Marine Ressourcen

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Ozeane bergen einen enormen Reichtum an Ressourcen. Die gesellschaftlichen Nutzungsansprüche gehen stets mit massiven Eingriffen in marine Lebensräume einher. Daher ist die Forschung zu den ökologischen Auswirkungen der Nutzung von großer Bedeutung.

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Marine Rohstoffe

Rohstoffe werden schon seit Jahrzehnten aus dem marinen Bereich gewonnen. Insbesondere energetische Rohstoffe wie Erdöl und Erdgas werden inzwischen dank immer kostenintensiverer Technologien aus immer größeren Wassertiefen gefördert und tragen in erheblichem Maße zur Versorgung verschiedenster Industriezweige mit Kohlenwasserstoffen bei. In der Forschungsförderung spielen derzeit vor allem energetische und mineralische Rohstoffe eine große Rolle.

Energetische Ressourcen

Wenngleich seit geraumer Zeit in ihrer Existenz bekannt, treten Gashydrate erst in der letzten Dekade insbesondere bei rohstoffarmen Ländern zunehmend in den Fokus des Interesses. Das energetische Potenzial dieser im marinen Bereich ausschließlich an Kontinentalhängen in Wassertiefen zwischen 800 und 1500 Metern vorkommenden Energieträger ist enorm und übertrifft das aller anderen bekannten Kohlenwasserstoffe um den Faktor 2-3.

Seit 1997 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Untersuchungen an Gashydraten mit dem Ziel, den in den Forschungsarbeiten eingebundenen Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft und ausgründungsorientierte Akademia, die Entwicklung und Vermarktung von Technologien zur Gewinnung von Methanhydraten zu ermöglichen. Daneben befassen sich laufende Untersuchungen mit einer parallelen Sequestrierung von Kohlendioxid, also der Einbringung von klimaschädlichem CO2 in Gashydrat-Strukturen, aus denen im Vorfeld Methan freigesetzt wurde. Diese Maßnahme ist insbesondere für die Stabilisierung von Sedimentsequenzen an Kontinentalhängen und somit für die Desasterprävention (Tsunamigefahr nach Hangrutschungen) von enormer Bedeutung.

Mineralische Rohstoffe

Diese Ressourcen sind im marinen Bereich weit verbreitet, wenngleich eine Gewinnung bisher nur in flachen, küstennahen Schelfgebieten erfolgt.

Mineralische Rohstoffvorkommen der Tiefsee, also in Wassertiefen unterhalb von 800 bis 1000 Metern, konnten bisher nur erkundet, aber nicht abgebaut werden. Aufgrund der teilweise enormen Druckverhältnisse müssen hier noch ganz spezielle Technologien zur Gewinnung der Rohstoffe entwickelt werden.

Polymetallische Knollen, auch als Manganknollen bekannt, vulkanogene hydrothermale Sulfide mit ihren charakteristischen Bildungen von schwarzen und weißen Rauchern an mittelozeanischen Rücken und in Inselbogen-Akkretionsbereichen sowie Kobalt- und Edelmetall-reiche Krusten stellen die wichtigsten mineralischen Rohstoffe der Tiefsee dar.

Insbesondere die Manganknollen rücken aktuell zunehmend in den Fokus eines möglichen Tiefseebergbaus. Die Vorkommen konzentrieren sich insbesondere in der sogenannten Clarion-Clipperton-Bruchzone, einem ca. 5000 Meter tiefen Meeresbodenareal im östlichen subäquatorialen Pazifik. Zu den zahlreichen Nationen die hier eine Explorationslizenz von der Internationalen Meeresbodenbehörde ISA erworben haben, gehört auch die Bundesrepublik Deutschland. Vorerkundungen zur Gewinnung der an Buntmetallen und Seltenen Erde reichen Knollen laufen seit geraumer Zeit, und Technologien zur Gewinnung der hydrogenetischen Agglomerate sollen zeitnah, ggfs. im europäischen Kontext, entwickelt werden.

Im Zusammenhang mit der möglichen Förderung dieser Rohstoffe fokussiert das BMBF seine Förderaktivitäten aktuell auf die Entwicklung von Aufbereitungstechnologien für die Knollen, mit dem Ziel einer „zero waste“-Verhüttung sowie auf eine ökologische Begleitforschung des Tiefseebergbaus, die insbesondere für die Etablierung eines Mining Code von erheblicher Bedeutung sein wird.

Das neue Forschungsschiff Sonne wird der deutschen Wissenschaft in den nächsten Jahrzehnten als Forschungsplattform zur Verfügung stehen. Mit dem 116 Meter langen Schiff wird die Lagerstättenforschung ebenso unterstützt wie die physikalische Ozeanographie, die Erforschung der Biosphäre und die Klimaforschung.

Förderung

Gefördert werden interdisziplinäre Verbundprojekte zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die das Ziel haben, nachhaltige Verfahren zum Abbau verschiedener Rohstofftypen zu entwickeln, ohne die Umwelt nachhaltig zu beeinträchtigen. Auf die enge Zusammenarbeit von ingenieur- und naturwissenschaftlichen Disziplinen wird dabei besonders Wert gelegt. Damit sollen in Deutschland Strukturen aufgebaut werden, die es deutschen Unternehmen zukünftig erlauben, auf dem international wichtigen Markt der Marikulturtechnologie als System- und Komponentenanbieter erfolgreich zu agieren. Dies kann im Einzelfall internationale Kooperationen, z. B. im Rahmen der WTZ, erforderlich machen.

Seit Januar 2015 wird unter dem Dach von JPI Oceans das internationale Verbundvorhaben „Ecological Aspects of Deep Sea Mining“ als Pilotmaßnahme durchgeführt. Es sind 30 Projektpartner für 43 Monate beteiligt; die Fördersumme beträgt 10 Millionen Euro, davon trägt das BMBF 4,3 Millionen Euro. Des Weiteren stellt das Bundesforschungsministerium das neue Forschungsschiff SONNE für 120 Tage unentgeltlich zur Verfügung.

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