Bergbau 4.0: Wie Digitalisierung die Zukunft der Rohstoffförderung sichert!

Bergbau 4.0: Wie Digitalisierung die Zukunft der Rohstoffförderung sichert!

In der über 140 Meter tiefen Pilotanlage der Reichen Zeche, einem Forschungs- und Lehrbergwerk der TU Bergakademie Freiberg, wird ein neues, intelligentes Bohrgerät getestet. Projektmitarbeiter Max Friedemann, ausgestattet mit Helm, Gummistiefeln und Overall, demonstriert die Fortschritte auf dem Weg zur Digitalisierung des Bergbaus. Dieses Vorhaben zielt darauf ab, den Bohrprozess zu optimieren, die Effizienz zu steigern und eine bessere Überwachung zu ermöglichen. Alle relevanten Daten werden in einer digitalen Infrastruktur zusammengefasst und über Tage ausgewertet, wie tu-freiberg.de berichtet.

Das Besondere an diesem Bohrgerät ist die Echtzeit-Datenübertragung, die durch ein untertägiges Glasfasernetz unterstützt wird. Diese hochmoderne Technologie sorgt dafür, dass die Informationen in der Cloud gespeichert und analysiert werden können. Besonders hervorzuheben ist die Kommunikation zwischen dem Bohrgerät und einer Künstlichen Intelligenz (KI), die in der Lage ist, die Geologie des Bohrlochs während des Bohrens abzubilden und verschiedene Parameter wie Rotationsgeschwindigkeit, hydraulische Drücke, Vibrationen und Schwingungen zu überwachen.

Herausforderungen im Bergbau

Der Bergbau steht oft im Spannungsfeld zwischen gesellschaftlicher Notwendigkeit und negativen Assoziationen, die das Image der Branche prägen. Diese vier Ds – Dark, Dirty, Dusty, Dangerous – sind tief im Bewusstsein verankert. Professorin Dr.-Ing. Elisabeth Clausen von der RWTH Aachen hat es sich daher zum Ziel gesetzt, dieses veraltete Bild durch das Konzept des „Bergbau 4.0“ zu transformieren. Ihre Forschungsschwerpunkte konzentrieren sich auf die Digitalisierung und Automatisierung innerhalb der Branche, um den Bergbau sicherer, sauberer, autonomer und ökologischer zu gestalten. Ihre interdisziplinären Teams arbeiten an fortschrittlichen sensortechnischen Systemen, die künftig in Bergbaumaschinen integriert werden sollen, verspricht rwth-aachen.de.

Die Herausforderungen, vor denen die Industrie steht, sind beträchtlich. Umweltfragen, Sicherheitsrisiken und steigende Kosten sind nur einige Punkte, die die Branche belasten. Zudem identifiziert die Deloitte-Studie „Tracking the Trends 2016“ zehn kritische Probleme, mit denen sich Bergbauunternehmen auseinandersetzen müssen. Wichtige Strategien zur Bewältigung dieser Herausforderungen beinhalten intelligente Datenerfassung und Innovationsförderung, wie auf mining-report.de dargelegt wird.

Die Rolle der Digitalisierung

Der Begriff Industrie 4.0 steht für die fortschreitende Digitalisierung von Industrieprozessen und ist ein zentrales Konzept zur Verbesserung der Effizienz in den verschiedenen Industriesektoren. Während einige Branchen hier bereits bedeutende Fortschritte erzielen konnten, hinkt der Bergbausektor hinterher. Die notwendigen Technologien sind jedoch verfügbar und bergen ein großes Potenzial zur Effizienzsteigerung. Automatisierung ist in diesem Kontext von entscheidender Bedeutung und wird als Grundlage für die Digitalisierung in der Bergbauindustrie angesehen. Lösungen wie der Minerals Automation Standard (MinAS) von Siemens bieten Ansätze zur Automatisierung und sollten von Unternehmen aktiv in Betracht gezogen werden.

Die Zusammenarbeit mit vertrauenswürdigen Partnern ist entscheidend für die Entwicklung und Umsetzung erfolgreicher Digitalisierungsstrategien. Diese Strategien können neue Geschäftsmodelle und -möglichkeiten eröffnen, wobei die Verfügbarkeit von Sensoren und die Entscheidung über die Datenspeicherung – lokal oder in der Cloud – zentral sind. Es ist an der Zeit, dass die Bergbauindustrie die Möglichkeiten der Digitalisierung vollständig ausschöpft, um den wachsenden Rohstoffbedarf nachhaltig zu decken.