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Bergbau der Zukunft: effizient und nachhaltig dank Hightech

Bergbau der Zukunft: effizient und nachhaltig dank Hightech
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Unsere Gesellschaft ist von Mineralien und Metallen abhängig wie nie zuvor: Mobiltelefone, Autos oder Windkraftwerke wären in ihrer Form und Funktionalität kaum denkbar ohne diese Stoffe. Für den steigenden Bedarf müssen die Bergbauproduktionen erhöht, aber gleichzeitig die Folgen für die Umwelt begrenzt werden. Das europäische SIMS-Projekt will einen nachhaltigen Einfluss auf die Art und Weise haben, wie neue Technologien und Lösungen für die Bergbauindustrie getestet und demonstriert werden. Mit einem ausgewählten Konsortium, das von Bergbauunternehmen, Ausrüstungs- und Systemlieferanten bis hin zu Universitäten reicht, fördert das SIMS-Projekt die Entwicklung und Innovation durch gemeinsame Aktivitäten zur Schaffung nachhaltiger intelligenter Mining-Systeme.

"Technologischer Forschritt hält Einzug in Bergwerke, verwandelt sie in einen sichereren Ort für die Menschen, die dort arbeiten, und er reduziert die Auswirkungen auf die Umwelt", erklärt euronews-Reporter Claudio Rosmino. "In naher Zukunft werden Drohnen und autonome Fahrzeuge über 5G-Netze ferngesteuert werden."

Hightech im Bergbau

Hightech prägt die Bergbauindustrie von morgen. Europa muss neue Mineralreserven erschließen und die Rohstoffversorgung sichern. Dafür werden neue Technologien und Verfahren eingesetzt. Ein europäisches Forschungsprojekt leitet diesen Modernisierungsprozess mithilfe von neuen Technologien im Bergbau. Im Vordergrund steht dabei ein sicherer, effizienter und nachhaltiger Abbau.

"Wir setzen beispielsweise Drohnen in den Minen ein, es sind keine Menschen mehr an möglicherweise gefährlichen Orten", erklärt Jenny Greberg, außerordentliche Professorin für Bergbau und Gesteinstechnik an der Technischen Universität im schwedischen Luleå. "Oder wir verwenden Elektro- anstelle von Diesefahrzeugen in den Minen. In der Folge werden nicht so viel Kohlendioxid- und damit Treibhausgase ausgestoßen. Es geht darum, den Automatisierungsgrad zu erhöhen, was bedeutet, dass wir mit weniger Menschen mit voller Geschwindigkeit arbeiten können."

Drohnen machen die Arbeit unter Tage sicherer

Das Sims-Projekt arbeitet daran, den Zeitaufwand für Minenaktivitäten zu verringern und die Arbeitsbedingungen sicherer zu machen. Drohnen sind für beide Ziele eine wertvolle Hilfe.

Mit ihnen kann man Tunnel gefahrlos erkunden und untersuche. Die übermittelten Daten liefern beispielsweise nach einer Sprengung schnelle Informationen über die Gesteinsart oder die Stabilität des Tunnelgangs. Autonome Drohnen verringern die Inspektionszeit. Mit ihnen können die Planung des Minenbetriebs verbessert und beispielsweise Risse schneller erkannt werden, was die Sicherheit erhöht.

"Die Drohne ist mit mehreren Sensoren ausgestattet, die den Tunnelweg erkunden, und einer Kamera, die visuelle Informationen aufzeichnet - was vor sich geht, sowie mit viel Licht, um in völliger Dunkelheit etwas sehen zu können", erklärt Dariusy Kominiak, leitender Forschungsingenieur LTU.

Herzstück der Bergbau-Revolution ist 5G, das dank spezieller Sender unter Tage verfügbar ist. Dank der enormen Leistungsfähigkeit und der hohen Geschwindigkeit können mit 5G autonome Geräte in der Mine zuverlässig von einem Standort außerhalb des Bergwerks ferngesteuert werden.

"Wir brauchen die gleiche Mobilfunkverbindung, die man mit einem Handy über Tage hat", meint Tomas Jönsson, Forscher im Bereich Funknetze bei Ericsson. "Und in einem Bergwerk dient sie nicht nur für einfache Kommunikation zwischen Menschen und Surfen im Internet. Wir nutzen sie für die Fernsteuerung von schweren Maschinen und Sensoren. Man braucht eine wirklich zuverlässige Verbindung mit einer geringen Latenzzeit, denn wir brauchen Feedback in Echtzeit."

Die Universität im schwedischen Luleå - Partner des Projektkonsortiums mit Bergbauunternehmen, Ausrüstungs- und Systemlieferanten und anderen Universitäten -, hat einen Virtual Reality (VR)-Simulator entwickelt, mit dem man das Projekt erkunden kann: Bei einem virtuellen Minenrundgang kann man mit der Umwelt und den Maschinen interagieren.

"Die VR-Umgebung ist vor allem aus zwei Gründen nützlich: Bildung und betriebliche Ausbildung", so Niclas Dahlström, Senior Projektmanager LTU Business. "Der größte Vorteil wird ein Lernen in einem weiteren Sinn sein, denn man kann die Mine zu den Menschen bringen, wo Menschen nicht unter Tage gehen können. Damit kann man die verschiedenen Abläufe in einer Mine begreifen."

Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Mineralien und Metallen muss der Bergbau seine Produktion steigern. Aber dank neuer Technologien wird in der Mine der Zukunft umweltfreundlicher gearbeitet.

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