Warum die Tiefsee ins Blickfeld rückt

Das weltweite Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum führt zu einem stetig steigenden Bedarf an Rohstoffen. Allein Kreislaufwirtschaft und Recycling werden in den kommenden Jahrzehnten nicht ausreichen, um diese Nachfrage zu decken. Gleichzeitig erfordert die globale Transformation hin zu einer digitalen, elektrifizierten und dekarbonisierten Gesellschaft eine verstärkte Gewinnung strategisch wichtiger Mineralien und Metalle.

Dabei steigen die Anforderungen an ökologische und soziale Standards in der Rohstoffgewinnung. In diesem Spannungsfeld ist es entscheidend, technologische Optionen frühzeitig und ergebnisoffen zu prüfen. Deep Sea Sampling II nimmt sich dieser Aufgabe an und untersucht, inwiefern Tiefseemineralien eine alternative Rohstoffquelle darstellen können.

Rückblick: Das Konzept „Vertical Approach“

Im Rahmen des vorangegangenen Projekts Deep Sea Sampling I (2021–2024) wurde die technische Machbarkeit einer kompakten, elektrifizierten Tiefseefräse untersucht. Das Konzept basiert auf dem vertikalen Schlitzwandverfahren von Bauer. Dabei sorgt ein geschlossener Prozesskreislauf dafür, dass keine Verunreinigungen in die Umgebung gelangen. Meerwasser und Gesteinspartikel werden bereits am Meeresboden voneinander getrennt, und die gereinigte Spülung wird direkt in die Prozesszone zurückgeführt. Dadurch entfällt ein energieintensives Fördersystem zur Meeresoberfläche.

Ziele der zweiten Projektphase

Bis 2028 soll in der zweiten Phase des Forschungsprogramms Deep Sea Sampling die gesamtheitliche Betrachtung mariner Ressourcen hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Aspekte im Mittelpunkt stehen. Dafür werden umfangreiche Informationen und Daten zur Geologie und zur Meeresumgebung benötigt.

Die Arbeitsschwerpunkte sind:

• Exploration: Entwicklung einer leichten, kompakten Tiefseeplattform, die den Drücken in 4.000 Metern Tiefe standhält und an verschiedenen Standorten gezielt Gesteinsproben entnehmen kann.

• Extraktion: Untersuchung eines minimalinvasiven Abbaukonzepts auf Grundlage der vertikalen Frästechnologie.

Herausforderungen im Tiefseeumfeld

Am Meeresboden herrschen extreme Bedingungen. Der Druck beträgt bis zu 400 bar – vergleichbar mit dem Gewicht eines Kleinwagens auf einer Briefmarke. Die eingesetzte Technik muss daher besonders robust und zugleich hochpräzise sein. Hinzu kommen Dunkelheit, steile Hangneigungen und schwer zugängliche Topografien der Lagerstätten, die eine besondere ingenieurtechnische Herausforderung darstellen.

Nächste Schritte

Mit dem Beginn der Anforderungs- und Konzeptphase arbeitet ein interdisziplinäres Team aus Geowissenschaftlern, maritimen Experten und Ingenieuren an der Entwicklung zukunftsweisender Lösungen.

„Rohstoffe wie Kupfer sind unverzichtbar für Energiewende und Digitalisierung. Deep Sea Sampling II will Wege aufzeigen, diese Metalle mit minimalem Eingriff in die Natur zu gewinnen“, sagt Verbundkoordinator Dr. Matthias Semel, Bauer Maschinen GmbH.

Das Projekt Deep Sea Sampling II steht damit beispielhaft für die Verbindung von technologischer Innovation und wissenschaftlicher Verantwortung. Es leistet einen Beitrag dazu, die Nutzung mariner Ressourcen unter ökologischen Gesichtspunkten zu erforschen – und damit den Weg für eine nachhaltige Rohstoffstrategie zu ebnen.