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Serie Rohstoffe: Schürfen im Extremen

Auf der Suche nach neuen Rohstoffquellen dringt der Mensch in immer entlegenere Gebiete vor. Auch der Weltraum und die Tiefsee stellen keine Grenzen dar.
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Als US-Präsident Barack Obama Anfang Februar 2010 dem Kongress seinen Etat 2011 vorlegte, war ein großer Verlierer rasch ausgemacht: Die Weltraumbehörde NASA muss sich wohl endgültig von ihren Plänen für eine bemannte Mondmission verabschieden. Zwar soll das NASA-Budget bis zur Mitte des Jahrzehnts um bis zu sechs Milliarden Dollar aufgestockt werden, die Mittel werden aber vorrangig in die Entwicklung kommerzieller Trägersysteme fließen. Für das von Obamas Vorgänger George Bush gestartete "Constellation"-Programm, das Flüge zu Mond und Mars vorsah, sind dagegen keine weiteren Mittel vorgesehen.

Für die einzige Nation, die bislang Menschen auf den Mond gebracht hat, ist der Erdtrabant also kein Thema mehr. Von den übrigen Raumfahrtnationen ganz zu schweigen: Das Aurora-Projekt, mit dem die Europäische Raumfahrtbehörde ESA dem Mond zu Leibe rücken will, ist noch meilenweit von den konkreten Umsetzung entfernt. Russland setzt angesichts des bevorstehenden Endes der Spaceshuttle-Ära vor allem auf die lukrative Rolle des galaktischen Taxifahrers mit dem dann weltweit einzig verfügbaren Trägersystem für bemannte Raumflüge, der Sojus. Und China hat zwar seine ersten Taikonauten erfolgreich ins All gebracht, für mehr als einen Hüpfer knapp außerhalb der Erdatmosphäre reicht seine Technik aber noch nicht.

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Astrobotic Moon Digger | Eines Tages muss die Menschheit vielleicht die Rohstoffe des Mondes ausbeuten. Geräte wie in diesem Entwurf von Astrobotic Technology könnten dann den Abbau ausführen.
Dabei hatte die Idee einer bemannten Mondmission in den letzten Jahren so etwas wie eine kleine Renaissance erlebt: Wissenschaftlich, weil sich 40 Jahre nach der ersten Mondlandung unser Verständnis vom Erde-Mond-System grundlegend verändert hat und Planetenforscher heute Fragen beantwortet haben möchten, die zu Zeiten der Apollo-Flüge noch gar nicht gestellt werden konnten. Und wirtschaftlich, weil der fahle Begleiter der Erde über Schätze verfügt, die hier auf der Erde immer kostbarer werden.

Trabant als Rohstoff-Schatzkästchen

Tatsächlich scheint der Mond auf den ersten Blick ein noch unberührtes Rohstoff-Schatzkästchen: Eisen, Titan, Gold, Platin, Iridium – die Liste der Metalle, die auf dem Mond in größerer Menge vermutet werden, ist lang. Dazu Helium-3, die leichtere Variante des Edelgases, eine potenziell schier unerschöpfliche Energiequelle. Und all das auf einem Himmelskörper, der nach kosmischen Maßstäben direkt vor unserer Haustür liegt. So etwas weckt Begehrlichkeiten. Kein Wunder also, dass praktisch alle großen Raumfahrtnationen in den vergangenen Jahren Mondmissionen in ihr Programm aufnahmen.

Doch sind Planspiele über Bergbau auf einem fremden Himmelskörper überhaupt realistisch? "Um ehrlich zu sein: Im Moment würde es sich nicht rentieren, irgendetwas auf dem Mond abzubauen", sagt Tilman Spohn, Direktor des Instituts für Planetenforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Allein die Transportkosten zwischen Erde und Mond sprengen jeden Kostenrahmen: 80 000 Euro würde es nach heutigen Schätzungen kosten, ein Kilogramm Last über die knapp 400 000 Kilometer lange Strecke zu befördern. Hinzu kämen astronomisch hohe Kosten für den Aufbau einer Bergbauinfrastruktur sowie die Erkundung ergiebiger Rohstofflagerstätten.

"Und auch bei Helium-3 ist eine wirtschaftliche Nutzung nicht absehbar", so Spohn.
"So lange wir es uns leisten können, sollten wir auf Rohstoffe vom Mond verzichten"
(Tilmann Spohn)
Als zusätzlicher Stolperstein erweist sich hier die Technik: Zur Energiegewinnung müsste das Edelgas in Fusionsreaktoren mit Wasserstoff zu Helium-4 verschmolzen werden. Doch die Kernfusion steckt derzeit noch in den Kinderschuhen. Nach Einschätzung von Experten dürften noch mindestens 50 Jahre vergehen, bis entsprechende Anlagen zur Verfügung stehen – schnelle und sichere Energieversorgung sieht anders aus.

Die Schätze des Monds, sie liegen offenbar tiefer verborgen, als es auf den ersten Blick scheinen mag. Und vielleicht ist das sogar ganz gut so. "Der Abbau von Rohstoffen würde die Mondoberfläche ähnlich stark verändern, wie es auf der Erde der Braunkohletagebau tut", so Tilmann Spohn. "Wir wissen, dass die Mondoberfläche sehr alt ist. Der Mond ist gewissermaßen ein Archiv, in dem die frühe Entwicklung des Erde-Mond-Systems gespeichert ist. Und dieses Archiv würde der Wissenschaft verloren gehen, wenn wir den Mond gnadenlos ausbeuten. Ich denke, solange wir es uns leisten können, sollten wir auf Rohstoffe vom Mond verzichten."

Goldrausch in der Tiefsee

Während sich die Rohstoffe auf dem fernen Himmelskörper einer kommerziellen Verwertung noch entziehen, hat die Ausbeutung des wohl extremsten Lebensraums unseres Heimatplaneten längst begonnen. Die Tiefsee, einst als öde, lebensfeindliche Wüste abgestempelt, hat sich zu einem wahren Eldorado entwickelt: Öl, Manganknollen, Edelmetalle, Gashydrate – in den lichtlosen Tiefen warten gewaltige Ressourcen auf ihre Erschließung. Und wie die Goldsucher vergangener Jahrhunderte haben Konzerne und Nationen ihre Claims unter Wasser schon abgesteckt.

Zum Beispiel bei den Manganknollen: Die schwarzen, an faule Kartoffeln erinnernden Knollen sind reich an wertvollen Buntmetallen wie Nickel, Kupfer oder Kobalt. Allein in den Tiefseezonen des Pazifiks vermuten Experten rund 100 Millionen Tonnen Manganknollen, die einen Wert von bis zu 400 Euro pro Tonne haben.

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Bohrinsel | Standard ist bislang schon die Ölförderung auf hoher See. Die beteiligten Firmen dringen allerdings immer weiter auf das offene Meer hinaus und bohren in immer größeren Tiefen.
Die International Seabed Authority (ISA) auf Jamaika ist zuständig für die Schürfrechte in internationalen Gewässern. Hier muss sich registrieren lassen, wer die Schätze der Tiefsee bergen will. Auch Deutschland gehört zu den Interessenten: Seit 2006 hält es die Rechte an einem 75 000 Quadratkilometer großen Areal im Pazifik zwischen Hawaii und Mexiko – Seite an Seite mit Ländern wie Frankreich, Russland, Japan oder China. Sie alle arbeiten an der Entwicklung effizienter Abbautechnologien – und warten auf steigende Rohstoffpreise. Denn noch rechnet sich das Fördern der begehrten Knollen nicht.

Wer Rechte von der ISA erwirbt, muss sich zugleich verpflichten, den von der Behörde entwickelten Tiefsee-Bergbau-Kodex einzuhalten. Der enthält unter anderem die Verpflichtung, zusammen mit dem eigenen Claim ein gleich großes Meeresgebiet zu erwerben, das naturbelassen bleibt. Zudem verpflichten sich die Käufer zur möglichst schonenden Ausbeutung ihrer Erwerbung. Gerade damit hapert es aber noch gewaltig. Ferngesteuerte Bagger, die den Tiefseeboden zerwühlen, sind für Umweltschützer ein ebenso großes Horrorszenario wie die Pläne für gigantische Staubsauger, die zusammen mit den Manganknollen alles an die Oberfläche reißen würden, was vor ihre gefräßige Mündung schwimmt. Dem komplizierten Ökosystem Tiefsee, dessen Artenreichtum Wissenschaftler erst in Ansätzen entschlüsselt haben, könnte damit schwerer Schaden zugefügt werden.

Ähnliches gilt für einen anderen Lebensraum unter Wasser, der in jüngerer Zeit zunehmend ins Visier der Rohstoffjäger geraten ist. Die Rede ist von Schwarzen Rauchern, untermeerischen Quellen, aus denen heißes, mineralreiches Wasser emporschießt. Die Tiefseeschlote entstehen bevorzugt im Gebiet der Mittelozeanischen Rücken. Dort ist der Meeresboden von Rissen und Spalten durchzogen, und Wasser dringt in tiefere Bodenschichten ein, wo es sich erhitzt und wieder nach oben schießt. Dabei wäscht es allerlei Elemente aus dem Boden, die sich an der Austrittsstelle ablagern und im Lauf der Zeit zu Schornsteinen von bis zu 50 Meter Höhe anwachsen. In den Ablagerungen vermuten Experten reiche Vorkommen an wertvollen Metallen. Allein der Goldanteil in einigen dieser Schlote soll weit über dem liegen, was Vorkommen an Land zu bieten haben.

Weltweit sind bislang einige hundert Areale mit Schwarzen Rauchern bekannt. Wie groß der Reichtum tatsächlich ist, den die Unterwasserschlote in sich tragen, versucht seit 1997 die australisch-kanadische Bergbaufirma Nautilus Minerals zu ermitteln. Das Unternehmen hat sich Rechte vor Neuseeland sowie Papua-Neuguinea gesichert – allerdings unter strengen Umweltauflagen. So musste eine große Schutzzone eingerichtet werden, in der die Schlote unberührt bleiben – als Rückzugsraum für die gerade in Gebieten solcher Unterwasserquellen ungewöhnlich reiche Tiefseelebensgemeinschaft. Trotzdem: Was die Nautilus-Exploratoren ermittelten, hat die Branche wachgerüttelt. Inzwischen beteiligen sich auch Größen wie Anglo American oder Barick Gold an dem Projekt. Noch in diesem Jahr soll die Förderung aufgenommen werden.

Welche technologische Herausforderung die Rohstoffgewinnung in der Tiefsee darstellt, lässt sich am Beispiel Erdöl verdeutlichen. Längst haben sich die Bohrer der großen Ölkonzerne in Tiefen vorgearbeitet, die lange als nicht erschließbar galten. Vor der Küste Angolas lässt "Total" Öl aus dem Tiefseeboden an die Oberfläche pumpen – von zwei Förderschiffen, deren Dimensionen jede Nordsee-Ölplattform wie ein Spielzeug aussehen lassen. 1400 Meter tief ist das Meer an dieser Stelle, die Lagerstätten des Schwarzen Goldes liegen noch einmal 1000 Meter unter dem Meeresboden. 70 Millionen Liter Öl pumpen die Anlagen täglich an die Oberfläche, das einst bitterarme Angola ist mittlerweile zu einem wichtigen Akteur auf dem Ölmarkt geworden.

Noch tiefer hinab hat BP seine Bohrer im Golf von Mexiko gebracht. In Tiber Well stießen die Exploratoren des Konzerns im vergangenen Jahr auf ein Vorkommen, das nach ersten Schätzungen drei bis sechs Milliarden Barrel Öl enthalten könnte. Um die Lagerstätte zu erreichen, musste eine Barriere von 1200 Meter Wasser und rund zehn Kilometer Gestein überwunden werden – bis heute die tiefste jemals ausgebrachte Ölbohrung. Temperaturen und Druckverhältnisse in solchen Tiefen sind derart extrem, dass die Technik der Ölsucher an ihre Grenzen gerät. Und so können auch die Experten des Ölmultis heute noch nicht abschätzen, wie schnell sie ihren kostbaren Fund ausbeuten können. Schätzungen gehen von fünf bis zehn Jahren aus. Und das auch nur, wenn der Ölpreis kräftig anzieht, denn der Bau der Förderanlagen wird Milliarden verschlingen. Die Schätze der Tiefse – sie erschließen sich nur dem, der einen hohen Preis zahlt.

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