Rohstoffe

Schatzsuche in der Tiefsee

Von Onno Gross

Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass weit unter der Meeresoberfläche kostbare Metalle zu finden sind. Jetzt stehen die ersten Abbau-Projekte vor dem Start. Experten hoffen auf ungeheure Gewinne durch die Ausbeutung der Tiefe.

Das Wagnis war ungeheuer: In einer kleinen Stahlkugel, befestigt an einem Auftriebskörper mit Eisenballast und riesigen Benzintanks, wagten sich im Januar 1960 die Tiefseeforscher Jacques Piccard und Donald Walsh als erste Menschen zur tiefsten Stelle des Meeres, dem Marianengraben. Mit dem Tauchboot "Trieste" erreichten sie eine Tiefe von 10.916 Metern.

Bis heute ist dieser Rekord ungebrochen. Piccard und Walsh waren noch zufrieden damit, heil herunter und wieder hoch zu kommen. Ein halbes Jahrhundert später verfolgt die Erkundung der Tiefsee weit handfestere Ziele: Unbemannte, ferngesteuerte U-Boote erkunden nicht nur die Lebenswelten unter den polaren Eisschilden, sondern helfen auch bei der Suche nach Leckagen an Bohrplattformen, Pipelines und versunkenen Schiffen. Und mit der rasanten Entwicklung der Meeres- und Tauchtechnik rückt auch der Rohstoffabbau auf dem Meeresgrund in greifbare Nähe.

Denn ob Gold, Silber, Platin, Mangan und Kobalt, Molybdän und Kupfer, Tellur oder Indium und Gallium: Die Ozeane bieten einen ansehnlichen Schatz an wertvollen Mineralien. Geschätzte 100 Millionen Tonnen Erze umfasst beispielsweise das Vorkommen "Atlantis 2" am Grund des Roten Meeres in etwa 2000 Meter Tiefe – und das ist noch wenig: 7,5 Milliarden Tonnen Mangan, 78 Millionen Tonnen Kobalt, 350 Millionen Tonnen Nickel und 265 Millionen Tonnen Kupfer vermuten Wissenschaftler allein in den "Manganknollen" auf dem Grund des Pazifik.

Diese kartoffelgroßen Ausfällungen galten in den 80er-Jahren als das erste potenzielle Objekt für den Meeresbergbau. Sieben internationale Organisationen, darunter auch die BGR (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) für Deutschland, haben mit der International Seabed Authority Explorationsverträge für den Manganbergbau abgeschlossen. Doch die Förderung der Knollen im großen Stil ist bis heute unrentabel.

Goldgräber am Feuerring

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Das M.I.T.- Magazin für Innovation
Ausgabe Oktober 2007

Mehr Interesse ziehen die sogenannten Schwarzen Raucher auf sich. Diese erstmals 1977 in der pazifischen Tiefsee entdeckten, bis zu 400 Grad heißen unterseeischen Quellen galten zunächst nur als kuriose Naturwunder – mehr als 40 Meter hoch können die bizarren Gesteinsformationen werden, die von den Wissenschaftlern so klangvolle Namen wie "Godzilla" oder "Mothra" erhielten. Mittlerweile weiß man, dass sie die Erzfabriken der Tiefsee sind: In den Schlotwänden lagern sich in Schwefelverbindungen eingepackt die ausgewaschenen Buntmetalle des Erdinneren schichtenweise ab. Im Jahr 1989 wurden bei einer Expedition des deutschen Forschungsschiffs "Sonne" in den Gewässern vor Tonga Schwarze Raucher mit Goldgehalten von 30 Gramm pro Tonne Ablagerung entdeckt – die Konzentration war erstmals so hoch, dass ein kommerzieller Abbau lohnenswert erschien. In der Folgezeit wurden in fast allen Sulfidvorkommen des westlichen und südwestlichen Pazifiks ähnlich hohe Goldgehalte nachgewiesen.

Auch an anderen geologisch aktiven Meereszonen wurden die Forscher fündig, vom Mittelatlantischen Rücken bis hin zur Arktis. Erst in diesem Sommer entdeckte beispielsweise eine Expedition des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) Erzlagerstätten in nur 630 Meter Tiefe vor Sizilien. Besonders ausgeprägt ist die Goldgräberstimmung jedoch am Pazifischen Feuerring, wo zwei Meeresbergbauprojekte kurz vor der Umsetzung stehen: das Projekt "Solwara 1" unter Führung der kanadischen Firma Nautilus Mine- rals in der Bismarcksee nördlich von Papua- Neuguinea und das Projekt "Kermadec" der britischen Firma Neptune Minerals in den Gewässern nördlich Neuseelands.

Die Investoren – große Namen der globalen Bergbaubranche wie Epion Holdings, Anglo American, Teck Cominco, Barrick Gold und die Newmont Mining Corporation – meinen es offenbar ernst: Neptune Minerals hat mittlerweile mehrere zehntausend Quadratkilometer in den Gewässern Japans, Neuseelands und vor Papua- Neuguinea zur Exploration angemeldet. Eine der Lizenzen umfasst den Conical Seamount an den submarinen Flanken der Insel Niolam, auf der sich eine der größten oberflächennahen Goldlagerstätten der Welt befindet.

In der zentralen Bismarcksee liegen auch die Lizenzgebiete von Nautilus Minerals, dem größeren und kapitalstärkeren der beiden Unternehmen. Dieses Jahr startete es im Manus-Basin ein mehrere Millionen US-Dollar teures Erkundungs- und Testbohrungsprogramm. Bereits Ende 2006 hatte Nautilus einen Vertrag mit der belgischen Firma Jan de Nul über den Bau eines 191 Meter langen Bergbauschiffs mit dem passenden Namen "Jules Verne" abgeschlossen. Im Jahr 2009 soll das Baggerschiff fertig sein und den Minenbetrieb in bis zu 1700 Metern Tiefe starten. Dazu könnte mit einem speziellen Abbaugerät, einer Art ferngesteuerten Planierraupe, das erzhaltige Gestein an den Schwarzen Rauchern zerschnitten werden.

Eine andere Möglichkeit wäre auch die Verwendung einer Tunnelbohrmaschine mit sieben Meter Durchmesser, die ähnlich wie im Diamantabbau eine Schneise in den Meeresboden gräbt. Diese Maschinen schieben mit Druck ein rotierendes Schneidrad in das lockere Gestein und transportieren es dann rückseitig über Förderbänder heraus. Welches Verfahren geeigneter ist, wird zurzeit noch getestet. Die Entscheidung hängt unter anderem davon ab, ob die Schichten mit hoher Erzkonzentration eher an der Oberfläche oder tiefer im Meeresboden liegen. In beiden Fällen würde das gewonnene Material über Saugrohre nach oben befördert und dann mit Lastkähnen weiter ans Land transportiert.

Eine Frage des Preises

"Wenn Nautilus und seine Partner erfolgreich sind, wird der Effekt für die mineralischen Ressourcen im Ozean revolutionär sein", kommentiert Satya Nandan, der Generalsekretär der International Seabed Authority (ISA) diese Entwicklung. Die Organisation mit Sitz in Kingston auf Jamaika geht auf das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen zurück, dem bislang 155 Länder beigetreten sind. Sie regelt die Erforschung und Gewinnung der Ressourcen des Meeresbodens, die zum "gemeinsamen Erbe der Menschheit" erklärt worden sind.

Mit den "Bestimmungen über die Prospektion und Erforschung polymetallischer Knollen" hat die ISA im Jahr 2000 ein erstes Regelwerk für den Abbau von Manganknollen verabschiedet. Ein Regelwerk für die Massivsulfide aus den Schwarzen Rauchern ist bisher allerdings nicht zustande gekommen. Das Gleiche gilt für die sogenannten Mangankrusten, die an Vulkanen tief unter der Meeresoberfläche entstehen können. Sie bieten reichhaltige Kupferund Kobaltvorkommen und sind insbesondere für China interessant, das in seinen Hoheitsgewässern bisher keine anderen Lagerstätten gefunden hat.

"In China wird gezielt über Wege für den Abbau des Kupfers und Kobalts nachgedacht", berichtet Hermann Kudraß von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. Das chinesische Konsortium COMRA ist daher stark an deutscher Technik interessiert und beteiligt sich regelmäßig an Expeditionen. "Noch kennen wir am Meeresboden nicht genügend große Vorkommen, die einen Abbau rechtfertigen würden", warnt allerdings Sven Petersen, Geologe beim IFM-GEOMAR, vor überzogenen Erwartungen. Der Meeresboden sei mit seinen 90 Millionen Jahren noch relativ jung, das Land dagegen Milliarden Jahre alt, deshalb gebe es dort noch genug Lagerstätten. Noch gehe es beim Meeresbergbau also eher um politische Interessen "und darum, die Tür offen zu halten". Noch, wohlgemerkt: Laut einer Studie der ISA ist der Preis für Kupfer seit dem Jahr 2000 bereits um 408 Prozent gestiegen, auch bei Gold (268%), Kobalt (233%), Nickel (578%), Zink (316%) oder Blei (209%) ging es steil nach oben. Bei solchen Zuwachsraten könnte sich die aufwendige Tiefseetechnik bald lohnen.

Metall oder Bakterien?

Allerdings sind die Auswirkungen wahrscheinlich beträchtlich: Nach Meinung der interessierten Parteien ist der Bergbau unter Wasser zwar umweltfreundlicher als an Land, da die Fundstätten gehaltvoller sind und weniger Abraum produziert wird. Zudem soll es eine enge Zusammenarbeit mit staatlichen Stellen geben. Doch bislang ist über die Tiefseeumwelt nicht viel bekannt – und innerhalb nationaler Hoheitsgewässer greifen die Verordnungen der Internationalen Meeresbodenbehörde nicht. Meeresschutzorganisationen fordern deshalb, dass Papua-Neuguinea vorsorgende Standards für seine Hoheitsgewässer erarbeitet. Denn die metallreichen Hydrothermalquellen liegen zumeist in der Nähe zu aktiven Schwarzen Rauchern, an denen es vor interessanten Lebensformen nur so wimmelt. Forscher vermuten dort so manche spezielle Organismen, die einmal von Bedeutung sein könnten – so etwa hitzetolerante Bakterien, die sich für Laboruntersuchungen, in neuen Waschmitteln oder bei der Erdöl-Exploration nutzen ließen. Durch einen rücksichtslosen Rohstoffabbau in der Tiefsee würden sie womöglich für immer ausgelöscht.