Alle Folgen des bauma TALK-Podcasts
Der unerwartete Katalysator: Mining und die Energiewende
Die moderne Welt hängt von den Materialien ab, die wir aus dem Boden gewinnen. Vom Bauwesen über Elektronik bis hin zur Medizin stützen sich Industriezweige, auf die wir täglich angewiesen sind, auf Mining. Heute sind es jedoch vor allem Technologien für saubere Energie, die die Nachfrage nach kritischen Rohstoffen wie Lithium, Kupfer und Seltenen Erden antreiben – und Mining zu einem zentralen Faktor der Energiewende und globaler Nachhaltigkeitsziele machen. Trotz seines Rufs als „schmutzige“ Industrie befindet sich der Sektor in einem tiefgreifenden Wandel: Neue Technologien und Verfahren sollen helfen, den ökologischen Fußabdruck zu verringern.
Diese „Mining Challenge“ war das zentrale Thema der bauma TALK Podcast-Folge „The unexpected catalyst: Mining and the energy transition“, die am 2. April 2025 mit der Branchenexpertin Prof. Dr. Elisabeth Clausen veröffentlicht wurde.
Vorstellung der Sprecherin
Zur Person
- Professorin und Direktorin am Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) der RWTH Aachen University, wo sie Forschung zu Automatisierung, Digitalisierung und Elektrifizierung von Mining-Maschinen und -prozessen leitet.
- Anerkannte Expertin im Mining Engineering mit praktischer Industrieerfahrung sowie umfangreicher Expertise in Forschung, Innovation, Lehre und Führung.
- Entwickelt innovative Technologien für automatisierte und digitalisierte Mining-Systeme in Zusammenarbeit mit Mining-Operatoren und OEMs.
- Engagiert für eine nachhaltige und verantwortungsvolle Rohstoffversorgung durch technologische Innovation und internationale Kooperation.
Die unverzichtbare Rolle von Rohstoffen im modernen Leben
Die Abhängigkeit der Welt von abgebauten Rohstoffen ist enorm: 2022 wurden weltweit 18,7 Milliarden Tonnen gefördert. Prof. Dr. Elisabeth Clausen betont die grundlegende Bedeutung von Mining: „Mining steht am Anfang jeder Wertschöpfungskette und ist daher ein Schlüsselsektor, wenn es um Wachstum, Entwicklung und das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen geht.“ Diese unverzichtbare Rolle bringt jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich, da jeder Mining-Betrieb einzigartig ist und unter harten, oft unvorhersehbaren Bedingungen stattfindet.
Mining steht am Anfang jeder Wertschöpfungskette und ist daher ein Schlüsselsektor, wenn es um Wachstum, Entwicklung und das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen geht.
Um die allgegenwärtige Bedeutung von Mining zu verdeutlichen, verweist Clausen auf das Beispiel Smartphones: Sie enthalten zahlreiche essenzielle Rohstoffe wie Gold, Kupfer, Silber, Tantal, Kobalt und Seltene Erden. Diese Rohstoffe bilden komplexe globale Lieferketten und gelten zunehmend als „kritisch“ aufgrund von Versorgungsrisiken. Clausen betont zudem: „Wir sollten die Bedeutung anderer Rohstoffe wie Baurohstoffe oder Industriemineralien keinesfalls unterschätzen. Sie sind gleichermaßen wichtig für Wirtschaft und Gesellschaft.“
Technologien für saubere Energie beschleunigen diesen Trend weiter. „Es ist richtig, dass die Energiewende unweigerlich mit dieser Verschiebung im Rohstoffbereich einhergeht, und es ist auch richtig, dass zum Beispiel sowohl Elektrofahrzeuge als auch erneuerbare Energietechnologien im Allgemeinen mehr mineralische Rohstoffe benötigen – zum Beispiel Kupfer, Nickel oder Seltene Erden – als gewöhnlich konventionelle Technologien. Daher sind Anwendungen im Bereich sauberer Energie eindeutig zum Haupttreiber des Nachfragewachstums für eine Reihe kritischer Mineralien geworden“, erklärt Prof. Dr. Clausen. „Im Jahr 2023 stieg die Nachfrage nach Lithium um 30 %, während Nickel, Kobalt, Graphit und Seltene Erden alle um 8–15 % zunahmen“, fügt sie hinzu. Mit Blick in die Zukunft könnte die Nachfrage nach Lithium bis 2040 fast um das Neunfache steigen, während sich die nach Kupfer nahezu verdoppeln würde – Zahlen, die das enorme Ausmaß an Mining verdeutlichen, das in den kommenden Jahrzehnten erforderlich sein wird.
Bergbau vs. Nachhaltigkeit?
Das verbreitete Bild von Mining als zerstörerische Industrie steht im Widerspruch zur dringenden Notwendigkeit, Rohstoffe für eine nachhaltige Zukunft bereitzustellen. Clausen stellt klar: „Wir brauchen mehr Mining, um Nachhaltigkeitsziele zu erreichen – und Mining selbst trägt auf verschiedene Weise aktiv zu deren Umsetzung bei.“ Sie erklärt, dass Mining aktiv zur Nachhaltigkeit beiträgt, durch:
- Innovation und Effizienzsteigerung: Neue Technologien – von energieeffizienten Prozessen über Wasserrecycling bis zur Abfallreduzierung – machen die Rohstoffgewinnung nachhaltiger.
- Schutz von Land und Biodiversität: Verantwortungsvolle Unternehmen betreiben Renaturierung und Ökosystemwiederherstellung, um den ökologischen Fußabdruck auszugleichen.
- Förderung der Kreislaufwirtschaft: Mining liefert die Rohstoffe, die später ins Recycling gelangen und die Abhängigkeit vom Primärabbau verringern.
- Unterstützung globaler Nachhaltigkeitsziele (SDGs): Rohstoffe aus Mining tragen direkt zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung bei.
Die „Mining Challenge“ besteht also nicht darin, Mining zu stoppen, sondern es so zu gestalten, dass Schäden minimiert und positive Beiträge zu den SDGs geleistet werden. Die Branche arbeitet bereits aktiv an zentralen Herausforderungen wie:
- CO₂-Emissionen: Reduktion durch Elektrifizierung von Geräten, Nutzung erneuerbarer Energien und Effizienzsteigerung durch Automatisierung und KI.
- Wassermanagement: Recycling und sparsamer Verbrauch.
- Biodiversität und Renaturierung: Rekultivierung von Flächen nach der Nutzung.
Die technologische Revolution: Automatisierung, Digitalisierung und Elektrifizierung
Der Schlüssel zur Bewältigung all dieser Herausforderungen liegt im technologischen Fortschritt – auch im Mining-Sektor.
Technologische Entwicklungen im Mining sind entscheidend, um Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit zu verbessern. Die wichtigsten Fortschritte sehen wir derzeit in den Bereichen Automatisierung und Robotik, Digitalisierung sowie Elektrifizierung.
Automatisierung und Robotik verändern die Abläufe mit autonomen Lkw und Bohrsystemen und steigern Produktivität und Sicherheit. „Der Einsatz hochautomatisierter oder autonomer Lkw, Bohrgeräte und Robotersysteme hat das Potenzial, Mining grundlegend zu verändern“, erklärt Prof. Dr. Clausen. Eine wesentliche Herausforderung bleibt dabei die sich kontinuierlich verändernde Mining-Umgebung, in der Technologien Unsicherheiten verringern müssen, indem sie Situationen vorausschauend erkennen. Hier können KI und Machine Learning unterstützen, indem sie Muster identifizieren und Entscheidungsprozesse verbessern.
Digitalisierung – einschließlich IoT-Geräten, Sensoren, Cloud-Computing und digitalen Zwillingen – ermöglicht Echtzeitanalysen, die Arbeitsabläufe optimieren, Sicherheit erhöhen und den Energieverbrauch senken. Gleichzeitig gibt es noch Herausforderungen bei Datenqualität, -verfügbarkeit und -interoperabilität sowie den Bedarf an robusten Sensorlösungen für raue Umgebungen. Darüber hinaus ist der Aufbau der notwendigen Kommunikationsinfrastruktur über große Mining-Areale hinweg sehr kostenintensiv, sodass der Nutzen der Daten – etwa durch Effizienzsteigerungen oder Kostensenkungen – die Investitionen eindeutig rechtfertigen muss.
Weitere Informationen zu Konnektivität und vernetztem Bauen finden Sie in unserer Folge „Sprechende Maschinen: Die neue Sprache des vernetzten Bauens“.
Auch die Elektrifizierung markiert einen weiteren Durchbruch: Batterie-elektrische Fahrzeuge wie Muldenkipper oder Schaufelbagger können einen „entscheidenden Schritt zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Industrie darstellen, Emissionen senken, Kosten reduzieren und die Energieeffizienz verbessern“. Doch Clausen betont: „Es geht nicht einfach darum, einen Dieselmotor durch einen Elektromotor zu ersetzen. Vielmehr ist eine sinnvolle Integration der Technologie erforderlich.“ Dies erfordert umfassende Anpassungen bei Betriebskonzepten, etablierten Mining-Zyklen, Flottenmanagement, Ladeinfrastruktur und Wartungsstrategien.
Die Mining-Industrie war schon immer innovativ, und wir stehen heute dort, wo wir sind, weil es Mining stets gelungen ist, die notwendigen Ressourcen bereitzustellen – und sich gleichzeitig an die jeweiligen Bedingungen und Herausforderungen anzupassen und zu innovieren.
Eine Vision für 2040
Mit Blick auf 2040 sieht Clausen Mining weiterhin als Schlüsselsektor, der seine Aufgabe verantwortungsvoll erfüllt: „Die Mining-Industrie wird eine Schlüsselrolle bei der Unterstützung der globalen Entwicklung spielen, während sie gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck minimiert und zum Wohlergehen von Gemeinschaften weltweit beiträgt.“
Mehr Informationen zur Mining Challenge
Zum Leitthema "Mining Challenge"
Häufige Fragen zur Mining Challenge
Warum ist Mining entscheidend für Wachstum, Entwicklung und Nachhaltigkeit?
Mining steht am Anfang jeder Wertschöpfungskette und liefert die essenziellen Rohstoffe für Bau, Industrie, Energie, Elektronik und Medizin – damit bildet es das Fundament moderner Gesellschaften und ist unverzichtbar für Nachhaltigkeitsziele.
Wie verstärkt die Energiewende den Rohstoffbedarf?
Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien wie Solar- und Windkraft sind deutlich rohstoffintensiver und benötigen mehr Lithium, Kupfer, Nickel und Seltene Erden als herkömmliche Technologien.
Steht die Umweltbelastung durch Mining im Widerspruch zu Nachhaltigkeit?
Clausen widerspricht: „Wir brauchen mehr Mining, um die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.“ Verantwortungsbewusstes Mining kann durch Effizienzsteigerung, Wasserkreisläufe, Abfallreduktion und Rekultivierung aktiv zur Nachhaltigkeit beitragen.
Welche Hebel gibt es zur Reduktion von CO₂-Emissionen?
Elektrifizierung der Geräte, Nutzung erneuerbarer Energien im Betrieb sowie Effizienzsteigerungen durch Automatisierung und KI.
Welche technologischen Entwicklungen prägen den Bergbau?
Automatisierung, Robotik, Digitalisierung und Elektrifizierung – darunter autonome Geräte, KI, IoT-Sensoren, digitale Zwillinge und batterie-elektrische Fahrzeuge.
Warum ist Elektrifizierung im Mining komplex?
Weil es nicht reicht, Motoren auszutauschen: Notwendig sind Anpassungen an Betriebsabläufe, Ladeinfrastruktur, Flottenmanagement und Instandhaltung.
Wie sieht Prof. Dr. Clausen die Branche im Jahr 2040?
Als verantwortungsvollen Sektor, der Innovation und Nachhaltigkeit verbindet, die Welt zuverlässig mit Rohstoffen versorgt und zum Gemeinwohl beiträgt.
Welche Rolle spielt die bauma für die Bergbau-Industrie?
Die bauma ist ein wichtiger internationaler Knotenpunkt, der eine Plattform bietet, um die Zukunft des Bergbaus zu erleben, neue Innovationen zu präsentieren, Kontakte zu knüpfen, wertvolle Einblicke zu gewinnen und Diskussionen über die Zukunft der Branche und die Herausforderungen im Bergbau zu führen.