Meeresbodenabbau nach seltenen Metallen – eine geniale Idee oder eine weitere Umweltkatastrophe?

Dutzende Staats- und Regierungschefs aus 55 Ländern trafen sich diese Woche im Hafen von Brest in Frankreich zum One-Ocean-Gipfel, einem beispiellosen internationalen politischen Treffen, bei dem ein breites Spektrum drängender maritimer Probleme angesprochen wurde, von Überfischung über Plastikverschmutzung bis hin zu Piraterie.

Aber ein Thema – der Meeresbodenabbau – schien die Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen. Der französische Präsident Emmanuel Macron hat die Idee vorläufig unterstützt, indem er die Erforschung des Meeresbodens als Investitionspriorität für Frankreich identifizierte und das Potenzial hervorhob, das sich aus dem Zugang zu „seltenen Metallen“ und einem besseren Verständnis der Meeresökosysteme ergäbe.

Viele Umweltgruppen lehnen die Idee jedoch ab und sagen, sie sei schädlich für empfindliche Meereslebewesen, auch für Arten, die noch nicht einmal entdeckt wurden.

In einem Brief dieser Woche von Senatorin Lisa Murkowski an Energieministerin Jennifer Granholm stellte Murkowski das Thema Meeresbodenabbau in den Mittelpunkt und wies darauf hin, dass die Vereinigten Staaten das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen (UNCLOS) nicht ratifiziert haben. Daher sind wir nicht an den Verhandlungen über Vorschriften zum Meeresbodenabbau beteiligt.

Es besteht keine Debatte darüber, dass kritische Metalle wie Co, Li, Te und Nd für eine kohlenstoffarme Energiezukunft unerlässlich sind, wenn erneuerbare Energien und Elektrofahrzeuge eine große Rolle spielen sollen.

Es besteht auch keine Debatte darüber, dass wir bei der Versorgung mit diesen Metallen erbärmlich knapp sind, eine Versorgung, die im Allgemeinen ein ökologischer und sozialer Albtraum ist.

Die Abfälle aus der Li-, Graphit- und hochreinen Si-Verarbeitung haben unter anderem in China, Indonesien und Bolivien ganze Dörfer und Ökosysteme zerstört. Amerika muss sich immer noch mit der sauren Minenentwässerung auseinandersetzen, die nach 120 Jahren Bergbau entstanden ist. Und wie Blutdiamanten stammt auch die Hälfte der Co-Vorräte aus unmenschlichen Kinderarbeitspraktiken.

Das ist deshalb so wichtig, weil sich viele der Menschen, die die neue Energierevolution mit nicht-fossilen und erneuerbaren Brennstoffen, Elektrofahrzeugen, Umweltschutz und Effizienz unterstützen, auch um die sozialen Probleme kümmern, die viele dieser Technologien mit sich bringen – Korruption , Umweltverschmutzung, extreme Armut und Kinderarbeit.

Nicht das Bild, das sich die Leute im schattigen Café wünschen, die mit ihren iPhones im Internet nach Eiern aus Freilandhaltung suchen.

Daher sollten neue Metallquellen ihren CO100-Fußabdruck im gesamten Lebenszyklus, die Umweltverschmutzung und die Auswirkungen auf die soziale Gerechtigkeit berücksichtigen. Alle sind sich einig, dass das Recycling der vorhandenen Metalle eine ausgezeichnete Sache ist, aber selbst wenn wir XNUMX % recyceln, benötigen wir die tausendfache Menge an kritischen Metallen, die wir jetzt haben.

Geologen wissen seit langem, dass der Meeresboden voller Metalle ist – Cu, Ni, Ag, Au, Pt und sogar Diamanten. Manganknollen sind polymetallische Gesteinskonkretionen, die lose auf dem Meeresboden liegen oder flach im Sediment vergraben sind.

Diese Knötchen kommen in den meisten Ozeanen vor, sogar in einigen Seen, und sind in den Tiefseeebenen zwischen 4,000 und 6,000 Metern (13,000 und 20,000 Fuß) reichlich vorhanden. Die Knollen können leicht vom Meeresboden geerntet werden.

Die Clarion-Clipperton-Zone ist die größte der wirtschaftlichsten Zonen, etwa so groß wie Europa und erstreckt sich von der Westküste Mexikos bis nach Hawaii. Diese Zone steht diese Woche auch im Mittelpunkt des One Ocean Summit. Die Gesamtmasse der Manganknollen in dieser Zone beträgt über 21 Milliarden Tonnen. Weitere wichtige Gebiete sind das Peru-Becken, das Penrhyn-Becken in der Nähe der Cookinseln und der zentrale Indische Ozean.

Diese Gebiete werden von der Internationalen Meeresbodenbehörde der Vereinten Nationen (ISA) überwacht.

Im Gegensatz zu Metallerzen an Land, deren Metallausbeute selten über 20 % liegt und oft weniger als 2 % beträgt, bestehen diese Meeresbodenknollen zu 99 % aus verwertbaren Mineralien – 33 % aus Metall und der Rest ist nützlich für Produkte wie Bauzuschlagstoffe und Düngemittel, da sie nicht giftig sind Konzentrationen schwerer Elemente wie Quecksilber oder Arsen.

Es gibt also keine giftigen Rückstände oder Bergbauabfälle wie an Land, keine Abholzung von Wäldern, keine Tagebaue, keine kontaminierten Flüsse oder Grundwasserleiter und keine Aufstauungen von Rückständen

Im Gegensatz zum Großteil des Landbergbaus kommt beim Meeresbodenabbau keine Kinderarbeit zum Einsatz. Und der CO90-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus ist XNUMX % geringer als der Landbergbau.

Eine Studie von Paulikas et al. (2020) vergleicht zusammen mit anderen von Experten begutachteten Studien den Land- und Meeresbergbau aus einem Dutzend Umweltgesichtspunkten und die Ergebnisse zeigen, dass der Meeresbergbau in allen Kategorien 70 bis 99 % weniger Auswirkungen auf die Umwelt hat als der Landbergbau.

Was kann man daran also nicht mögen?

So ziemlich nur die Auswirkungen auf den Lebensraum. Durch den Abbau, das Pumpen und Reinigen der Manganknollen können Sedimente, Lärm und Vibrationen entstehen.

Die große Frage und die endgültige Entscheidung lautet also: Sind die Vorteile in Bezug auf Kohlenstoff, Umweltverschmutzung und soziale Gerechtigkeit wichtiger als die Ökosystemschäden am Meeresboden? Und können wir diesen Ökosystemschaden minimieren?

The Metals Company ist davon überzeugt. Metals ist ein kanadisches Unternehmen, das in einem von der ISA genehmigten Teil der Clarion-Clipperton-Zone tätig ist. Sie haben eine mehrjährige Umweltverträglichkeitsprüfung durchgeführt, um mögliche Schäden für die Umwelt vollständig zu verstehen und abzumildern. Es gibt einige Schlüsselelemente des Bereichs und des Prozesses, die wichtig sind.

Die Clarion-Clipperton-Zone ist eines der am wenigsten produktiven Gebiete des Ozeans mit einer der Lebensräume mit der geringsten Biomasse auf dem Planeten, die Wüsten an Land sehr ähnelt. Die Abyssal CCZ beherbergt 300-mal weniger Biomasse als in einem durchschnittlichen Biom an Land und bis zu 3000-mal weniger im Vergleich zu Regenwaldregionen, in denen viel konventioneller Bergbau stattfindet. Es gibt keine Pflanzen, 70 % des Lebens bestehen aus Bakterien und die meisten Organismen sind kleiner als 4 cm.

Ich möchte keinen Organismus trivialisieren, aber Kurt Vonnegut bemerkte, dass es kein kostenloses Mittagessen gibt, also müssen wir die Gebiete mit den wenigsten Organismen und der geringsten Vielfalt abbauen, da wir irgendwo abbauen werden. Entweder das, oder wir bleiben bei fossilen Brennstoffen.

Was die in die Wassersäule freigesetzten Sedimente betrifft, so zeigen experimentelle Arbeiten von MIT, Scripps und The Metals Co., dass die Sedimentkonzentration pro Liter innerhalb weniger Augenblicke nach der Entladung extrem stark verdünnt wird. Und experimentelle Arbeiten zeigen, dass 20 gleichzeitige Vorgänge zur Sammlung von 3 Mpta (nass) Knötchen erforderlich wären, damit die Partikelkonzentrationen über die im CCZ gemessenen Hintergrundwerte steigen.

Wenn außerdem alle Partikel, die durch diese Vorgänge in die Wassersäule gelangen, schnell in den CCZ-Bereich des Meeresbodens absinken, würde der daraus resultierende Niederschlag 0.02 Mikrogramm pro Jahr betragen – nur 2 % der beobachteten normalen Sedimentationsrate in der CCZ von 1 Mikrogramm pro Jahr.

Basierend auf 11 Meeresbodenstörungen und kommerziellen Bergbaustudien sind die ökologischen Erholungsraten bei der Knollensammlung viel niedriger als beim Bergbau an Land – Jahrzehnte gegenüber Jahrtausenden.

Die ISA hat mehr Gebiete zum Schutz reserviert (1.44 Mio. km2), als derzeit erkundet wird (1.1 Mio. km2), und Auftragnehmer werden weitere Gebiete aussondern und 15 % der Knollen zurücklassen, um die Erholung weiter zu unterstützen.

Schließlich wird durch die durchgeführten Untersuchungen ermittelt, wo das Prozesswasser am besten zurückgeführt werden kann. Es scheint etwa 1,500 Meter tief zu liegen, deutlich unterhalb der euphotischen Zone, wo es unwahrscheinlich ist, dass es nennenswerte Auswirkungen auf Organismen in der Wassersäule gibt und wo der Temperaturunterschied zwischen diesem Wasser und dem Wasser auf dem Meeresboden keine nennenswerten Auswirkungen hat .

Alles in allem ist es unwahrscheinlich, dass diese Prozesse zu den Massensterben führen, die viele, mich eingeschlossen, so befürchten.

Im Gegensatz zu Landeinsätzen stören die meisten Meeresbodensammler nur die oberen 5 cm des Meeresbodens und leiten einen Wasserstrom parallel zum Meeresboden, um die Knötchen anzuheben, ohne sie tatsächlich zu berühren.

Das heißt nicht, dass die Operation perfekt sein wird, aber sie wird viel, viel weniger Auswirkungen haben als alle Landoperationen und ist die optimalste Methode, um diese kritischen Metalle bis 2050 zu gewinnen.

Dann werden wir hoffentlich so viel recyceln, dass der über diesen Zeitraum hinaus erforderliche Abbau minimal ist.