2017 Exkursionsbericht Neuseeland - RWTH Publications
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2017 Exkursionsbericht Neuseeland
Lottermoser BG & Barnewold L (Hrsg.) 2017 Exkursionsbericht Neuseeland Institute of Mineral Resources Engineering, RWTH Aachen University Exkursionsorganisation Lars Barnewold Exkursionsleitung Paul Ashley Bernd Lottermoser Redaktionelle Bearbeitung Lars Barnewold Max Berner Marius Braun Markus Dammers Daniel Hogg Paul Kangowski Felix Lehnen Antje Matthäus Benita Rath Sebastian Scharmann Sebastian Spürk DOI: 10.18154/RWTH-2017-06319 Copyright © 2017. Das Werk einschließlich aller Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urhebergesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Institutsleiters des Institute of Mineral Resources Engineering der RWTH Aachen. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen und Über- setzungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Inhaltsverzeichnis Vorwort.....................................................................................................................................................................3 Bergbau in Neuseeland ............................................................................................................................................4 Energieversorgung Neuseeland................................................................................................................................6 Geologie Neuseelands .............................................................................................................................................8 Tag 1: Snowy River Battery .................................................................................................................................... 10 Tag 1: Reefton Gold Mine ...................................................................................................................................... 12 Tag 2: Das „Pike River“ Grubenunglück ................................................................................................................. 13 Tag 2: Franz - Josef-Gletscher ............................................................................................................................... 15 Tag 3: Clyde Dam power station ........................................................................................................................... 16 Tag 3: Waikaia Gold Mine...................................................................................................................................... 18 Tag 4: Macreas Mine ............................................................................................................................................. 20 Tag 4: Bergbau St.Bathans ..................................................................................................................................... 22 Tag 5: Vulkanische Aktivitäten auf Neuseeland .................................................................................................... 24 Tag 6: Zeolith Tagebau, Blue Pacific Minerals ....................................................................................................... 26 Tag 6: Geothermische Energie .............................................................................................................................. 28 Tag 7: Hydrothermale Goldlagerstätten Am Beispiel von White Island................................................................ 30 Tag 8: Waihi Mine .................................................................................................................................................. 32 Tag 9: Waikato Steinbrüche .................................................................................................................................. 34 Tag 9: Puke Coal .................................................................................................................................................... 36 Literatur ................................................................................................................................................................. 37 Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................................................... 40
Vorwort
Der vorliegende Exkursionsbericht beschreibt die zweiwöchige Fachex-
kursion nach Neuseeland, die Studierende und wissenschaftliche Mitar-
beiter des Institute of Mineral Resources Engineering der RWTH Aachen
im Februar-März 2017 unternommen haben. Dieser Bericht beinhaltet Ka-
pitel über die einzelnen Exkursionsziele, verfasst von den jeweiligen Teil-
nehmern.
Aufgrund bestehender Kontakte nach Ozeanien und die Möglichkeit Länder in Ozeanien erschließen zu können,
wurde entschieden, dass diese Chance genutzt werden sollte, um eine rohstoffspezifische Fachexkursion nach
Neuseeland zu organisieren. Bei Neuseeland handelt es sich um einen geographisch isolierten Inselstaat im
südlichen Pazifik, der zwar ein beliebtes Reiseziel für Deutsche und Europäer darstellt, aber auch durch seine
Isolation Herausforderungen in der Rohstoffgewinnung hat. Gerade deswegen sollte den Studierenden und
Mitarbeitern des MRE die einmalige Chance ermöglicht werden, Bergwerke, geologische Aufschlüsse und Phä-
nomene und Kraftwerke zu besichtigen. Die Exkursion sollte die Möglichkeit bieten, die Lerninhalte des Studi-
ums und der Forschung praxisnah zu vermitteln und zum internationalen Wissen- und Wissenschaftsaustausch
beizutragen. Vor allem das Spannungsfeld einer nachhaltigen Rohstoffgewinnung spielt in Neuseeland eine
wichtige Rolle in der Erschließung und im Abbau mineralischer Rohstoffe. Den Exkursionsteilnehmern sollte
zudem die Möglichkeit gegeben werden, eine andere Kultur mit ihren eigenen Facetten kennenzulernen, damit
sie auf das Arbeiten im internationalen Bereich und anderen Kulturkreisen besser vorbereitet sind. Alle Teilneh-
mer konnten die Höhepunkte dieser Exkursion intensiv erleben und werden davon in ihrer beruflichen und pri-
vaten Zukunft profitieren.
Teilnehmer der Exkursion waren in alphabetischer Reihenfolge: Dr Paul Ashley, Lars Barnewold, Max Berner,
Marius Braun, Markus Dammers, Daniel Hogg, Paul Kangowski, Dr Felix Lehnen, Prof. Dr. Bernd Lottermoser,
Antje Matthäus, Benita Rath, Sebastian Scharmann und Sebastian Spürk.
An dieser Stelle danken wir allen, die durch ihre tatkräftige Unterstützung diese Exkursion ermöglicht haben.
Unser besonderer Dank gilt Dr Paul Ashley, der bei der Planung und Durchführung dieser Exkursion durch seine
Orts- und Fachkenntnisse geholfen hat. Insbesondere sei unseren Exkursionssponsoren gedankt, die durch ihre
Unterstützung die Exkursion erst ermöglicht haben:
Vereinigung Aachener Bergakademiker e. V., 52062 Aachen
Prof. Dr.-Berg.-Ing. H. Goergen und Frau Elisabeth Stiftung, 45239 Essen
Verein der Steinkohlenwerke des Aachener Bezirks e. V., 52531 Übach-Palenberg
Herrenknecht AG, 77963 Schwanau-Allmannsweier
Aachen, im Mai 2017
Bernd Lottermoser
Die Exkursion
zusammengefasst...
11
25 BESUCHTE
ORTE
13 TEILNEHMER
37.154 km
FLUGKILOMETER
4.161 km
FAHRKILOMETER
9 BERGBAUBETRIEBE 10 BERGBAU EXPERTEN
Markus Dammers
Marius Braun
Bergbau in Neuseeland
Die neuseeländische Volkswirtschaft ist am Freihan- Neuseeland hat wichtige Ressourcen an Kohle, Gold,
del orientiert und von Exporten abhängig. Obwohl Silber, Eisenerz und Industriemineralen. Im Jahr
seit den 1980er Jahren ein Diversifizierungsprozess 2015 wurden insgesamt 46 Mio. Tonnen minerali-
des Außenhandels stattfindet, ist der Exportsektor sche Rohstoffe abgebaut. Der Gesamtwert aller ab-
trotz alledem noch stark landwirtschaftlich geprägt. gebauten Rohstoffe betrug im Jahr 2015 ca. 1,2 Mrd.
Neben der Landwirtschaft bildet der Tourismus eine NZ $ (exklusive Öl- und Gasgewinnung). Im Jahr
weitere wichtige Säule der Wirtschaftsstruktur Neu- 2009 waren rund 6.800 Menschen direkt im Bergbau
seelands. beschäftigt und weitere 8.000 im Bereich der Zulie-
ferindustrie und im Servicesektor. (Ministry of Busi-
Obwohl der primäre Sektor den wichtigsten Ex-
ness, Innovation & Employment 2017b)
portanteil Neuseelands bildet, ist die gesamtwirt-
schaftliche Bedeutung, gemessen am prozentualen BIP-Verteilung 2015
Anteil am BIP, mit 10% sehr gering. Hierbei sind Primärer Sektor Güterproduktion Dienstleistungen
Australien und Japan die beiden Hauptziele der ge-
10%
tätigten Exporte. Wichtigster Außenhandelspartner
Neuseelands bildet insgesamt aber die EU, da der 20%
Großteil an Importen (etwa Chemikalien, und Ma-
schinen) aus der Europäischen Union stammt. (WKO 70%
BIP 2015:
2017) (Auswärtiges Amt 2017) 172 Mrd. US$
Abbildung 1: BIP Verteilung nach Sektoren (Auswärtiges
Amt 2017)
4
Die Neuseeländischen Erdöl- und Erdgasvorkom- Die Eisenerzproduktion in Neuseeland erfolgt auf
men befinden sich im „Taranaki-Feld“, das sich off- den sogenannten Eisensanden, die sich durch Sedi-
shore und on-shore an der Westküste der Nordinsel mentationsprozesse an der Westküste der Nordinsel
befindet. Es gibt noch eine Reihe anderer potentiel- angereichert haben. Sie verfügen über einen hohen
ler Erdöl- und Erdgasfelder, allerdings befinden sich Titananteil und werden daher auch „Titanomag-
diese noch in der Exploration. (Ministry of Business, netite“ genannt. „Waikato North Head“ und „Taha-
Innovation & Employment 2017b) roa“ sind die dort derzeit in Betrieb befindlichen Ab-
baugebiete. Bei ersterem erfolgt der Abbau mit zwei
Die Kohleförderung betrug im Jahr 2015 rund 3,5
Kleinschaufelradbaggern auf mehreren Sohlen ent-
Mio. Tonnen. Etwa 55 % der Fördermenge werden
lang der Dünen. Auf Taharoa wird mittels Nassge-
im eigenen Land verwendet und 45 % gehen in den
winnung (Dredging) Eisensand gefördert. Insgesamt
Export. Die hochwertige Kokskohle für die Stahlin-
wurden 2015 ca. 3,2 Mio. Tonnen gewonnen, davon
dustrie wird hauptsächlich exportiert. Flammkohle
ca. 1,3 in Waikato und 1,9 in Taharoa. Die Eisen-
wird im eigenen Land für die Stahlhütte in Glen-
sande aus Taharoa werden direkt auf ein Schiff be-
brook (Eisensande), Stromerzeugung sowie andere
laden und in den asiatischen Markt exportiert. Wai-
Industrieprozesse genutzt. Die geförderte Braun-
kato beliefert über eine Rohrleitung nach Glenbrook
kohle wird ebenfalls als Energieträger für die heimi-
die heimische Verhüttung. (Ministry of Business, In-
sche Industrie verwendet, was allerdings nur einen
novation & Employment 2017b)
geringen Teil der Gesamtproduktion ausmacht. Die
Kohlegewinnung erfolgt fast ausschließlich im Tage- Eine Vielzahl verschiedener Industrieminerale wer-
bau wobei hier zwei Großtagebaue – jeweils einer den in Steinbrüchen sowohl für den inländischen als
auf der Nord- und Südinsel – den Großteil der För- auch ausländischen Markt produziert. Dazu zählen
derung tätigen. (Ministry of Business, Innovation & vor allem Sande als Zuschlagstoffe für die Bauindust-
Employment 2017b) rie sowie Kalkstein als Bestandteil in Düngemitteln
und in Industrieprozessen. Tone werden gewonnen
Neuseeland verfügt über sogenannte “World-Class
für die Herstellung von Ziegeln, Fliesen und Keramik,
Deposits” im Bereich Golderz. Die bekanntesten
als Filterstoff bei der Herstellung von Papier, Farbe,
Bergwerke sind die „Waihi Mine“ auf der Nordinsel
Pharmazeutika und Pflanzenschutzmittel, sowie für
und die „Macraes Mine“ auf der Südinsel. Daneben
die Erzeugung von Bier, Wein, Waschmitteln und
gibt es noch weitere kleinere Betriebe, die Klein-
Sonnencreme. Bimsstein dient der Herstellung von
bergbau auf alluvialen Lagerstätten betreiben, wo
Wandbauplatten, Putz und Leichtbeton. Der abge-
das Gold gediegen vorliegt und bereits mit Dichte-
baute Quarzsand wird größtenteils in der Glasher-
sortierung auf ca. 97% konzentriert werden kann.
stellung eingesetzt. (Ministry of Business, Innova-
(Ministry of Business, Innovation & Employment
tion & Employment 2017b)
2017b)
Produktion 2015 [Tonnen] Wert 2015 [NZ-$]
3.389.512
3.193.747
501,654,039
648.021.741
39.148.582
Non Metals Metals Coal Non Metals Metals
Abbildung 2: Rohstoffgewinnung und Wert (Ministry of Business, Innovation & Employment, 2017b)
5
Antje Matthäus
Lars Barnewold
Energieversorgung Neuseeland
Aufgrund der geographischen Lage und Isolation Aufgrund der geographischen Lage und des vorherr-
von anderen Ländern ist Neuseeland auf eine lang- schenden Klimas kann etwa 40 % der Primärenergie
fristig autarke Energieversorgung angewiesen. Im aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wer-
Gegensatz zu europäischen Ländern, ist es für Neu- den, wobei dieser Anteil bis zum Jahr 2015 auf 90 %
seeland nicht möglich beispielsweise Strom aus Net- gesteigert werden sollte. (Ministry of Business, Inno-
zen anderer Länder zuzukaufen. Daher hat Neusee- vation & Employment 2016b)
land schon in frühen Jahren sowohl in die Entwick-
In der Stromerzeugung Neuseelands erreichen die
lung von Energiequellen, wie auch in Speicher-und
erneuerbaren Energien schon heute einen Anteil
Transporttechnologien investiert, um eine langfris-
von etwa 80%. In Abbildung 4 ist deutlich zu erken-
tige Energieversorgung beider Inseln zu gewährleis-
nen, dass Wasserkraft einen Anteil von über 50% an
ten. Bedeutende Meilensteine stellen die Installa-
der Gesamtstromproduktion darstellt. Weitere
tion des ersten Wasserkraftwerkes vor über 100 Jah-
Stromquellen sind Geothermie, Gas, Windkraft,
ren sowie die Verlegung einer Versorgungsleitung
Kohle, Solarkraft wie Biogas. Kohle repräsentiert mit
zwischen Nord-und Südinsel im Jahr 1965 dar.
etwa 4% einen geringen Anteil an der Gesamtpro-
(Schmilewski 2013)
duktion. In Neuseeland wird keine Kernenergie ge-
Der Primärenergieverbrauch in Neuseeland steigt nutzt. Nach Atomraketentests im pazifischen Ozean
seit 1975 stetig an. Der Gesamtverbrauch lag 2015 hat Neuseeland sich bewusst gegen den Einsatz von
bei 900 PJ. Die Anteile der Energiequellen variieren, Kernenergie entschieden, was in Zukunft weiterver-
jedoch ist deutlich zu erkennen, dass Öl und Gas so- folgt werden soll. (Ministry of Business, Innovation
wie Geothermie die bedeutendsten Primärenergie- & Employment 2016b)
quellen sind.
6
Der deutsche Primärenergieverbrauch steht, mit ei-
nem Gesamtverbrauch von 13.300 PJ und einem An-
teil von 31% an erneuerbaren Energien, im Kontrast
zum Neuseeländischen Energiemix mit dem genann-
ten 80% erneuerbaren Energien.
Wie in Abbildung 3 zu erkennen, befindet sich ein
Großteil der Wasserkraftwerke auf der Südinsel. Ge-
othermie und Gaskraftwerke werden überwiegend
auf der Nordinsel genutzt. Da der Großteil des Stro-
mes aus Wasserkraft auf der Südinsel erzeugt wird
jedoch die großen Ballungsgebiete auf der Nordinsel
angesiedelt sind, besteht ein großes Energiegefälle
von der Südinsel zur Nordinsel. Da besonders der
hohe Anteil der erneuerbaren Energien eine Beson-
derheit darstellt und die jeweiligen Technologien
weit entwickelt sind, wurde im Rahmen der Ex-
kursion das Wasserkraftwerk Clyde Dam, sowie ein
Geothermiefeld auf der Nordseite besucht.
Abbildung 3 Energieproduktion Neuseeland (Vector Ltd)
Abbildung 4 Stromerzeugung Neuseeland 2014/2015 (Ministry of Business, Innovation & Employment 2016b)
7Benita Rath
Geologie Neuseelands
Neuseeland befindet sich im Südwestpazifik auf der Sie sind ein verhältnismäßig junges Gebirge, das vor
Grenze von australischer und pazifischer Platte. Ur- 15 Mio. Jahren durch die Plattenbewegung zu wach-
sprünglich war es Teil des Superkontinents Gond- sen begann. Das Wachstum beläuft sich bis heute
wana. Vor 80 bis 100 Mio. Jahren wurde es jedoch auf etwa 20.000 m, aufgrund der gleichzeitigen Ero-
abgespalten und driftete in den Pazifik, an seine sion des Gesteins ist dies aber nicht die tatsächliche
heutige Position. Die Nordinsel liegt vollständig auf Höhe des Gebirges.
der australischen Platte, die Südinsel jedoch liegt
Südlich der Southern Alps befindet sich die flache
über verschiedenen Zonen. Im Norden taucht die
Region Otago, in der hauptsächlich Schist zu finden
dünne und schwere pazifische Platte unter der di-
ist. Die ältesten Gesteine Neuseelands befinden sich
cken, leichteren australischen Platte ab. Im Süden
jeweils am nördlichen und südlichen Ende der Süd-
hingegen taucht die australische unter der pazifi-
insel. In anderen Regionen Neuseelands finden sich
schen Platte ab. Im Bereich der Southern Alps schie-
außerdem Sedimentgesteine und vulkanische Ge-
ben die beiden Platten zudem aneinander vorbei
steine. Sedimentgesteine sind hauptsächlich an den
(vgl. Abbildung 5).
Küsten zu finden. Neben den schnell wachsenden
Dieser Bereich ist an der Alpine Fault deutlich zu er- Gebirgsketten machen Erdbeben die Lage auf der
kennen. Die Southern Alps werden auch als „Rück- Plattengrenze regelmäßig spürbar.
grat“ Neuseelands bezeichnet, weil sie sich von Nor-
den nach Süden über eine weite Strecke ausdehnen
und Höhen bis 4000 m erreichen. Hauptsächlich be-
stehen sie aus Grauwacke, im Süden und Westen je-
doch aus Glimmerschiefer.
8Wegen seiner Lage im „Ring of Fire“ verfügt Neusee-
land über eine Vielzahl erloschener und außerdem
einige aktive Vulkane. Die Vulkane, die durch Plat-
tentektonik entstanden sind, befinden sich haupt-
sächlich auf der Nordinsel. In den Kratern erlosche-
ner Vulkane haben sich teilweise große Kraterseen
gebildet; an anderen Stellen, wie dem Tongariro Na-
tional Park ragen Vulkankegel auf. Die Topographie
Neuseelands wurde auch durch die Gletscher und
ihre Auswaschungen geprägt. Die Canterbury Plains
beispielsweise waren einmal Teil eines Gletschers
und erhielten ihre Gestalt durch seinen Rückgang. In
Northland und auf der Nordinsel finden sich lange
Sandstrände und sandige Küsten, die durch starke
Winde in Kombination mit einer niedrigen Wasser-
höhe entstanden. (GNS Science 2017c)
Schließlich ist auch das Klima Neuseelands von den
Gebirgen geprägt. Während die Westküste der Süd-
insel die feuchteste Region des Landes darstellt, ist
der Bereich östlich der Southern Alps der tro- Abbildung 5: Plattenbewegung im Bereich Neuseelands
(GNS Science 2017c)
ckenste. (Mackintosh 2001)
9Sebastian Spürk
Paul Kangowski
Tag 1:
Snowy River Battery
Waiuta ist eine historische Goldbergbauregion im dem Plateau nördlich von Waiuta in Betrieb genom-
Süden der Reefton Goldfields. Von dem einst pros- men.
perierenden Bergbaustädtchen Waiuta sind kaum Das Aufbereitungsverfahren war sehr ähnlich, je-
mehr als Fundamente und Schlote übriggeblieben. doch wurde das Pochwerk durch eine Kugelmühle
Die Lagerstätte, ein goldführender Quarzgang, ersetzt. Während an der Snowy Battery das im Röst-
wurde 1905 entdeckt und bereits 1908 war der vorgang freigesetzte Diarsentrioxid noch ungehin-
563 m tiefe Blackwater-Schacht abgeteuft und der dert, gasförmig oder als Staub, in die Atmosphäre
untertägige Abbau in der Blackwater Mine begann. gelangte, wurde es in der Prohibition Mill zumindest
1926 wurde die nördlich angrenzende Konzession teilweise abgeschieden und als Nebenprodukt ver-
hinzugekauft und der Prohibition-Schacht bis in eine kauft. (Haffert et al. 2008)
Teufe von 879 m abgeteuft. (New Zealand Depart-
ment of Conservation 2017a)
Bis 1937 wurde das Golderz ins Tal zur Snowy Bat-
tery gefördert, wo zur Zerkleinerung ein Pochwerk
eingesetzt wurde. Die Wasserkraft des Snowy River
lieferte die benötigte Energie. Angeschlossen waren
eine Flotation und die Cyanidlaugung. Die refraktä-
ren Golderze wurden geröstet, um das in Sulfidmi-
neralen, insbesondere Arsenopyrit, enthaltene Gold
Abbildung 6: Warnung vor Hinterlassenschaften der
frei zu setzen. 1938 wurde die Prohibition Mill auf
Goldaufbereitung
101951 kam es zu einem Schachtbruch, der die Wet-
terführung des Bergwerks unterbrach. Infolge des-
sen wurde das Bergwerk frühzeitig stillgelegt und
die Stadt aufgegeben. Heute zeugen die Überreste
der Aufbereitungsanlagen, welche im Rahmen der
Exkursion besucht wurden, von dieser Epoche. Ein
Umweltproblem stellt das verbliebene Arsen in Se-
kundärmineralen wie Arsenolith und Skorodit dar.
Die Arsengehalte betragen stellenweise mehr als
25 %. (Ministry for Culture and Heritage 2013)
Abbildung 7: Snowy River Battery früher (Ministry for
Culture and Heritage 2013)
11Sebastian Spürk
Paul Kangowski
Tag 1:
Reefton Gold Mine
Die Reefton Gold Mine war ein Tagebau südöstlich Globe Progress Mine erneut exploriert und für die
der Stadt Reefton, der von 2007 bis 2016 betrieben Gewinnung im Tagebau mit ihrem durchschnittli-
wurde. Der Tagebau wurde Anfang 2016 unter „care chen Goldgehalt von 1,5 g/t für bauwürdig befun-
and maintenance“ gesetzt, bis schließlich im Dezem- den. (MacKenzie et al. 2014)
ber 2016 der Betreiber Oceana Gold bekannt gab,
Der Tagebau bestand aus vier einzelnen Gruben. Die
die Schließung und Renaturierung des Geländes ein-
Jahresförderung schwankte zwischen 60.000 und
zuleiten. Besonders durch die Lage innerhalb des
90.000 oz. In der Aufbereitungsanlage mit einer Ka-
Waldschutzgebiets Victoria Forest Park wird die Re-
pazität von 1,7 Mio. t/a wurde das refraktäre Gol-
naturierung der ca. 23.400 ha großen Fläche von der
derz flotiert und ein Konzentrat hergestellt, welches
Öffentlichkeit besonders verfolgt. (Oceana Gold Cor-
zur über 500 km entfernten Macreas Mine transpor-
poration 2016; Oceana Gold Corporation 2016)
tiert wurde. Der dortige Autoklav ermöglicht eine
Die Reefton Goldfields beherbergen eine Reihe klas- Druckoxidation der sulfidischen Minerale für die an-
sischer orogener Goldlagerstätten, aus denen in den schließende Cyanidlaugung (CIL-Verfahren). Das
letzten beiden Jahrhunderten in 84 Bergwerken Ausbringen betrug ca. 81,5%. (Reefton Tourism
über 2 Mio. oz Gold gefördert wurde. Von besonde- 2017) Insgesamt wurden in der Reefton Mine wäh-
rer Bedeutung sind hier zum einen das Birthday Reef rend der achtjährigen Laufzeit über 0,5 Mio. oz pro-
in Blackwater (Waiuta), mit seinen relativ ungestör- duziert. Aufgrund niedriger Goldpreise wurde 2013
ten Gold- und Arsenopyrit-führenden Quarzgängen beschlossen, auf einen weiteren „pushback“ zu ver-
und zum anderen die Globe-Progress-Lagerstätte, zichten, wodurch sich die Laufzeit des Bergwerks um
welche durch Gold- und Stibnit-führende Quarz- zwei Jahre verkürzte. (Oceana Gold Corporation
brekzien gekennzeichnet ist. In den 1990er Jahren 2016)
wurde die Lagerstätte der historischen untertägigen
12Felix Lehnen
Tag 2:
Das „Pike River“ Grubenunglück
Das Steinkohlenbergwerk Pike River liegt an der des Bergwerkes durch den neuen Eigentümer „Solid
Westküste der Südinsel Neuseelands. Unsere Energy“ vorgenommen worden. Eine unabhängige
Gruppe besuchte die naheliegende Gedenkstätte. Kommission analysierte die Gründe für die Katastro-
2010 starben 29 Bergleute bei einer schweren phe. Regierung, Bergbehörden und Neuseelands
Schlagwetterexplosion. Die erste Explosion ereig- Grubenwehr folgten einer strukturierten Empfeh-
nete sich am 19. November 2010. Jegliche Versuche lungsliste der Kommission, welche neue Gesetze,
mit den Mitarbeitern unter Tage in Kontakt zu treten Strukturen und Verfahren umfasste
scheiterten. 1,5 Stunden nach der Explosion konn-
ten sich zwei Überlebende eigenständig aus dem
Stollen treten. Die Methangaskonzentration blieb
auch nach der ersten Explosion sehr hoch. Dies ver-
hinderte einen sicheren Grubenwehreinsatz, da eine
zweite Explosion jederzeit bevorstand. Den Angehö-
rigen der vermissten Bergleute fiel es schwer zu ver-
stehen, warum der Grubenwehr nicht erlaubt
wurde, im havarierten Bergwerk nach den Vermiss-
ten zu suchen. Innerhalb der folgenden Wochen
nahmen drei weitere Explosionen jegliche Hoffnung
auf Überlebende. Bis zum heutigen Tag liegen 29
Leichen untertage. Aufgrund von großen Protesten
der Familien ist bislang keine endgültige Abdichtung Abbildung 8: vierte Explosion des Pike River Unglücks
(McGregor 2011)
13Neuseelands Bergwerk Rettungsdienst
Neuseelands institutionalisiertes Grubenrettungs-
wesen (NZMRS) wurde 1930 gegründet. Heutzutage
gibt es zwei Hauptstellen: „Huntly“ auf der Nordin-
sel und „Rapahoe“ auf der Südinsel. Zwei Vollzeit-
mitarbeiter betreuen in Huntly 23 Grubenwehr-
leute. Rapahoe hat als Hauptsitz fünf Vollzeitange-
stellte und je 25 Wehrleute für Untertage- und
Übertageeinsätze. Alle Grubenwehrleute sind eh-
renamtlich tätig und arbeiten hauptberuflich als
Bergleute. Die Trupps sind vollausgestattet mit Drä-
ger BG4 Atemschutzgeräten. Im November 2013
wurde in Rapahoe ein neues Trainingscenter inklu-
sive einer Tunnelröhre eröffnet. Die Hauptaufgabe
des NZMRS ist es, zu jederzeit einsatzbereit bei Gru-
benunglücken zu sein. Zudem soll die NZMRS die Un-
ternehmen unterstützen Notfallpläne zu entwickeln
und diese zu überprüfen und zu testen. Die NZMRS
ist vollständig finanziert über Beiträge der beteilig-
ten Unternehmen. Anstelle einer finanziellen Unter-
stützung der NZMRS dürfen Bergbauunternehmen
auch eigene Grubenwehren unterhalten. Abbildung 9: Trevor Watts, general Manager des
NZMRS, erläutert die Funktionsweise des Dräger BG4
s
Kontakt
Trevor Watts
Mine Rescue Trust
trevor.watts@minesrescue.org.nz
14Benita Rath
Tag 2:
Franz - Josef-Gletscher
Der Franz-Josef-Gletscher liegt an der Westflanke Die Benennung des Gletschers geht auf den deut-
der südlichen Alpen auf der Südinsel von Neusee- schen Geologen Julius von Haast zurück, der ihn bei
land. Er erstreckt sich auf 11 km Länge über eine Flä- seiner Entdeckung 1865 nach dem österreichischen
che von 35 km². Der Gletscher reicht von seinem Kaiser Franz-Josef benannte. (newzealand.com
höchsten Punkt auf 2.900 m bis hinunter auf 600 m. 2017)
(Anderson et al. 2008) Somit hat er das für alpine
Gletscher niedrigste Gletscherende der Welt. (Nati-
onal Snow and Ice Data Center 2017) Der größte Teil
des Gletschers befindet sich jedoch im Bereich zwi-
schen 2.000 m und 2.600 m. (Anderson et al. 2008)
Eine Besonderheit des Gletschers ist die große Hö-
hendifferenz und das auslaufende Ende im gemäßig-
ten Regenwald. Franz-Josef zählt zu den kleineren
Gletschern und reagiert daher empfindlich gegen-
über dem Klimawandel. Im 20. Jahrhundert ist er
stark zurückgegangen. Es sind aber auch Phasen des
Wachstums zu verzeichnen. (Anderson et al. 2008)
Von 2005 bis 2008 ist der Gletscher gewachsen, hat
sich seitdem aber wieder zurückgezogen. (National
Snow and Ice Data Center 2017)
Abbildung 11: Rückzug des Franz-Joseph-Gletschers
15Paul Kangowski
Tag 3:
Clyde Dam power station
Wasserkraft liefert einen entscheidenden Beitrag Das Titelbild zeigt die sichtbaren Dimensionen der
zur Energieversorgung Neuseelands. 2015 stellten Staumauer. Die installierte Leistung von 432 MW
Wasserkraftwerke eine Gesamtenergie von 87,7 PJ verteilt sich gleichmäßig auf vier Generatoren mit
bzw. 24,4 TWh bereit. Dies entspricht einem Anteil den dazugehörigen Turbinen. Die entsprechenden
von ungefähr 10 % am Primärenergieverbrauch und Druckrohrleitungen mit jeweiligem Durchmesser
einem Anteil von über 60 % bei der Stromerzeu- von 7,8 m erlauben einen maximalen Wasserzu-
gung. Eines der größten Wasserkraftwerke ist der strom von 1.000 m³/s. Die Turbosätze stellen bei
Clyde Dam. Der Staudamm befindet sich in der Nähe vollständiger Nutzung etwa 8,6 % des Spitzenbe-
der Stadt Clyde auf Neuseelands Südinsel und staut darfs der Leistung von Neuseeland bereit. Die durch-
den Fluss Chutha River zum Lake Dunstan an. (Mi- schnittliche jährliche Energieerzeugung des Clyde
nistry of Business, Innovation & Employment 2017a) Dams beträgt 2.100 GWh. (Contact Energy 2014)
Der Clyde Dam ist Neuseelands größte Talsperre, die
auf dem Prinzip des Gewichtsstaudammes beruht.
Das große Eigengewicht des Staudamms ist hierbei
(Contact Energy 2014)ausreichend, um dem Was-
serdruck des Stausees entgegen zu wirken. Die
Breite der Staumauer beträgt 490 m und die Höhe
erstreckt sich über 105 m vom Fundament bis zur
Spitze. Daraus ergibt sich eine effektive Wasserstau-
höhe von 60 m.
Abbildung 12: Ablasseinrichtung der Staumauer
16Eine besondere technische Herausforderung beim
Bau der Staumauer stellte die regionale Geologie da.
Direkt unterhalb des Clyde Dams verläuft die River
Channel Fault. Diese Verwerfung ist ein Ausläufer
der etwa 3 km entfernten Dunstan Fault, einer akti-
ven Verwerfung in der Otago Region. Die Auslegung
der Staumauer erfolgte anhand historischer, seismi-
scher Ereignisse dieser Verwerfung. Die Dimensio-
nierung erlaubt Erdbeben der Stärke 7-7,5 auf der
Richter-Skala. Als weitere Vorkehrung vor seismi-
schen Bewegungen wurde eine Gleitverbindung in
der Mitte der Staumauer eingelassen. Diese Deh-
nungsfuge erlaubt laterale und vertikale Verschie-
bungen zwischen den beiden Staumauerteilen. Die
Wasserabdichtung erfolgt durch einen Keilstopfen,
der durch den Wasserdruck des Stausees in Position
gehalten wird. (Foster et al. 2008)
Abbildung 13: Gleitverbindung innerhalb der Staumauer
Kontakt
Peter Silvester
Contact Energy
peter.silvester@contactenergy.co.nz
17Max Berner
Tag 3:
Waikaia Gold Mine
Neben epithermalen Goldlagerstätten ist Neusee- bau hereingewonnen. Das Abbauverfahren basie-
land ebenfalls reich an Vorkommen alluvialer Lager- rend auf einer „Truck and Shovel Operation“ ist ge-
stätten. Ein Beispiel für den Abbau einer solchen La- nauso simpel wie innovativ.
gerstätte stellt der Gewinnungsbetrieb der Waikaia
Zur Trockenlegung des Tagebaus werden Schritt für
Gold Ltd dar. Die Lagerstätte befindet sich in der
Schritt einzelne Abschnitte mittels Spundwänden
Nähe der Stadt Freshford im Süden der Südinsel
abgedichtet und vollständig entwässert. Wie aus Ab-
Neuseelands.
bildung 14 ersichtlich, wird daraufhin der Abschnitt
Für den Tagebau werden Ressourcen von ca.
kontrolliert geflutet um die Lagerstätte von den dar-
140.000 oz. Gold berichtet, wobei das Familienun-
über liegenden Abraumschichten zu trennen.
ternehmen, bestehend aus drei Investoren, von un-
gefähr 110.000 oz. Gold Reserven ausgeht. Zur Ge-
winnung des ausbringbaren Vorrats sind insgesamt
17 Mio. m3 Abraum zu bewegen und ungefähr 5
Mio. m3 angereicherter Kies müssen aufbereitet
werden. Die Lebenszeit des Bergwerks wird aktuell,
bei konstant bleibender Produktionsrate von
20.000 oz. Gold pro Jahr, bis 2020 angegeben.
Die 5 m mächtige Seifenlagerstätte, welche sich in
einer Teufe von ca. 16 m befindet, wird im Streifen-
Abbildung 14: Tagebau Waikaia Gold Ltd.
18Gesteuert wird der Wasserspiegel über zwei Pum- Neben dem interessanten Abbauverfahren ist der
pen mit einer Leistung von 450 l/s, welche das Gru- Betrieb ein gutes Beispiel zur Veranschaulichung des
benwasser in eine Serie von Absetzbecken pumpen, Aufwandes der Goldgewinnung und der damit ein-
bevor es in die Vorflut eingeleitet wird. Ein weiterer hergehenden Reduzierung des Massenstroms ent-
Vorteil dieser Vorgehensweise ist die Tatsache, dass lang der Prozesskette. Wobei zur Abraumbewegung
die schwimmende Aufbereitungsanlage dem Abbau und zur Gewinnung, wie in Abbildung 16 zu sehen
kontinuierlich folgen kann. Beschickt wird die Aufbe- ist, noch mehr als 14 Großgeräte notwendig sind, er-
reitungsanlage mit einem 87 t Bagger. Die Abraum- folgt der letzte Aufbereitungsschritt händisch.
arbeiten finden auf drei Sohlen statt und werden re- So steht am Ende der Prozesskette eine einzige Mit-
alisiert mit einer Abraumkolonne bestehend aus elf arbeiterin welche mit Hilfe eines Rüttelherdes die
50 t SKW und drei 120 t Bagger. Das sich hinter der Goldflocken auf Grund ihrer Dichte von dem Neben-
Aufbereitungsanlage befindende Tagebaurestloch gestein trennt. Das gewonnene Gold wird zu Gold-
wird kontinuierlich verfüllt und dient als viehwirt- barren eingeschmolzen und an die Perth Mint ver-
schaftliche Nutzfläche. schickt.
Abbildung 15: Schwimmende Aufbereitungsanlage im Abbildung 16: Aufwand & Massenstrom Waikaia Gold
Tagebau Mine
Kontakt
Noel Beckers
Waikaia Gold Ltd.
noel.becker@waikaiagold.co.nz
19Antje Matthäus
Lars Barnewold
Tag 4:
Macreas Mine
Das Goldbergwerk Macreas wird von Oceana Gold voneinander berechnet. Für den Tagebau werden
Ltd. betrieben und liegt etwa 25 km nordwestlich Ressourcen von 0,93 Moz, sowie Reserven von 0,14
von Palmerston auf der Südinsel Neuseelands. Das Moz ermittelt. Mit einer Jahresproduktion von 5,8
vorherrschende goldführende Sulphidmineral der Mio t Erz wird von einer Laufzeit bis etwa 2020 aus-
Lagerstätte ist Pyrit wie auch Arsenopyrit. Die Lager- gegangen. Für das untertägige Bergwerk Fraser sind
stätte fällt mit 20 – 25° nordöstlich leicht ein. Das Ressourcen von 3,15 Moz, sowie Reserven von 1,23
Wirtsgestein besteht aus Ton-und Sandstein. Auf- Moz bekannt. Bei gleichbleibender Produktionsrate
grund der hohen Goldgehalte, sowie des Lagerstät- von 0,9 Mio t wird von einer Laufzeit bis zum Jahr
teninhalts zählt die Macreas-Lagerstätte zu den so- 2019 ausgegangen. Das Macreas Projekt, ein Zusam-
genannten „World-Class-Deposits“, also zu den La- menschluss aus Tagebau Macreas und des untertä-
gerstätten von globaler Bedeutung. Die Lagerstätte gigen Bergwerks Fraser stellt eine der größten Gold-
besteht aus einer Vielzahl von kleinen Lagerstätten- produktionen weltweit dar. Insgesamt wurden
körpern, die auch in der Vergangenheit in einzelnen schon über 105 Mio t Erz abgebaut.
Tagebauen (wie in Abbildung 17 dargestellt) abge-
Seit 1990 wurden in über elf Tagebauen Erz gewon-
baut wurden. Weiterhin sind die für 2017 geplanten
nen. Im aktuellen Betrieb arbeiten 140 Mitarbeitern
Explorationskampagnen in Abbildung 17 vermerkt,
sieben Tage die Woche, 24 Stunden am Tag im Zwei-
welche neue Lagerstättenteile erkunden und so
schichtbetrieb.
wohlmöglich die Reserven ausweiten sollen.
Da die Lagerstätte seit 2008 sowohl im Tage- wie
auch Tiefbau abgebaut wird, werden auch Ressour-
cen und Reserven von beiden Betrieben getrennt
20Das Erz wird mit einer Strossenhöhe von 7,5 m her- Gebirges zu gewährleisten wurde eine Feste zwi-
eingesprengt und anschließend auf drei Sohlen mit schen den zwei Betrieben stehen gelassen. Der
einer Höhe von jeweils 2,5 m selektiv gewonnen. Übergang vom Tage-zum Tiefbau wurde somit in nur
Der Abraum wird auf Sohlen mit einer Höhe von bis 3 Jahren umgesetzt, was im Vergleich zu ähnlichen
zu 15 m hereingewonnen. Insgesamt liegt das Erz zu Projekten ein sehr kurzer Zeitraum ist.
Abraum Verhältnis bei etwa 1:10. Um Transport und
Ladevorgänge im Tagebau zu optimieren, wird das
Software MineStar als Kontrollsystem eingesetzt.
Die jeweilige Zuordnung der Betriebsmittel zu den
jeweiligen Betriebspunkten erfolgt allerdings manu-
ell.
Abbildung 18: Grubenbaue Fraser (OceanaGold 2017)
Das Erz wird mittels Longhole-Retreat Mining ohne
Versatz hereingewonnen. Hierzu werden Kammern
(12,5 m x 20 m x 75 m) aufgefahren und im Rückbau
in mehreren Abschlägen hereingesprengt. Das Hauf-
werk wird über eine Transportstrecke durch teilau-
tomatisierte Fahrlader zur naheliegenden Zwischen-
halde transportiert. Besonders auffällig am gesam-
ten Transportprozess ist die häufige Wiederauf-
nahme des Haufwerkes(Rehandling). Fahrlader för-
dern das hereingesprengte Erz zunächst auf eine un-
Abbildung 17 Macraes Projekt mit Explorationsprojek- tertägige Zwischenhalde. Anschließend wird das
ten (OceanaGold 2017)
Haufwerk auf untertage Trucks verladen und zu ei-
Seit 2008 wird auch im Tiefbau in einer Teufe von ner weiteren Zwischenhalde im Tagebau transpor-
700 m Gold hereingewonnen. Die Entscheidung tiert. Hier wird das Material erneut durch das Tage-
auch untertägig abzubauen basiert darauf, dass die bauequipment aufgenommen und zur Aufberei-
durchschnittlichen Gehalte im Tagebau sinken. Nur tungsanlage transportiert.
durch den Tiefbau kann eine konstante Gehaltsver- Jeder Abschlag wird vor dem Abbau mittels Bepro-
teilung für die Aufbereitung gewährleistet werden. bungen bewertet. Dies führt vereinzelt zu einer se-
Innerhalb von 3 Jahren wurde die Lagerstätte unter- lektiven Gewinnung, sodass Teile der Kammer ste-
tägig erschlossen und alle Ausrichtungsbaue fertig- hengelassen werden. Durch das gewählte Abbau-
gestellt. Die Lagerstätte wird durch zwei Stollen er- verfahren wird eine Lagerstättenausnutzung von
schlossen, wobei eines der Mundlöcher im Tagebau 65% mit einem durchschnittlichen Goldgehalt von 2
endete. Nach einer Böschungsrutschung musste ein g/t erreicht.
weiterer Stollen aufgefahren werden und das alte Kontakt
Mundloch wurde abgeworfen. Wie in Abbildung 18
zu erkennen, liegen einige Grubenbaue des Berg- Dale Oram
werkes unter dem Tagebau. Um die Stabilität des Oceana Gold
Dale.Oram@oceanagold.com
21Paul Kangowski
Tag 4:
Bergbau St.Bathans
Die historische Bergbaustadt St. Bathans befindet Das in St. Bathans gefundene Gold stammt aus
sich in Central Otago, einer Verwaltungsregion auf Quarzgängen im Schiefergestein, die mehrere Kilo-
der Südinsel Neuseelands. Der Goldabbau erfolgte meter südwestlich ihren Ursprung besitzen. Durch
überwiegend Ende des 19. Jahrhunderts in der nä- Erosion erfolgte vor circa 20 Mio. Jahren die Freile-
heren Umgebung der Stadt und endete 1932, da die gung des Goldes aus dem Muttergestein und Flüsse
Tagebauböschung die Stadtgrenze erreichte. Die re- reicherten die Gold-Quarz-Kiesel zu alluvialen Lager-
lativ steil einfallende Lagerstätte wurde abgetragen stätten an. Diese wurden vor ungefähr 10 Mio. Jah-
und hinterlies ein tiefes Restloch, welches sich mit ren durch Sedimente eines flachen Sees überlagert,
mineralisch angereichertem Wasser füllte. der sich zu dieser Zeit über die gesamte Region Cent-
ral Otago erstreckte. Die Hebung eines Bergrückens
Der entstandene See erstreckt sich schlauchartig
aus Grauwacke führte zu einer Neigung des goldhal-
über eine Länge von ungefähr 500 m und ist in Titel-
tigen Materials an beiden Seiten und ist bis heute
bild dargestellt. Der Grund des Sees befindet sich
sichtbar. Aufgrund seiner hohen Dichte reicherte
heute circa 40 m unterhalb der Wasseroberfläche.
sich das Gold zwischen dem unteren Bereich der
Aufgrund des mineralischen Wassers und seiner
Quarz-Kieselschicht und der Grauwacke an. Weitere
Tiefe weist der See eine kräftige Blaufärbung auf.
Erosionsprozesse in der Umgebung führten einer-
Die entstandene Bergbaufolgelandschaft trägt des-
seits zu einer weiteren Überlagerung der Lager-
halb den Namen Blue Lake und dient als Naturat-
stätte, andererseits erfolgte auch ein Abtransport
traktion und Erholungsgebiet. (New Zealand Depart-
von Gold durch alluviale Systeme.
ment of Conservation 2017c)
22Das Gold in diesen Flussbetten führte Goldsucher in
die Region von St. Bathans. (University of Otago -
Department of Geology 2017)
Der Abbau der überwiegend lockeren goldhaltigen
Lagerstätte erfolgte durch hydraulische Gewinnung.
Dabei löst ein druckstarker Wasserstrahl aus einer
Düse das Kieselmaterial. Gleichzeitig findet durch
das Wasser der Abtransport zu den Waschrinnen
statt, in denen die Abtrennung des Goldes vom Ber-
gematerial erfolgte. Mit voranschreitendem Abbau
in die Teufe konnte das gelöste Material nicht mehr
direkt mit Hilfe des Wassers zu den Waschrinnen ge-
langen. Daher wurde ein hydraulisches Hubsystem,
wie in Abbildung 19 dargestellt, angewendet. Spezi-
elle Wasserleitungen aus größer Höhe konnten
durch eine Venturi-Düse einen starken Unterdruck
erzeugen, der das Material zu höher gelegenen
Waschrinnen beförderte. (Ritchie et al. 1997)
(Mount Albert Grammar School 2017)
Abbildung 19: hydraulisches Hubsystem (Mount Albert
Grammar School 2017)
23Benita Rath
Tag 5:
Vulkanische Aktivitäten auf Neuseeland
Die vulkanischen Aktivitäten in Neuseeland prägen sind einige alte Vulkanfelder zu finden, deren vulka-
die Landschaft, vor allem die der Nordinsel und der nische Aktivitäten mehrere Millionen Jahre zurück-
vorgelagerten Inseln. Dabei liegen alle heute aktiven liegen. Otago bei Dunedin und Banks Peninsula sind
Vulkane auf der Nordinsel. Sie werden vom „Insti-
tute of Geological and Nuclear Sciences Limited“
über ein landesweites Überwachungssystem für
Georisiken, das „GeoNet“, überwacht. Sie teilen sich
auf in Intraplattenvulkane, die ihren Ursprung im
Aufschmelzen kontinentaler Kruste haben und in
jene, die im Zusammenhang mit an Subduktionszo-
nen aufsteigenden Magmen stehen. Mit Ausnahme
des Auckland Vulkanfeldes und des Taranaki, stehen
alle Vulkane im Zusammenhang mit der aktiven tek-
tonischen Subduktionszone, die sich mittig entlang
der Nordinsel zieht. (GeoNet 2017)
Aktive Vulkane sind das Auckland Vulkanfeld, Raoul
Island weit vor Neuseelands Küste, die zwei großen
Caldera-Vulkane Taupo und Okataina, sowie die
Schichtvulkane Taranaki, Raupehu, Ngauruhoe und
White Island. Dabei zählen Ruapehu, Ngauruhoe
Abbildung 20: Karte aktiver Zonen in Neuseelands (Te Ara)
und White Island zu den Aktivsten. Auf der Südinsel
24Beispiele erodierter Nachlässe alter Schildvulkane, letzte größere Eruption liegt über 20 Jahre zurück.
die noch bis vor 8 bis 20 Millionen Jahren während (GNS Science 2017b) Das letzte große Ereignis war
des Miozäns aktiv waren. Teilweise lassen sich noch ein Dammbruch der Kraterwand im März 2007, wo-
alte Lavaflüsse und Vulkankegel erkennen. (GeoNet bei sich der Kratersee leerte und eine gewaltige La-
2017) har-Lawine (Schlamm- und Schuttstrom) hangab-
wärts bewegte. Da das Ereignis lange zuvor prognos-
Tongariro National Park
tiziert worden war, war dies eine gute Möglichkeit
Der erste Vulkankomplex auf der Route über die das Phänomen eines Lahar-Dammbruches zu erfor-
Nordinsel ist der Tongariro National Park, der aus schen. (GNS Science 2010)
den drei Vulkangipfeln Tongariro, Ngauruhoe und
Um Neuseelands am permanentesten aktiven Vul-
Ruapehu besteht und an der südlichen Grenze des
kan – White Island – zu erreichen, muss man entwe-
Pazifischen Feuergürtels liegt. Er besteht insgesamt
der ein Schiff oder einen Hubschrauber besteigen.
aus 12 verschiedenen andesitischen Vulkanschlo-
Die unbewohnte Insel liegt 48 km vor der Neusee-
ten, die in den letzten 275.000 Jahren entstanden
ländischen Küste der „Bay of Plenty“ und bildet das
sind. (New Zealand Department of Conservation
obere Ende der Taupo Vulkanzone, in der die meis-
2017b)
ten der hier aufgeführten Vulkane liegen. Der aktive
Als aktivster Vulkan des Tongariro-Vulkankomplexes Vulkanismus ist problemlos an den dampfenden
gilt der Ngauruhoe, zu Maori: „heiße Steine wer- Fumarolen in und um den Krater zu erkennen, aus
fend“, mit seinen 2291 m Höhe. Er hat eine beson- denen Hauptsächlich Wasserdampf, CO2 und SO2
ders ausgeprägte Kegelform und weist einen Stei- austreten. Hier sind auch Überbleibsel des Schwefel-
gungswinkel von bis zu 45° auf. Die Oberfläche des abbaus der 1880er bis 1930er Jahre zu sehen, der
Vulkans besteht an der Oberfläche aus sehr feinem 1911 von einer tragischen Schlammlawine unterbro-
pyroklastischen Material, das von zahlreichen ver- chen wurde. Auch heute ist der Vulkan sehr aktiv. Im
gangenen Eruptionen zeugt und zusammen mit der Jahr 2012 wurde das letzte Mal Lava ausgestoßen
Steigung die Besteigung erheblich erschwert. Der und Ende 2016 ist der bekannte Kratersee vollstän-
Ngauruhoe ist im letzten Jahrhundert durchschnitt- dig versickert, nachdem er viele Jahre Bestand
lich alle 9 Jahre ausgebrochen, wobei sich der letzte hatte. Das Risiko einer Eruption ist nach wie vorge-
Ausbruch 1975 ereignete und die letzte Lava 1954 geben. (The New Zealand Herald 2016) (GNS Science
zu Tage getreten ist. (GNS Science 2017a) Allen Um- 2013)
ständen zum Trotz, wurde er im Jahr 2017 von eini-
gen furchtlosen Bergbauingenieuren erklommen.
Der Ruapehu ist mit einer Höhe von 2291 m der
größte aktive Vulkan in Neuseeland und zugleich die
höchste Erhebung der Nordinsel mit deren einzigen
Gletscher. Der Stratovulkan ist seit 250.000 Jahren
aktiv. In den letzten 10.000 Jahren sind drei ver-
schiedene Krater aktiv gewesen. Ein solcher Vulkan
weißt immer einen aktiven Ausbruchskrater auf, der
bei einer Eruption Tephra (feste oder flüssige vulka- Abbildung 21: Aktive Zone auf White Island
nische Auswurfprodukte) von Staubgröße bis hin zu
meterdicken Gesteinsbrocken emittieren kann. Die
25Sebastian Spürk
Tag 6:
Zeolith Tagebau
Blue Pacific Minerals
Die Blue Pacific Minerals Ltd. betreibt in der Taupo sohle verkippt. Der Transport zur überdachten Vor-
Volcanic Zone auf der Nordinsel Neuseelands den ratshalde erfolgt mit einem knickgelenkten Mul-
Zeolith-Steibruch Ngakru. Die über 40 Minerale der denkipper, der von einem Radlader beladen wird.
Zeolithgruppe sind wasserhaltige Alumosilikate. Ihre Dieses relativ simple Abbausystem wird von ledig-
hygroskopische Eigenschaft verdanken die Zeolithe lich drei Mitarbeitern bedient.
der Tatsache, dass enthaltenes Wasser, welches bis
Eine Besonderheit besteht in der Witterungsabhän-
zu 40% des Trockengewichts ausmachen kann, beim
gigkeit des Betriebs, sowie in der durch die Sonnen-
Erhitzen freigesetzt wird, ohne dass die Struktur des
richtung bedingten Abbauführung. Die Abbaufront
Minerals zerstört wird. Die innere Oberfläche be-
wird so geführt, dass die frischen Wände möglichst
trägt dann bis zu 58 m²/g. In Ngakru kommen im Ze-
lange der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt
olith-Tuff vor allem Mordenit und Klinoptilolithe vor.
sind. Im regenreichen Winter wird der Abbau ge-
Mit einem Alter von ca. 250.000 Jahren ist die Lager-
stundet und die Aufbereitung mit dem Material der
stätte geologisch gesehen relativ jung. Sie entstand
30.000 t fassenden Vorratshalde beschickt. Die
durch hydrothermale Umwandlung pyroklastischer
obersten Meter der Zeolith-Lagen mit hohen Tonan-
Sedimente. (Blue Pacific Minerals 2017)
teilen werden für den Wegebau in der Viehzucht
Das Lösen erfolgt reißend mit einem Tieflöffelbagger verwendet. Dieses Material wird klassiert und ganz-
im Hochschnitt. Das frische Haufwerk verbleibt zum jährig direkt aus dem Steinbruch heraus verkauft.
Trocknen zunächst auf der Sohle. Dort wird es dann
erneut aufgenommen und in einen Mobilbrecher
aufgegeben, dessen Abwurf es auf die Hauptförder-
26Die weitere Aufbereitung erfolgt im 35 km entfern-
ten Tokoroa. Für den Transport dorthin werden kon-
ventionelle LKW eingesetzt. Die Aufbereitung be-
steht aus einem mehrstufigen Walzenbrecher, ei-
nem gasgefeurten Drehrohrofen, einem weiteren
Walzenbrecher und schließlich einer Siebklassierung
für die verschiedenen Produktklassen. Der Betrieb
exportiert ca. 40% der Produktion, vornehmlich
nach Australien. Die Hauptverwendung finden die
Produkte als Katzenstreu, Bindemittel (Öl- und Che-
mikalienbinder) und Viehfutterzusatzstoff, wodurch
Verkaufspreise von über 300 $/t erzielt werden Abbildung 22: Zeolith-Tuff
können. (Blue Pacific Minerals 2017)
Kontakt
Leonie Johnsen
Blue Pacific Minerals
Leonie@bpmnz.co.nz
27Daniel Hogg
Tag 6:
Geothermische Energie
Geothermie wird in Neuseeland seit den 1950er Jah-
ren vermehrt im großen Stil als Primärenergie ge-
nutzt. So wurde 2015 17,3% des elektrischen Stroms
aus Geothermie gewonnen. (Ministry of Business,
Innovation & Employment 2016b) Zudem geht der
Trend zur kommunalen Wärmeversorgung durch
Erdwärmenutzung mit mehr als 10 Haushalten pro
Bohrung. Das erste neuseeländische Geothermie-
kraftwerk zur Stromerzeugung ist das 1958 eröff-
nete Kraftwerk Wairakei, welches im Rahmen der
Exkursion besichtigt wurde. Das Land ist aufgrund
der vorhandenen Subduktionszone und insbeson-
dere durch die in der Taupo-Vulkanzone aufsteigen-
der Magma reich an geothermischen Hochenthal-
pie-Lagerstätten, wie Abbildung 1 illustriert. (Mi-
nistry of Business, Innovation & Employment 2016a)
Die roten Punkte auf der Karte zeigen Quellen mit
Temperaturen >90°C. Sie weisen bereits in geringen
Teufen hohe Temperaturen auf und können mithilfe
offener Systeme, wie dem Flash-Verfahren genutzt Abbildung 23: Thermalquellen Neuseelands (Ministry of
Business, Innovation & Employment 2016a)
werden.
28Im von uns besichtigten Wairakei Kraftwerk, wel- Während in Deutschland Geothermiekraftwerke al-
ches das Flash-Verfahren einsetzt, werden in der leine zur Fernwärmebereitstellung in Betrieb ge-
derzeitigen Konfiguration stündlich ca. 5000 t unter nommen werden, fällt in Neuseeland der sehr ge-
hohem Druck stehender Nassdampf entspannt und ringe Nutzungsgrad der Abwärme der Kraftwerke
bei 130°C in 1500 t Trockendampf und 3500 t auf. 56% der erneuerbaren Primärenergie aus Ge-
Warmwasser aufgeteilt. Der Trockendampf wird othermie (204 PJ) steht ein Anteil an der erneuerba-
über Turbinen entspannt, die einen Generator an- ren Stromerzeugung von nur 19,7% (24,5 PJ) im Jahr
treiben, mit Flusswasser kondensiert und entweder 2015 entgegen. (Ministry of Business, Innovation &
zurück in die Geothermale Zone injiziert oder in den Employment 2016b) Die Differenz ist Wärme, in
Fluss abgeführt. Durch die hohen Temperaturen der etwa auf dem Flash-Niveau von über 100°C. Dass
Quellen von bis zu 240°C lässt sich eine installierte diese Wärme kaum genutzt wird, liegt zum einen
elektrische Leistung von 132 MW betreiben. vermutlich an der großen Entfernung der Geother-
(Contact Energy 2014) (Stober et al. 2014) miefelder zu Ballungsräumen der Nordinsel, wie
Auckland oder Wellington und weil lokal kaum Ab-
Im Geothermiekraftwerk Ohaaki lassen sich bei ei-
nehmer vorhanden sind. (Ministry of Business, Inno-
ner Bohrtiefe von 1200m sogar Temperaturen von
vation & Employment 2016b)
bis zu 280°C erreichen. (Contact Energy 2014) Ver-
glichen mit der Situation in Deutschland, am Beispiel
des ersten Geothermie-Fernwärmekraftwerk in
Neustadt-Gleve, wo in einer Förderbohrung in
2455m Teufe eine Temperatur von 95°C erreicht
wird, sind die lokalen Gegebenheiten in Neuseeland
wesentlich vorteilhafter. (Enerchange GmbH & Co.
KG 2017)
29Benita Rath
Tag 7:
Hydrothermale Goldlagerstätten
Am Beispiel von White Island
Die Grundlage hydrothermaler Goldlagerstätten in zu einer verbesserten Erzanreicherung. Zum Teil ha-
Neuseeland bilden Vulkanismus und Plattentekto- ben die Quarzgänge Goldgehalte bis 10 g/t (Pirajno
nik. Magmenintrusionen erwärmen Fluide, die aus 1992).
dem Grund- oder Meerwasser entstammen. Die Flu-
ide werden zudem mit verschiedenen Stoffen aus
der Intrusion angereichert, was zu einem hohen
Chlorid- und Schwermetallgehalt führt. Durch Risse,
Spalten und Klüfte steigen die hydrothermalen Flu-
ide in der Erdkruste auf (Okrusch et al. 2014).
Je nach Umgebung gelangen sie bis an die Oberflä-
che, wo sie Geysire oder heiße Quellen speisen (Pi-
rajno 1992). Die Temperatur der Lösungen beträgt
Abbildung 24: Schema zur Entstehung hydrothermaler
in 4.500 m Tiefe bis zu 500°C, beim Aufstieg kühlen
Goldlagerstätten (Bender 2012)
die Fluide jedoch deutlich ab. Auch die Drücke bis
2 kbar sinken zur Oberfläche hin ab (Yongfeng et al. Neben Gold und anderen Schwermetallen enthalten
2011). Innerhalb der Risse kommt es zu metasoma- die Lagerstätten bedeutende Mengen Arsen und
tischem Stoffaustausch zwischen Lösung und Ne- Schwefel. Da Arsen ein wichtiger Träger für Gold ist,
bengestein und die Lösung kristallisiert aus. Es bil- ist es auch ein Indikator für dessen Präsenz, macht
den sich Quarzgänge, die zumeist vertikal stehen. In aber wegen seiner toxischen Eigenschaften ein Um-
den Quarzgängen sind Erzminerale enthalten. Eine weltrisiko im Hinblick auf die Nachbergbauphase
hohe Chloridkonzentration in der Lösung führt dabei
30aus. Schwefel kommt in Form von Sulfiden in der Lö- Der immer wieder aktive Vulkan macht den Bergleu-
sung vor. Es wird bei oberflächennahen Lagerstätten ten anfangs vor allem Schwierigkeiten beim Abbau.
mit den heißen Dämpfen ausgestoßen und setzt sich So mussten die heißen und schwefeligen Kraterseen
am Boden ab. So kann eine sich entwickelnde hyd- trockengelegt werden, um den Kratergrund bearbei-
rothermale Goldlagerstätte zugleich eine Schwefel- ten zu können. Die säurehaltige Atmosphäre der In-
lagerstätte sein, wie es auf White Island der Fall ist sel löste die Kleidung auf und lies Anlagen korrodie-
(Yongfeng et al. 2011). ren. Zudem musste die Versorgung vollständig per
Segelschiff vom weit entfernten Festland stattfin-
White Island, die unbewohnte Vulkaninsel 48 km
den, wobei auf hoher See das Wetter eine große
vor der Neuseeländischen Küste der Bay of Plenty,
Rolle spielte. Elf Bergleuten wurde der Vulkan
ist nicht nur der am konstantesten aktive Vulkan der
schließlich zum Verhängnis, als im September 1914
letzten 40 Jahre, sondern hat auch eine langjährige
eine Kraterwand einstürzte und einen Lahar (ein
Bergbauhistorie. Da die Insel aufgrund ihrer hydro-
Schlammstrom aus Vulkanasche und Wasser) aus-
thermalen Aktivitäten eine Gips- und vor allem reine
löste. Alle Bergleute sterben als der Lahar ihr Lager
Schwefelquelle ist und Mitte des 19. Jahrhunderts
traf und die vollständige Anlage ins offene Meer
als neuentdeckter Nutzen für Schwefel die Dünge-
spülte, womit die erste Abbauphase endete. Die
mittelherstellung entsteht, beginnt auf White Island
zweite Abbauphase fand zwischen 1923 und 1933
der frühe Abbau schwefelhaltiger Gesteinsschichten
statt und endet infolge zunehmend unwirtschaftlich
in den 1840er Jahren.
werdender Mineralgehalte. 1936 wurde White Is-
Das Gestein wurde mit Segelschiffen von der Insel land von George R. Buttle gekauft, dessen Familie
auf das Neuseeländische Festland der Nordinsel ver- heute noch im Besitz ist. 1953 wird sie zum Land-
frachtet, wo das Gestein gemahlen und als Dünge- schaftsschutzgebiet erklärt und stellt heute ein be-
mittel auf Holzplantagen eingesetzt wurde. Der liebtes Ausflugsziel dar. (Auckland Museum 2015)
Hauptabbau fand zwischen den 1880er und den
1930er Jahren statt. In dieser Zeit wurden ca. 11.000
t schwefeliges Gestein gefördert, wobei 5.000 t hier-
von alleine zwischen 1885 und 1900 gewonnen wur-
den. (Auckland Museum 2015)
Abbildung 25: Historischer Schwefelabbau auf White Is-
land in den 1920er (Te Ara 2017) Abbildung 26:Verfallendes Maschinenhaus
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