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• W3099278918 abstract "Die Energiewende und der einhergehende Bedarf nicht energetischer, mineralischer Rohstoffe hat die Bundesregierung veranlasst die Forschungs- und Entwicklungsaktivitaten entlang der gesamten Wertschopfungskette auszubauen. Im Fokus stehen wirtschaftsstrategische Rohstoffe wie Hochtechnologiemetalle, deren Verfugbarkeit fur Zukunftstechnologien gesichert werden muss um eine Abhangigkeit vom Weltmarkt zu reduzieren. Die Erschliesung neuer Ressourcen bietet hierbei das Potential konventionelle Rohstoffgewinnung zu erganzen und damit die gesetzten strategischen Ziele der Bundesregierung zu erreichen.Das BrineMine Projekt ist eine 3-jahriges BMBF-gefordertes Forschungsprojekt, das die stoffliche Nutzung von Geothermalwasser wissenschaftlich untersucht. Dabei ist das Projekt als bi-nationales Forschungsvorhaben zwischen deutschen und chilenischen Forschungs- und Industriepartnern realisiert. Das Projekt ist thematisch in zwei Schwerpunkte gegliedert: 1) Bestimmung des Potentials von Thermalwassern hinsichtlich der Extraktion wirtschaftlich relevanter Rohstoffe und 2) Vorbehandlung von Thermalwassern im Vorfeld der Rohstoffextraktion. Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Installation und die Inbetriebnahme eines Prototyps an ausgewahlten Geothermiestandorten in Chile und Deutschland.Es ist bekannt, dass die hoch mineralisierten Thermalwasser, die bei der Nutzung von Geothermie gefordert werden, teilweise uber erhebliche Konzentrationen an wirtschaftsstrategischen Stoffen wie Lithium, Rubidium, Antimon, Wolfram, etc. verfugen. Das BrineMine Projekt soll das Auftreten dieser Stoffe in geothermischen Wassern vor dem Hintergrund der Rohstoffgewinnung qualitativ und quantitativ beschrieben. Dazu wird basierend auf Literaturwerten sowie eigener hydrochemischer Probenahmekampagnen eine Datenbank erstellt um die Zusammensetzung verschiedenster geothermischer Wasser statistisch beschreiben zu konnen. Durch die Nutzung von Isotopentechniken soll weiterhin die Fluidgenese bestimmt werden, umso das Auftreten erhohter Fluidkonzentrationen zu speziellen Lithologien oder geothermischer Situationen zuordnen zu konnen. Die hydrochemischen Kampagnen sollen Standorte selektieren, die fur den Aufbau des Prototyps ideal geeignet sind. Abschliesend soll mit Hilfe geophysikalischer Methoden die Grose des Reservoirs und somit die Wirtschaftlichkeit der stofflichen Nutzung bestimmt werden.Die Gewinnung mineralischer Rohstoffe aus thermalen Wassern ist prozesstechnisch nicht trivial. Unter dem Einsatz moderner Technologien kann diese Art der Gewinnung jedoch eine wirtschaftliche Alternative zum konventionellen Abbau darstellen. Es besteht das Ziel im Rahmen dieses Projekts einen Prototyp zu entwickeln mit dem ausgewahlte Rohstoffe aus den geothermischen Solen effektiv abgetrennt werden konnen. Das dafur entwickelte Verfahren besteht aus einer nasschemischen Vorbehandlungsstufe, einer Umkehrosmose und einer Membrandestillation zur Aufkonzentration der im Wasser gelosten Rohstoffe, sowie einem Kristallisator zur finalen Feststoffabtrennung. Aufgrund insgesamt hoher Salzkonzentrationen bedarf es einer selektive Abscheidung Scaling bildender Minerale in der Vorbehandlung. Im Fokus stehen dabei im Besonderen die Vermeidung von Calcit und Silikat Scalings, die aufgrund der Anderung der p-T-Bedingungen zu erwarten sind. In Labor- und Technikumsversuchen konnten effektive Methoden identifiziert werden, die eine Fallung von bis zu 95% der Silikat-Ausgangskonzentration ermoglichen.Ein wesentlicher Energieaufwand in der Rohstoffextraktion steckt in der Erzeugung der Superkonzentrate durch verschiedene Membrantechniken. Neben der Umkehrosmose wird im BrineMine Projekt die Membrandestillation verwendet, welche energieneutral mit der geothermischen Warme angetrieben wird. Um eine Langlebigkeit der Anlage zu gewahrleisten, ist eine effektive Kombination der Vorbehandlung und der Membranmodule entscheidend." @default.
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