Pioniere der Elektrotechnik unter Tage – Griechischer Magnesit beschreitet neue Wege
Im griechischen Archipel wird das wertvolle Mineral Magnesit abgebaut. Hier wurde eines der reichsten Vorkommen der Welt entdeckt. Das Bergbauunternehmen Grecian Magnesite beschloss, diese einzigartige Lagerstätte auf eine ebenso einzigartige Weise abzubauen – völlig fossilfrei und ohne Sprengstoffe. Mit einem elektrisch betriebenen Abbruchroboter und Lader ist dieser Kleinbergbau im Untertagebau Koutzi umweltfreundlich, sicher und effizient. “Das Gefühl in den Tunneln ist, dass man nicht denkt, man sei unter der Erde, es ist ein großartiges Erlebnis”, sagt der Ingenieur George Bourmas, der die Mine entworfen hat.
Die Insel Euböa, auch Evia genannt, ist nach Kreta die zweitgrößte Insel Griechenlands. Mit ihrer bergigen Umgebung und den pinienbewachsenen Hängen bietet Euböa einen dramatischen und zugleich grünen Anblick, während sie sich aus der Ägäis erhebt.
Viele sind der Ansicht, dass die traumhaften Strände und kleinen Buchten genauso gut in der Karibik mit ihrem blaugrünen Meer zu finden sein könnten. Die paradiesische Umgebung lockt zahlreiche sonnenhungrige Touristen auf die Insel, und die Berge ziehen Wanderer an, die dort alte Burgruinen und heiße Quellen entdecken können, die schon von Winston Churchill und Aristoteles Onassis besucht wurden.
Tatsächlich reicht die Geschichte von Euböa weit zurück, bis in die frühe Antike. Der griechischen Mythologie zufolge badete sogar der griechische Held Herakles in diesen Quellen, um Kraft zu schöpfen.
Die Untertagemine Koutzi, in der Magnesit fossilfrei durch Schmalgangabbau gewonnen wird.
Fallstudie: Griechenland
Im Jahr 2022 wird in den griechischen Bergen Geschichte geschrieben. Wenn George Bourmas aus seinem Büro blickt, ist der Eingang zu der Mine, in der vor einigen Jahren geotechnische Untersuchungen begannen, nicht weit entfernt. Die Rechte an diesem Gebiet liegen seit den 1950er Jahren bei Grecian Magnesite.
“Wir hatten Anzeichen für sehr alten Bergbau entdeckt und konnten die Arbeiten bis ins Jahr 1832 zurückdatieren, als die ersten kleinen Untertagebergwerke eröffnet wurden. Heute verfügen wir über mobile Laserscanner zur Erkundung der Bergwerke. Kernbohrungen ergaben hochkonzentriertes Magnesit. Durch umfangreichere Probebohrungen fanden wir 200 Meter breite und 400 Meter tiefe Adern mit insgesamt 20 Millionen Tonnen hochkonzentriertem Magnesit – eine der reinsten Lagerstätten weltweit”, erklärt George.
Das bedeutet mindestens 100 Jahre zukünftigen Magnesitabbau auf Euböa.
Der Erfolg bedeutete, dass der nächste Schritt im Bergbauprojekt mit einem starken Glauben an die Zukunft begonnen werden konnte.
George erstellte ein 3D-Modell der Lagerstätte und begann 2018 mit den Planungsarbeiten für die Mine. Anschließend konnte er die Maschinen konstruieren, die in den Tunneln zum Einsatz kommen sollten. Grecian Magnesite hatte bisher nur Erfahrung im Tagebau, doch hier waren die Umstände anders, und George erkannte das Potenzial eines Tunnelprojekts mit Schmalgangabbau.
“Die hohe Qualität der Adern machte das Projekt für das Unternehmen sehr wichtig. Wir sahen hier die Chance, mit Hilfe der richtigen Maschine möglichst reines Magnesit auf fossilfreie Weise abzubauen. Wir hatten hohe Ambitionen und wollten die umweltfreundlichste und sicherste Untertagemine errichten”, sagt George.
Zur Sicherung des Felsmassivs mit Swellex-Bolzen wurde der Brokk 500 mit einem Bohrer zur Montage der Bolzen ausgestattet.
Die Lösung: Brokk 500
Die Lösung war ein Brokk 500 des schwedischen Unternehmens Brokk AB, dem weltweit führenden Hersteller ferngesteuerter Abbruchroboter. Er wird elektrisch betrieben und vereint Kraft und Wendigkeit – mit anderen Worten: perfekt für den Abbau schmaler Erzgänge.
George hatte die Theorie, dass man einfach einen Hydraulikhammer verwenden und das Material auf die richtige Größe zerkleinern könnte, anstatt Sprengstoff einzusetzen, und das Material dann mit einem batteriebetriebenen Lader abladen könnte.
“Ich traf viele Skeptiker, die an der Effektivität dieses Abbruchroboters zweifelten. Aber ich kannte die Roboter von Brokk, und meine Expertise liegt im Bereich der Berechnungen. Ich wusste auch, wie zerklüftet das Gestein aussah, und deshalb hielt ich es für möglich, den Magnesit mit einem breiten Meißel schnell und umweltschonend zu zerkleinern”, sagt George.
Das Unternehmen beschloss, eine Brokk 500 mit einem 700 Kilogramm schweren Hydraulikhammer BHB705 zu testen, und das Projekt verlief gut.
Nachdem Grecian Magnesite im Jahr 2021 alle Genehmigungen von der griechischen Regierung erhalten hatte, wurde am 9. Dezember der Hydraulikhammer für die Bearbeitung des Gesteins eingesetzt.
“Wir haben hier große Erzadern, und der Brokk-Roboter ist die weltweit am besten geeignete Maschine, um diese Art von Aufgabe produktiv zu bewältigen. Unser einziges Problem ist, dass wir das Gestein so schnell aufbrechen, dass der Lader nicht genügend Zeit hat, das gesamte Material schnell genug abzutransportieren. Aber das ist ein Luxusproblem. Die Alternative wäre eine Sprengung gewesen, aber das hätte länger gedauert und eine große Störungszone geschaffen, die ein Sortieren des Materials erfordert hätte. Das ist aber nicht nötig. Jetzt führen wir den Abbau mit chirurgischer Präzision durch und sparen so Zeit und Geld für das Projekt”, sagt George.
Mit diesem innovativen Untertagebauverfahren wird griechischer Magnesit Importe von hochreinem Magnesit aus Drittländern, die etwa 80 € pro Tonne kosten, durch euböischen Magnesit zu einem Preis zwischen 25 und 30 € pro Tonne ersetzen.
Sicherheit vor Ort ist von größter Bedeutung. Der elektrisch betriebene und ferngesteuerte Roboter Brokk sorgt für sicheres Arbeiten für den Bediener.
Der Sicherheitsfaktor
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Arbeitssicherheit, die bei Grecian Magnesite höchste Priorität hat. George bringt eigene Erfahrungen mit, die seinen Wunsch bestärken, ein möglichst sicheres Arbeitsumfeld zu schaffen.
“Ich weiß, wie gefährlich Sprengstoffe sein können und wie anspruchsvoll und notwendig die Sicherheitsmaßnahmen sind. 2008, als ich noch für eine andere Firma arbeitete, kam ein Mitarbeiter unter Tage ums Leben. Ich war in der Nähe und wurde von der Druckwelle getroffen. Deshalb engagiere ich mich seither intensiv für das Thema Sicherheit. Dank des Roboters Brokk, einer zuverlässigen und effizienten Maschine, ist uns dies gelungen. Die Luft ist zudem völlig frei von Dieselabgasen; man merkt kaum, dass dort unten gearbeitet wird”, sagt George.
Zur Sicherung des Gesteins werden mit dem Gerät Brokk 500 etwa 2 Meter tiefe Löcher gebohrt, in die der Bediener dann einen Swellex-Bolzen einschiebt, der sich mithilfe des hohen Wasserdrucks ausdehnt und so das Gestein sichert.
“Wir haben Brokk kontaktiert, weil ich wusste, dass sie Maschinen haben, die stark genug und gleichzeitig wendig sind. Tests haben gezeigt, dass wir pro Schicht 10–12 Meter vorwärtskommen können, aber das lässt sich noch steigern. Mit Sprengarbeiten hätten wir vielleicht 3–4 Meter pro Salve und bestenfalls 6–8 Meter pro Schicht geschafft. Der Roboter von Brokk arbeitet kontinuierlich, sodass wir ein hohes Tempo beibehalten können. Mit zwei Maschinen und zwei Teams schätze ich, dass wir in acht Stunden bis zu 20–25 Meter schaffen könnten”, sagt er.
Der Bediener nutzt das Armsystem des Brokk 500 und kann bis zu 25 Meter vom Arbeitsbereich entfernt stehen.
Derzeit bauen wir Magnesit in einer Tiefe von etwa 200 Metern ab.
“Seit Beginn gab es keinen einzigen Zwischenfall, und auch kein Mitarbeiter hat berichtet, dass etwas heruntergefallen wäre. Wir bearbeiten das Gestein einfach mit dem Abbruchhammer, sichern es dann und verladen es – eine sehr reibungslose Arbeitsweise”, sagt er.
George verfügt über umfassende Erfahrung im Bergbau und wurde an der Nationalen Technischen Universität in Athen ausgebildet. Er hat seither einen Doktortitel im Bereich Untertagebau erworben und Erfahrung als Betriebsleiter in mehreren Bauxitminen gesammelt. Zudem führte er technische Studien für einige der weltweit größten Bergbauunternehmen durch und war an Tunnelprojekten in Katar, Indien, auf dem Balkan und in Griechenland beteiligt.
“Ich habe schon alle möglichen Untertagebergwerke und -stollen gesehen, aber dies ist das erste, in dem sich alle absolut sicher fühlen. Wir sind das erste vollelektrische Bergwerk in Europa und vielleicht auch das sicherste – wir müssen uns keine Sorgen machen, dass jemand Sprengstoff unsachgemäß verwendet, wir haben keine Dieselabgase und keine Steinschläge. Das ist ein großartiges Gefühl und lässt uns alle nachts gut schlafen”, sagt George.
Magnesit
Seit über 60 Jahren stellt Grecian Magnesite Produkte aus dem vielseitigen Mineral Magnesit für diverse industrielle Anwendungen her. Magnesit wird zur Herstellung von Magnesiumoxid verwendet, das in der Stahlindustrie als feuerfestes Material und in der chemischen Industrie als Rohstoff dient.
Insgesamt umfasst das Sortiment über 250 Produkte, von Medikamenten, umweltfreundlicher Ledergerbung, Zement und Wasseraufbereitung bis hin zu Bremsen für exklusive Fahrzeuge und elektrischen Bauteilen. Einige Produkte wurden im eigenen Labor entwickelt, andere in Zusammenarbeit mit internationalen Kunden. Die gesamte Produktion lässt sich bis zum Abbau und der eingesetzten Prozesstechnologie zurückverfolgen.
“Die Untertagemine Koutzi wird über viele Jahrzehnte hinweg Magnesit-Erz von höchster Qualität liefern, und gleichzeitig wächst der Markt, und es entstehen täglich neue Verwendungsmöglichkeiten für dieses klimaneutrale und vielseitige Gestein.”
Für das Projekt wurde der Brokk 500 mit einem BHB705 Hydraulikhammer aufgrund der Kombination aus Stärke und Wendigkeit ausgewählt.
Die Zukunft des Bergbaus
Die Bemühungen des Unternehmens mit seinem Brokk 500 haben in der Bergbauwelt Aufsehen erregt. Ein Bergbauunternehmen aus Nordgriechenland und ein schwedisches Unternehmen möchten die Untertagemine Koutzi besichtigen, um möglicherweise deren Erfolgsrezept zu übernehmen.
“Man hat ihnen erklärt, wie produktiv und sicher diese Art des Bergbaus ist, und sie wollen sich selbst davon überzeugen. Wir finden es gut, mit einem so zukunftsweisenden Bergbauprojekt den Weg zu weisen. Es passt hervorragend zu unserer Strategie, wichtige Bodenschätze für zukünftige Generationen zu gewinnen und den Übergang zu einem nachhaltigen Bergbau voranzutreiben”, sagt George.
Verfasst von: Daniel Bergeman
Pioniere der Elektrotechnik unter Tage – Griechischer Magnesit beschreitet neue Wege
