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ERZLABOR Advanced Solutions GmbH | Freiberg
Wenn Gesteine Geschichten erzählen
Kann man aufwendige Erzuntersuchungen am Standort Deutschland kostendeckend und gewinnbringend betreiben? Diese Frage stellten sich Forscher des Helmholtz-Instituts in Freiberg und wagten mit einem kräftigen „Ja!“ 2017 den Schritt in die Selbstständigkeit – ERZLABOR wurde gegründet. Sie wussten, worauf sie sich einließen: Dr. Dirk Sandmann hatte während seiner Promotion einen einjährigen Aufenthalt bei dem australischen Gerätehersteller FEI und seine Dissertation über Methodenentwicklung für sehr anspruchsvolle Rohstoffen wir Graphit oder Platingruppenmetalle geschrieben. Sein Doktorvater war Prof. Gutzmer, der Direktor des Helmholtz-Instituts in Freiberg. Dessen heutige Ehefrau Petya Gutzmer promovierte in Tübingen bei Prof. Markl. Auch der dritte Gründer Kai Bachmann kommt aus Prof. Gutzmers Schule. Sie alle stellten sich der Aufgabe, die Analyse von Gesteinen und Erzen mit der Modernisierung und Digitalisierung zusammenzuführen – Schlagwort „Automatisierte Mineralogie“.
Klassischerweise werden Gesteine chemisch auf ihren Erzgehalt analysiert. Im Ergebnis erfährt man zum Beispiel, dass dieses Gestein aus 50 Prozent Eisen und X Prozent Silizium besteht. Doch wichtige Parameter wie zum Beispiel die Körnchengröße oder die Verteilung der Mineralien im Gestein bleiben im Dunkeln. Genau diese Informationen sind für die Firmen, die die Gesteine abbauen und verwerten, jedoch von entscheidender Bedeutung: Ist der Erzanteil gewinnbar? Macht es Sinn, diese Lagerstätte zu erschließen oder weiter zu betreiben? Was sind die besten Methoden, um die Erze aus dem Rohstoff zu extrahieren?
ERZLABOR hat ein in Deutschland ziemlich konkurrenzloses Verfahren entwickelt, das genau diese Fragen präzise beantwortet. Durch eine Kombination aus Bildanalyse und Elektronenstrahlmessung erfassen sie die Daten von bis zu 100.000 Messpunkten und bereiten sie in einer farbigen Mineralkarte auf, aus der die Mineralverteilung im Gestein eindrücklich sichtbar wird.
Die Gesteinsversteher
„Diese Analyse ist absolut nicht trivial“, sagt Dr. Sandmann. „Man muss das Gestein wirklich verstehen.“ Neben einem tiefen mineralogischen und geologischen Verständnis braucht es manchmal fast schon detektivische Fähigkeiten – und eine aufwändige Probenpräparation. „Unser Präparator hat den Ehrgeiz, jedes Material analysierbar zu machen“, erklärt Dr. Petya Gutzmer. Dazu braucht es eine glatte, polierte Oberfläche, damit die bildgebenden Verfahren alle relevanten Daten erfassen können. Der Präparator stellt dazu ein Pulver aus dem Gestein her und fasst es in Epoxidharz. Dann werden die Daten mithilfe von Röntgengeräten und Elektronenmikroskopen gesammelt und über eine Spezialsoftware auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften analysiert.
Fragen über Fragen
„Unser bildgebendes Analyseverfahren ist das Schweizer Taschenmesser der Analytik“, sagt Dr. Gutzmer stolz.
Die Kunden kommen mit Fragen aus Bergbau, Recycling und Ökologie.
Wenn eine neue Lagerstätte gefunden wurde: | - Welche Erze liegen dort? - Wo sind die Metalle genau verteilt? - Wie groß sind die Erzminerale? - Wie kann man sie gewinnen? - Lohnt sich der Abbau? |
Wie ist der ökologische Fußabdruck beim Abbau? | - Welche Nebengesteine gibt es? - Sind bedenkliche Minerale vorhanden? - Was ist in den bestehenden Halden enthalten und was kann man daraus noch gewinnen? |
Recycling: | - Lässt sich Graphit aus verbrauchten Lithiumionenakkus gewinnen? - Wie lässt sich wertvoller Schwarzmasse-Abfall, der Metalle und Graphit enthält, wieder in den Kreislauf bringen? |
Gelungener Transfer
„Dank unserer Analyse werden Lagerstätten besser und effizienter ausgenutzt, so dass nichts verschwendet wird“, erläutert Dr. Sandmann. Das Know-how dazu ist in Freiberg wie an kaum einem anderen Ort vorhanden. An der TU Bergakademie Freiberg wird seit Jahrhunderten Bergbauforschung betrieben. Das Hüttenwesen hat im Erzgebirge eine über 400-jährige Tradition. Das Silber, das hier gefunden wurde, wurde in der Bergstadt Freiberg zu Münzen geprägt und begründete den Reichtum der Region. Von dieser Expertise zehrt der Landstrich bis heute. Die Kooperation mit der TU Bergakademie Freiberg und dem Helmholtz-Institut ist vorbildlich und überaus befruchtend. „Wir nutzen Geräte des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf, die wir nach Bedarf anmieten. Die Auslastung der Geräte wird sinnvoll erhöht und das Unternehmen profitiert von einer flexiblen Kostenstruktur bei der Gründung und in der Wachstumsphase. Außerdem entstehen zusätzliche Arbeitsplätze, sieben sind es aktuell.“, erklärt Dr. Petya Gutzmer. „So werden wissenschaftliche Innovationen wirtschaftlich nutzbar gemacht und der gesamte Standort profitiert. Das ist für uns ein gelungener Transfer von der Wissenschaft in die Wirtschaft.“
Steckbrief | ERZLABOR Advanced Solutions GmbH, Freiberg
| Branche: | Rohstoffanalytik/ Geometallurgie/ automatisierte Mineralogie |
| Leistungen | Produkte: | Hochpräzise Materialcharakterisierung und geometallurgische Lösungen für Bergbau, Rohstoffwirtschaft, Recycling und ökologische Fragestellungen |
| Automatisierte Mineralogie, bildgebende Analyseverfahren, Probenpräparation, quantitative Mineral- und Partikelcharakterisierung | |
| Mitarbeiter: | 7 |
| Gründung: | 2017 |
| Besonderheit: | Verbindung von mineralogischer Expertise, automatisierter Analytik und geometallurgischer Modellierung; enger Wissens- und Technologietransfer mit der Freiberger Forschungslandschaft |
Rückblick Auszeichnung und Unternehmerfrühstück
