Die Umstellung auf saubere Energie erfordert bestimmte Rohstoffe, die häufig im Bergbau gewonnen werden. Technologien für erneuerbare Energien wie Solarpaneele, Windturbinen und Batterien für Elektrofahrzeuge sind für ihre Produktion auf verschiedene Mineralien und Metalle angewiesen. Einige Beispiele sind Lithium, Kobalt, Nickel, Seltene Erden und Kupfer. Es ist wichtig, sich bewusst zu machen, dass der Abbau dieser Rohstoffe ökologische und soziale Auswirkungen haben kann. Ausserdem trägt die Bergbauindustrie erheblich zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei.

Um den Bergbau nachhaltiger zu gestalten und die Umweltauswirkungen zu verringern, stellen viele Bergbauunternehmen auf erneuerbare Energiequellen wie Wasserkraft und Solarenergie um. Diese Lösungen sind nicht nur nachhaltiger für unsere Umwelt, sondern in den letzten Jahren auch immer kostengünstiger geworden

Die Umsetzung von Lösungen für erneuerbare Energien in Bergbaubetrieben kann jedoch einige Herausforderungen mit sich bringen. Da erneuerbare Energiequellen (wie Solar- und Windenergie) nur unregelmässig zur Verfügung stehen und eine konstante Stromversorgung im Bergbau erforderlich ist, können Lösungen zur Energiespeicherung oder hybride Systeme erforderlich sein, die erneuerbare Energien mit Notstromquellen kombinieren. Darüber hinaus hängt die spezifische Machbarkeit der Integration erneuerbarer Energien von Faktoren wie der Verfügbarkeit von Ressourcen, dem Standort und der Grösse des Bergbaubetriebs ab.

Die Nutzung erneuerbarer Energien im Bergbau bietet eine Reihe potenzieller Vorteile:

• Geringere Treibhausgasemissionen: Die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen ist eine bedeutende Quelle von Treibhausgasemissionen. Durch die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen können Bergwerke ihre Kohlenstoffemissionen senken und zur Eindämmung des Klimawandels beitragen.
• Kosteneinsparungen: Auch wenn die Anfangsinvestitionen für Systeme zur Nutzung erneuerbarer Energien beträchtlich sein können, sind erneuerbare Energien auf lange Sicht oft kostengünstiger als herkömmliche Energiequellen. Die Kosten für Solar- und Windenergie sind in den letzten Jahren gesunken, so dass sie zunehmend wettbewerbsfähig mit fossilen Brennstoffen sind. Je nach Standort und verfügbaren Ressourcen können erneuerbare Energiesysteme Kosteneinsparungen bei den Betriebskosten ermöglichen.
• Energieunabhängigkeit und -sicherheit: Bergwerke befinden sich oft in abgelegenen Gebieten, in denen der Zugang zur herkömmlichen Energieinfrastruktur begrenzt oder teuer sein kann. Durch den Einsatz von Systemen für erneuerbare Energien können Bergwerke ihren Energiebedarf unabhängiger decken und ihre Abhängigkeit von externen Energiequellen verringern.
• Verbesserte Beziehungen zu den Gemeinden: Bergbaubetriebe stossen manchmal auf den Widerstand lokaler Gemeinschaften, die sich über die ökologischen und sozialen Auswirkungen Sorgen machen. Die Einführung von Technologien für erneuerbare Energien kann Bergbauunternehmen helfen, ihr Engagement für Nachhaltigkeit und verantwortungsvolle Praktiken zu demonstrieren, was zu besseren Beziehungen zu den Gemeinden beitragen kann.

Powering Mines

© Ricardo Gomez Angel

Vorteile und Herausforderungen bei der Umsetzung von Hybridlösungen für den Bergbau: Die Integration erneuerbarer Energien im Fokus

Hybridlösungen im Bergbau beziehen sich auf die Integration von erneuerbaren Energiequellen mit konventioneller Stromerzeugung oder Energiespeichersystemen. Diese Lösungen zielen darauf ab, die Schwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen und eine zuverlässige und konsistente Stromversorgung für den Bergbaubetrieb zu gewährleisten. Hier sind einige Beispiele für Hybridlösungen, die im Bergbau eingesetzt werden können:

Erneuerbare Energien und Diesel-/Gasgeneratoren: Ein gängiger Hybridansatz besteht darin, erneuerbare Energiequellen wie Solar- oder Windenergie mit herkömmlichen Diesel- oder Gasgeneratoren zu kombinieren. In Zeiten, in denen viel erneuerbare Energie erzeugt wird, kann der Strombedarf hauptsächlich durch erneuerbare Quellen gedeckt werden. Wenn die erneuerbare Energieerzeugung gering ist oder nicht zur Verfügung steht, können die Generatoren einspringen, um eine stabile Energieversorgung zu gewährleisten. Dieser Ansatz verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und senkt die Emissionen bei gleichzeitiger Gewährleistung einer kontinuierlichen Energieversorgung.

Erneuerbare Energien und Energiespeicherung: Energiespeichersysteme, wie z. B. Batterien, können erneuerbare Energiequellen im Bergbau ergänzen. Überschüssige Energie, die während der Produktionsspitzen durch erneuerbare Energien erzeugt wird, kann in Batterien gespeichert und genutzt werden, wenn der Bedarf hoch oder die erneuerbare Erzeugung niedrig ist. Die Energiespeicherung bietet einen Puffer, der es Bergbaubetrieben ermöglicht, eine zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten, ohne sich ausschliesslich auf fossile Energieträger zu verlassen.

Erneuerbare Energien und Netzanbindung: In einigen Fällen haben die Bergwerke Zugang zum Stromnetz. In solchen Fällen kann eine hybride Lösung darin bestehen, dass in Zeiten geringer Nachfrage oder hoher erneuerbarer Energieerzeugung Strom aus dem Netz bezogen wird, während in Spitzenzeiten oder bei teurem oder unzuverlässigem Netzstrom auf erneuerbare Energiequellen zurückgegriffen wird. Dieser Ansatz trägt dazu bei, die Nutzung erneuerbarer Energien zu optimieren, während gleichzeitig eine Verbindung zum Netz für die Reserve- oder Zusatzstromversorgung aufrechterhalten wird.

Hybridlösungen bieten mehrere Vorteile für Bergbaubetriebe. Sie können dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Betriebskosten zu senken. Darüber hinaus erhöhen sie die Widerstandsfähigkeit der Energieversorgung, indem sie eine kontinuierliche Stromversorgung auch in Situationen sicherstellen, in denen die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien schwankt.

Die Umsetzung von Hybridlösungen erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und die Berücksichtigung verschiedener Faktoren, darunter der spezifische Energiebedarf des Bergwerks, die verfügbaren erneuerbaren Ressourcen, die Energiespeicherkapazität und die Netzinfrastruktur. Es ist von entscheidender Bedeutung, Machbarkeitsstudien durchzuführen, Energiebedarfsmuster zu analysieren und die wirtschaftliche Tragfähigkeit verschiedener Hybridkonfigurationen zu bewerten, um eine optimale Lösung für jeden Bergbaubetrieb zu entwickeln.

Die Fortschritte bei den Technologien für erneuerbare Energien und den Energiespeichersystemen machen Hybridlösungen zugänglicher und kostengünstiger. Mit der weiteren Entwicklung dieser Technologien ist zu erwarten, dass sich Hybridlösungen im Bergbausektor stärker durchsetzen und den Übergang zu saubereren und nachhaltigeren Bergbaupraktiken erleichtern.

Welche Dienstleistungen bietet Gruner der Bergbauindustrie an?  

Wir bei Gruner wissen, wie wichtig zuverlässige und effiziente Kraftwerke für den Bergbau sind.  Deshalb hat sich unser Expertenteam darauf spezialisiert, qualitativ hochwertige Planungs- und Überwachungsleistungen für Kraftwerke im Bereich der erneuerbaren Energien anzubieten- insbesondere für Wasserkraftwerke und Photovoltaikanlagen.

Wir verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Branche der erneuerbaren Energien, so dass Sie sich darauf verlassen können, dass wir zeitnahe Lösungen anbieten, die Ihren Anforderungen gerecht werden. Unser Planungsprozess beginnt damit, dass wir Ihre aktuelle Situation und Ihre Ziele bewerten und dann eine auf Sie zugeschnittene Strategie entwickeln, um diese bestmöglich zu erfüllen. Dabei berücksichtigen wir alle Aspekte, von der vorhandenen Infrastruktur bis hin zu potenziellen Umweltauswirkungen, so dass Sie sicher sein können, dass das Endprodukt umfassend und für maximale Effizienz optimiert ist.

Sobald die Planung abgeschlossen ist, steht unser Team aus erfahrenen Projektleitenden und Expert:innen  für erneuerbare Energien bereit, um sicherzustellen, dass alle Aspekte des Baus wie geplant ausgeführt werden. Dank optimaler Sicherheitsmassnahmen können Sie sich darauf verlassen, dass Ihr Kraftwerk für erneuerbare Energien nach den höchsten Standards gebaut wird.

Unser aktuellstes Projekt ist die Sanierung und Modernisierung des Mwadingusha-Wasserkraftwerks in der Demokratischen Republik Kongo.

Andere Projekte umfassen:

Planung und Bauüberwachung des luftisolierten 220-kV-Umspannwerks in der Gecamines-Konzession

Planung und Überwachung des Baus der 220-kV-Übertragungsleitung von der NRO-Umspannstation nach Kakula für die Minen Sicomines und Kamoa

Planung und Überwachung des Baus der 120-kV-Übertragungsleitung vom T-Off in Kisenge zu den Kupferminen von Kamoa

Powering Mines