Warten Sie, wir können mit Shubbery wertvolle Metalle abbauen? – Mutter Jones

Diese Geschichte wurde ursprünglich veröffentlicht von Mahlgut und wird hier als Teil der Klimaschreibtisch Zusammenarbeit.

Malaysias Kinabalu Park, der den Mount Kinabalu, den 20. größten Berg der Welt, umgibt, beherbergt eine Nickelmine wie keine andere. Anstelle von schweren Maschinen, Schwefeldioxidwolken oder Flüssen, die rot vom Abfluss sind, finden Sie hier einen vier Hektar großen, blattgrünen Strauch, der seit 2015 von den Dorfbewohnern gepflegt wird. Ein- oder zweimal im Jahr rasieren sie etwa einen Fuß des Wachstums von den 20 Fuß hohen Pflanzen ab. Dann verbrennen sie diese Ernte, um ein ascheiges „Bio-Erz“ zu produzieren, das bis zu 25 Gewichtsprozent Nickel enthält.

Die Gewinnung von Metall durch den Anbau von Pflanzen oder Phytomining gilt seit langem als alternative, umweltverträgliche Möglichkeit, die Bergbauindustrie umzugestalten – wenn nicht sogar zu ersetzen. Von 320.000 anerkannten Pflanzenarten sind nur etwa 700 sogenannte „Hyperakkumulatoren“ wie die von Kinabalu P. rufuschaneyi. Im Laufe der Zeit saugen sie den Boden von Metallen wie Nickel, Zink, Kobalt und sogar Gold aus.

Während zwei Drittel des Nickels für die Herstellung von Edelstahl verwendet werden, wird das Metall auch von Herstellern von Küchengeräten über Mobiltelefone, medizinische Geräte bis hin zur Stromerzeugung verwendet. Zink hingegen ist unverzichtbar für die Herstellung von Farben, Gummi, Kosmetika, Pharmazeutika, Kunststoffen, Tinten, Seifen und Batterien. Und da das Angebot an diesen schwer zu findenden Metallen weltweit versiegt, bleibt die Nachfrage so stark wie eh und je.

Die Idee des Phytomining wurde erstmals 1983 von einem Agronomen des US-Landwirtschaftsministeriums namens Rufus L. Chaney entwickelt. Andere Forschungsgruppen vor dem malaysischen Team haben gezeigt, dass der solarbetriebene und CO2-neutrale Metallgewinnungsprozess in der Praxis funktioniert – ein wichtiger Schritt, um Investoren aus der Bergbauindustrie zu gewinnen, die auf Feldversuchen auf mehreren Hektar bestanden haben, um den Grundsatz zu beweisen. Die neuesten Daten aus dem Kinabalu Park, einem UNESCO-geschützten Kulturerbe auf der Insel Borneo, sorgen endlich für Aufsehen in der Branche, da sie zeigen, dass die Waage zugunsten der kommerziellen Rentabilität des Phytominings gekippt ist.

„Wir können jetzt zeigen, dass Metallfarmen zwischen 170 und 280 Pfund pro Acre jährlich produzieren können“, sagte Antony van der Ent, Senior Research Fellow an der australischen University of Queensland, dessen Dissertation den Malaysia-Prozess beflügelte. In der Mitte dieser Spanne würde ein Bauer zu den heutigen Preisen kühle 3.800 US-Dollar pro Acre Nickel einbringen – was, fügte van der Ent hinzu, „auf fruchtbaren Böden mit einigen der leistungsstärksten landwirtschaftlichen Kulturen auf Augenhöhe ist, während die Betriebskosten niedrig sind“. ähnlich.”

Nehmen Sie zum Beispiel Palmöl – eine Pflanze, die für ihre Rentabilität ebenso berüchtigt ist wie für ihre Rolle bei der Entwaldung in Asien und Afrika. Landwirte, die vor der Pandemie Ölpalmen pflanzten, mussten im Durchschnitt jährlich 3,12 Tonnen Rohöl abbauen – oder 2.710 US-Dollar zu den heutigen Preisen. Für Landwirte in Malaysia und Indonesien, wo 90 Prozent des weltweiten Palmöls angebaut werden, könnte der Nickelanbau eine attraktivere Option sein.

„In diesem Stadium kann das Phytomining für Nickel sofort in vollem Umfang eingesetzt werden, während das Phytomining für Kobalt, Thallium und Selen in Reichweite ist“, sagte van der Ent.

Während das Team von van der Ent einige in der Bergbauindustrie überzeugt hat, ist die Einführung von Phytomining noch nicht auf der Überholspur. Dies trotz des Malaysia-Plots und anderer Beispiele, die darauf hindeuten, dass Anlagen zwar weniger kapitalintensiv und umweltfreundlicher sind als der traditionelle Bergbau, aber auch effizienter. Dennoch könnte die unmittelbare Zukunft des Phytomings in einer Branche, die van der Ent als resistent gegen Veränderungen bezeichnet, eher eine Ergänzung zum traditionellen Bergbau sein als sein Ersatz.

Mehrere indonesische Nickelbergbauunternehmen suchen nun eine Partnerschaft mit dem Malaysia-Team von van der Ent. „Wir haben mehrere Industriepartner zusammengebracht, die sich bereit erklärt haben, Versuche in Indonesien durchzuführen“, sagte er. “Aber aufgrund von COVID ruht diese Entwicklung derzeit.”

Wenn die Reisebeschränkungen aufgehoben und die Grenzen geöffnet werden, hofft van der Ent zu zeigen, dass das Phytomining eine Reihe von Vorteilen hat, die der traditionelle Bergbau einfach nicht bieten kann. „Es gibt eine Fülle von unkonventionellen Erzen, die durch Phytomining freigesetzt werden könnten“, sagte er. Ein Beispiel sind Böden, die in tropischen Regionen reichlich vorhanden sind und typischerweise 0,5 bis 1 Gewichtsprozent Nickel enthalten, was unter dem Grenzwert liegt, bei dem ein Unternehmen den konventionellen Tagebau profitabel umsetzen könnte.

Der Tagebau findet in dicken Bodenschichten mit mehr als 1 Gewichtsprozent Nickel statt, die an Orten wie Brasilien, Kuba, Indonesien, den Philippinen und Neukaledonien, dem französischen Territorium im Südpazifik, vorkommen. Dieser Prozess beinhaltet das Entfernen einer Boden- oder Gesteinsschicht, die als Deckgebirge bezeichnet wird, bevor dieses Flöz für das Zielmetall abgebaut wird. Und das mit hohen Umweltkosten. Da Nickel schwer zu gewinnen ist, erfordert der Prozess schwere Maschinen, die mit Diesel betrieben werden und Kohlenstoff erzeugen, sowie große Anlagen zur Säureauslaugung, die erforderlich sind, um das Metall von seinem Erz zu trennen.

Diese nickelreichen Böden werden jedoch immer knapper – und es kann durchaus sein, dass eine Unterversorgung schließlich immer mehr Unternehmen dazu treibt, sich dem Phytomining zuzuwenden. Das und die Tatsache, dass Bioerz 20 bis 30 Gewichtsprozent Nickel enthält und zudem kompakter und günstiger zu transportieren ist als typische Erze, die um die ein bis drei Gewichtsprozente herum schweben.

Unabhängig davon, wie die indonesischen Partnerschaften letztendlich verlaufen, ist es jedoch unwahrscheinlich, dass große Bergbauunternehmen über Nacht Tagebaue gegen Gebüsch tauschen werden. Aus diesem Grund könnte die Phytoremediation, eine Spin-off-Technologie, die das Mining ergänzt, anstatt es zu ersetzen, nur das dünne Ende des Keils sein.

Während des Tagebaus wird der umgebende Mutterboden derzeit mit giftigen Metallrückständen übersät. Diese Schicht muss typischerweise ausgegraben, abtransportiert und auf Deponien verkauft werden, oft mit hohen Kosten für den Minenbetreiber. Im Fall der Kohleförderung betragen die Sanierungskosten für Tagebauland durchschnittlich 71.000 US-Dollar pro Morgen. Allein in der EU müssen schätzungsweise 130 Millionen Morgen saniert werden. Es ist eine hohe Rechnung für Bergbauunternehmen – und wenn sie sich dafür entscheiden, sie überhaupt zu bezahlen. Hochkarätige Anfragen in Indonesien, Australien und den USA zeigen Bergbauunternehmen allzu oft bereit, sich der Verantwortung für die Rehabilitation zu entziehen.

Der Rückstand besteht jedoch üblicherweise aus Nickel, Kobalt, Natrium und Cadmium. Mit ein wenig physikalischer oder chemischer Behandlung des Bodens kann man genau die Bedingungen schaffen, unter denen bestimmte Hyperakkumulatoren gedeihen – es ist so einfach, einen Samen zu pflanzen und das zusätzliche Erz zu einem späteren Zeitpunkt zurückzugewinnen. „Trash from Treasure“, wie van der Ent es ausdrückte.

Marcus Radford, ein Umweltberater mit Sitz in Westaustralien, fügte hinzu, dass das Phytomining auf diesen Standorten eine Win-Win-Situation ist. Es würde die Minensanierung billiger, schneller und einfacher machen. Hinzu kommt, dass es das lokale Ökosystem wiederbeleben würde. “Es ist eine Möglichkeit, etwas zurückzugeben, anstatt es wegzunehmen”, sagte er.

Phytoremediation wurde in Frankreich, Griechenland, Albanien und Italien getestet, aber die Experimente waren unterschiedlich erfolgreich. In der italienischen Region Toskana zum Beispiel pflanzten Forscher verschiedene Pappel- und Weidenarten über arsenverseuchten Pyritabfällen. Während beide Pflanzen unter schwierigen Bedingungen erfolgreich wuchsen, wurde Arsen nicht in nennenswertem Umfang zurückgewonnen. Allerdings hat sich bei der Phytoremediation in kleinem Maßstab in Frankreich und anderswo gezeigt, dass Nickel, Zink und Cadmium zurückgewonnen werden.

Damit die Bergbauindustrie die Phytoremediation einführen kann, braucht die Praxis die Unterstützung der Vorstandsetage, erklärte van der Ent und fügte hinzu, dass die Unterstützung auf einer breit angelegten Umsetzung beruht. Das Hochskalieren erfordert jedoch finanzielle Mittel, daher gibt es ein bisschen ein Henne-Ei-Problem.

„Nur die Übernahme durch die Industrie hält die Übertragung des Phytomining auf eine groß angelegte Anwendung auf“, sagte van der Ent. „Die Industrie verlangt ausnahmslos eine Demonstration des Phytomining im Feldmaßstab, um die Betriebsfähigkeit nachzuweisen, ist jedoch nicht bereit, ein solches Pilotprojekt zu finanzieren. Ich bin fest davon überzeugt, dass, sobald eine nachgewiesene Felddemonstration in großem Maßstab existiert, diese Finanzierung anziehen wird.“

Van der Ent ist optimistisch, dass der durch die Pandemie verzögerte Vorstoß nach Indonesien ausreichen wird. Um sicher zu gehen, plant er jedoch auch, den Malaysia-Test auf fast 50 Acres zu vergrößern – was den Einsatz einer hydrometallurgischen Anlage im industriellen Maßstab erfordern würde, die das Zielmetall, in diesem Fall Nickel, durch ein Erz von seinem Erz trennt ein wasserbasiertes Medium. Sie müssen die Ernte nicht manuell verbrennen, wie sie es jetzt tun – was bedeutet, dass der Prozess CO2-negativ ist, im Gegensatz zu dem, was van der Ent als CO2-neutral bezeichnet.

Er hofft, dass das Team nach Aufhebung der COVID-Beschränkungen dem Begriff „Schmelzwerke“ neues Leben einhaucht.