Manganknollen-Exploration im deutschen Lizenzgebiet

Projektanfang: 19.07.2006

Projektende: 18.07.2021

Projektstand: 05.06.2020

Rahmenbedingungen
Die deutsche Industrie muss Metallrohstoffe wie Mangan, Kupfer, Nickel und Kobalt aus Drittländern importieren. Angesichts stark schwankender Rohstoffpreise hat die BGR im Juli 2006 mit der Internationalen Meeresbodenbehörde (IMB) einen Vertrag über die Exploration polymetallischer Knollen in einem Lizenzgebiet im zentralen Nordostpazifik geschlossen. Ziel der Erkundung dieser Lagerstätte im Vorfeld industrieller Nutzung ist die langfristige Sicherung der Versorgung Deutschlands mit den oben genannten Rohstoffen.

Das deutsche Lizenzgebiet umfasst insgesamt 75.000 Quadratkilometer, verteilt auf zwei Areale mit 15.000 qkm im zentralen Bereich und 60.000 qkm im Osten des Manganknollengürtels. Diese zwischen Hawaii und Mexiko gelegene Tiefseeregion mit Wassertiefen zwischen 4000 und 6000 m ist dicht mit polymetallischen Knollen, auch Manganknollen genannt, belegt. Die Knollen sind meist zwischen 3 und 8 Zentimetern groß. Sie enthalten neben durchschnittlich 30 Prozent Mangan auch knapp 3 Prozent Kupfer, Nickel und Kobalt. Vor allem diese drei letztgenannten Wertmetalle bilden eine bedeutende Rohstoffquelle für die Zukunft. Weitere Spurenmetalle, die in wirtschaftlich interessanten Konzentrationen in den Knollen vorkommen, sind Titan, Molybdän, Lithium und Neodym. Die Manganknollenvorräte im deutschen Lizenzgebiet betragen rund 900 Millionen Tonnen Nassgewicht, das entspricht etwa 600 Millionen Tonnen Trockengewicht.

Vertragliche Vereinbarungen mit der IMB sehen vor, dass jeder Vertragsnehmer schon während der 15-jährigen Explorationsphase auch Umwelt-Referenzdaten sammelt. Auf Grundlage dieser Daten sollen die Auswirkungen möglicher zukünftiger Abbauaktivitäten noch vor dem Eingriff in den Lebensraum Tiefsee abgeschätzt und beurteilt werden. Der wichtigste Bestandteil dieser Umweltuntersuchungen sind Informationen über die Artenzusammensetzung und Besiedlungsdichte der Bodenfauna. Neben der Erfassung biologischer Daten werden umfangreiche Untersuchungen der ozeanographischen Bedingungen und der Sedimenteigenschaften durchgeführt, unter anderem zu Strömungsgeschwindigkeiten und -richtungen, Partikelkonzentrationen in der Wassersäule, Zusammensetzung und Korngrößenverteilung der Sedimente sowie der Meeresbodentopographie.

Um den Einfluss eines möglichen zukünftigen Manganknollen-Abbaus auf die Bodenfauna beurteilen zu können, müssen zuvor auf Grundlage der genannten Daten ungestörte Flächen (Preservation reference zones) ausgewiesen werden, die mit dann gestörten Flächen (Impact reference zones) verglichen werden können. Für eine Überprüfung der Auswirkungen eines möglichen Abbaus müssen sich die Referenzgebiete hinsichtlich ihres Habitats (Artenzusammensetzung, Besiedlungsdichte) und der Knollendichte sowie der Sedimenteigenschaften gleichen. Weil die flächenhafte Verteilung der Manganknollen nicht gleichmäßig ist, würden zwischen den wirtschaftlich attraktiven Gebieten große unberührte Zonen verbleiben. Die Wiederbesiedlung der gestörten Flächen könnte dann über diese benachbarten, nicht abgebauten Felder erfolgen.

Ein zentraler Bestandteil bei der Entscheidung über einen zukünftigen Abbau wird die Verpflichtung zur Vorlage einer Umweltverträglichkeitsprüfung (Environmental Impact Assessment) sein. In eine solche Studie werden auch die Ergebnisse von Abbautests mit einem Manganknollen-Kollektor und dem damit verbundenen Vergleich von Umweltuntersuchungen vor und nach dem Test eingehen. Solche Maßnahmen sollen sowohl eine möglichst umweltschonende Nutzung als auch prinzipiell einen wirkungsvollen Schutz der Tiefsee gewährleisten.

Lizenzgebiete zur Exploration von Manganknollen Quelle: ISA

Weitere Informationen

• Marine Rohstoffe NewsLetter 2022. Marine Mineralische Rohstoffe an der BGR (PDF, 1 MB)
• Marine Rohstoffe NewsLetter 2021. Marine Mineralische Rohstoffe an der BGR (PDF, 1 MB)
• Tiefseebergbau – Ökologische und sozioökonomische Auswirkungen (PDF, 532 KB)
• Marine Rohstoffe NewsLetter 2019. Marine Mineralische Rohstoffe an der BGR (PDF, 2 MB)
• ESKP-Themenspezial: Rohstoffe in der Tiefsee
• Marine Rohstoffe NewsLetter 2018. Marine Mineralische Rohstoffe an der BGR (PDF, 926 KB)
• Agreement on Exploration for Polymetallic Nodules between the International Seabed Authority and the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources of the Federal Republic of Germany (PDF, 8 MB)
• Marine Rohstoffe NewsLetter 2017. Marine Mineralische Rohstoffe an der BGR (PDF, 5 MB)
• International Seabed Authority (ISA) [Internationale Meeresbodenbehörde]
• International Tribunal for the Law of the Sea [Internationaler Seegerichtshof]
• United Nations Convention on the Law of the Sea [Seerechtsübereinkommen]
• Managing Impacts of Deep-Sea Resources Exploitation [EU-Forschungsprojekt]
• JPI-Oceans Mining Impact [Europäisches Forschungsprojekt]

Projektbeiträge:

• Abbaukonzept, Aufbereitung und Metallurgie
• Expeditionen
• MiningImpact logbook 2021
• MiningImpact-Logbuch 2021
• Tagebuch MANGAN 2014
• Umweltbedingungen und Biodiversität

Literatur:

2022

• Vink, A., Aigner, T., Bardenhagen, M., Barz, J., Bouriat, A., Charlet, F., de Stigter, H., Gazis, I., Goossens, J., Haeckel, M., Hagedorn, D., Heger, K., Janssen, F., Kefel, O., Luongo, G., Maschmann, N., Mohrmann, J., Molari, M., Rossel, S., Rühlemann, C., Schmidt, K., Sevilgen, D., Stocks, M., Stratmann, T., Uhlenkott, K., Yapan, B. (2022). MANGAN 2021 Cruise Report: Independent scientific monitoring of two collector tests in the BGR and GSR contract areas for the exploration of polymetallic nodules in the equatorial NE Pacific. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, 363 pp. DOI: 10.25928/hw7d-fs42.

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• Jones, D.O.B., Kaiser, S., Sweetman, A.K., Smith, C.R., Menot, L., Vink, A., Trueblood, D., Greinert, J., Billett, D.S.M., Arbizu, P.M., Radziejewska, T., Singh, R., Ingole, B., Stratmann, T., Simon-Lledó, E., Durden, J.M., Clark, M.R. (2017). Biological responses to disturbance from simulated deep-sea polymetallic nodule mining. PloS One 12 (2), e0171750, 10.1371/journal.pone.0171750
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• Kuhn, T., Wegorzewski, A., Rühlemann, C., Vink., A., (2017). Composition, Formation, and Occurrence of Polymetallic Nodules. In: R. Sharma (Ed.): Deep-Sea Mining: Resource Potential, Technical and Environmental Considerations. Springer International, Cham, pp. 23 – 64.
  https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-52557-0_2
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