erhält, können Algen einfach nicht gedeihen.
5. Gerüche verbreiten sich weiter als der Umzäunungszaun
Manche Lösungen und Prozesswässer setzen Gerüche frei, die die Anwohner wahrnehmen, lange bevor der Betrieb sie registriert. Beschwerden aus der Bevölkerung eskalieren schnell bis hin zu den Behörden und untergraben die gesellschaftliche Akzeptanz des Betriebs – ein Kapital, dessen Aufbau Jahre dauert. Genau wie bei der Verdunstung entweichen Gerüche über die Oberfläche der Flüssigkeit: Je kleiner die freiliegende Oberfläche, desto geringer die Emission.
Ein gemeinsamer Ursprung, eine gemeinsame Lösung
Auch wenn diese fünf Probleme auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun haben, verbindet sie doch eines: Sie treten alle an derselben Stelle auf, nämlich an der Schnittstelle zwischen Flüssigkeit und Luft. Verdunstung, Wärmeverlust, Eindringen von Wildtieren, Algenwachstum und Geruchsbildung sind allesamt Folgen davon, dass große Flüssigkeitsoberflächen der Atmosphäre ausgesetzt sind.
Deshalb ist es am effizientesten, sie nicht einzeln zu bekämpfen, sondern das Risiko zu verringern. Schwimmende Abdeckungen gibt es schon seit Jahrzehnten genau zu diesem Zweck, und in Kupfer-, Gold-, Silber-, Kohle-, Uran- und anderen Bergwerken dienen sie bereits als ein weiteres Instrument zur Wasser- und Energieeffizienz: Sie lassen sich ohne Betriebsunterbrechung installieren, passen sich Wasserstandsschwankungen an und funktionieren jahrzehntelang wartungsfrei.
Machen Sie den nächsten Schritt
Wenn Sie Prozessteiche, Auslaugungskreisläufe oder Rohwasserreservoirs betreiben und Wasser zurückgewinnen, Wärme speichern sowie eine nachweisbare Barriere zwischen Ihren Lösungen und der darüber lebenden Tierwelt errichten möchten, erfahren Sie mehr darüber, wie modulare Schwimmabdeckungen in Bergbaustandorten eingesetzt werden.
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