Hannover, 12.05.2021

Erster Test eines Manganknollenkollektors in rund vier Kilometern Wassertiefe:
Forschungskonsortium schließt Monitoring zu Umweltauswirkungen im Pazifik erfolgreich ab

Im Rahmen des europäischen JPI Oceans-Forschungsprojekts „MiningImpact“ hat die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) gemeinsam mit weiteren Forschungseinrichtungen das Monitoring zu den Umweltauswirkungen des weltweit ersten Tests eines Manganknollen-Kollektors in rund vier Kilometern Wassertiefe erfolgreich abgeschlossen. Der Gerätetest fand im Manganknollengürtel zwischen Hawaii und Mexiko im Pazifik statt. Das belgische Unternehmen Global Sea Mineral Resources (GSR) hatte für die Erprobung eine Vorstufe zu einem Kollektorprototyp entwickelt, der in den von GSR (Belgien) und BGR (Deutschland) erkundeten Manganknollen-Lizenzgebieten jeweils von Bord des Schiffes „NORMAND ENERGY aus eingesetzt wurde. Mit Hilfe eines hydraulischen Systems nahm das Gerät die metallhaltigen Knollen zusammen mit dem unmittelbar umliegenden Sediment vom Meeresboden auf. Das unabhängige wissenschaftliche Monitoring durch das MiningImpact-Projekt erfolgte parallel zum Test vom norwegischen Schiff „ISLAND PRIDE“ aus.

Ziel des Projekts „MiningImpact“, an dem Forscherinnen und Forscher aus 29 europäischen Instituten teilnehmen, ist es, eine fundierte wissenschaftliche Grundlage für die Analyse und Modellierung von abbaubedingten Umweltauswirkungen in der Tiefsee zu erarbeiten. Für das Monitoring im Pazifik wurden modernste Geräte, wie zwei ferngesteuerte Tauchroboter (ROV), ein autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV), in situ-Sauerstoff-Sensoren, Inkubationskammern und Pumpen sowie 50 interkalibrierte hydroakustische und optische Sensoren zur Messung der Sedimentkonzentration in der Wassersäule eingesetzt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen bei der jetzt anstehenden Auswertung ihrer Untersuchungsergebnisse unter anderem das Verdriften und Absetzen der vom Kollektor erzeugten Suspensionsfahne, die Auswirkungen auf die Fauna, biogeochemische Flüsse und Prozesse, Veränderungen der mikrobiellen Umsatzraten und Funktionen, in situ-Ökotoxikologie, die Freisetzung von Spurenmetallen aus der Suspensionsfahne und Lärmemissionen des Kollektors erforschen. Auch die Auswirkungen der Wiederablagerung von Sediment auf die am und im Boden lebenden Organismen werden untersucht.

Der Test mit dem 9 x 4 x 5 Meter großen Kollektor „Patania II“, bestehend aus einem Knollenaufnahmesystem im Originalmaßstab und einem Fahrwerk im Maßstab 1:3, fand im von GSR seit 2013 erkundeten Lizenzgebiet auf einer Fläche von rund 37.000 Quadratmetern statt. Im deutschen Lizenzgebiet, das von der BGR seit dem Jahr 2006 im Auftrag der Bundesregierung erkundet wird, erfolgte der Test auf einer Fläche von rund 22.000 Quadratmetern. Die Gesamtfläche beider Testgebiete entspricht der Größe von etwa acht Fußballfeldern.

Die ersten bereits ausgewerteten Daten zeigen, dass die durch die Aufnahme der Manganknollen erzeugte Suspensionsfahne sich vertikal deutlich weniger stark ausbreitet als ursprünglich erwartet. Die dichte Trübewolke erreichte in beiden Gebieten eine Höhe von 5 bis 6 Metern über dem Meeresboden, geringere Partikelkonzentrationen konnten bis 30 Meter über den Meeresboden nachgewiesen werden. Daten aus dem Gebiet von GSR zeigen, dass sich die Suspension in einem relativ schmalen Band im Südosten und Süden des Testgebietes als Dichtestrom ausbreitete, der der Bodentopographie und der vorherrschenden Strömungsrichtung folgte. Im Gegensatz dazu stand im deutschen Gebiet die Sedimentwolke zunächst träge über dem flachen Testfeld und driftete dann langsam nach Norden. Der Großteil der Suspensionsfahne setzte sich im Testgebiet und in unmittelbarer Nähe wieder ab, die restliche Suspensionsfahne konnte in beiden Gebieten noch in mehr als 3 Kilometern Entfernung gemessen werden. „Ein solcher Test ist notwendig, um die Folgen eines möglichen industriellen Abbaus auf die Meeresumwelt und die Biodiversität der Tiefsee unter realitätsnahen Bedingungen besser abschätzen zu können", erklärt Biologin und BGR-Fahrtleiterin Dr. Annemiek Vink.

Das „MiningImpact“-Projekt kann wichtige wissenschaftliche Grundlagen für künftige Umweltstandards im Hinblick auf einen Abbau der Manganknollen liefern. Zurzeit arbeitet die Internationale Meeresbodenbehörde am sogenannten Mining Code, der den rechtlichen Rahmen für einen zukünftigen Tiefseebergbau bilden wird. Bestandteil dieses völkerrechtlichen Übereinkommens sind Vorschriften zum Umweltmonitoring und die Festlegung von Umweltstandards für Abbauaktivitäten in der Tiefsee. „Wir erwarten, dass die Ergebnisse unserer Expedition wesentlich zur Entwicklung von evidenzbasierten Umweltstandards beitragen, die von der Internationalen Meeresbodenbehörde als Bestandteil ihrer zukünftigen Abbauregularien gefordert werden", betont BGR-Expertin Vink.

Weitere Informationen:
JPIO MiningImpact
Internationale Meeresbodenbehörde
Informationen zur BGR-Exploration

Link zum MiningImpact-Blog zur Expedition:
https://www.bgr.bund.de/MiningImpact-Logbuch

Fachliche Ansprechpartnerin:
Dr. Annemiek Vink (derzeit an Bord der ISLAND PRIDE): annemiek.vink@bgr.de