Manganknolle

Manganknolle, Bildbreite: 20 cm

Nahaufnahme einer Manganknolle, Bildbreite: 3 cm

Manganknollen sind Klumpen, die bis zu 27 % aus dem Metall Mangan bestehen. Sie sind in Tiefen zwischen 4000 und 6000 Metern auf dem Meeresboden zu finden. Andere Elemente wie Kupfer, Cobalt, Zink und Nickel sind mit 0,2–1 % enthalten, der Eisenanteil liegt bei 15 %.^[1]

Manganknollen wachsen extrem langsam (ca. 5 mm in einer Million Jahre). Etwa 15 % des Mangans stammen aus den Kalkschalen ehemaliger Kleinstlebewesen, die sich an der Calcit-Kompensationstiefe auflösten. Dieser Anteil wird als hydrogenetischer Anteil bezeichnet. Der Großteil des Mangans entstammt aber dem Sediment. Während das Mangan im Sediment in seiner zweiwertigen Form gelöst in Porenwässern vorliegt, wird es beim Erreichen des Meeresbodens von den sauerstoffreichen antarktischen Bodenströmungen in seine vierwertige Form aufoxidiert und liegt damit als wasserunlösliches MnO₂ vor. Auf die gleiche Weise wird das von oben kommende biogene zweiwertige Mangan abgelagert.

Die innere Struktur der Knollen ist mit dem Aufbau einer Zwiebel vergleichbar. Die Knollen enthalten einen schalenförmig aufgebauten Kern, der aus verschiedenen Materialien bestehen kann. Die größten Fundstellen für Manganknollen befinden sich im Pazifischen Ozean. Allein in diesem Ozean rechnet man mit einer Menge von etwa 100 Millionen Tonnen.

Ein angebliches Versuchsprogramm zum Abbau von Manganknollen am Anfang der 1970er Jahre war die Tarnung für das Azorian-Projekt, die geheime Bergung eines sowjetischen U-Boots.

In der Zeit von Februar bis Mai 1978 hat ein internationales Konsortium, die OMI (Ocean Management Inc.), im Zentralpazifik bei einem erfolgreichen Pilot-Mining-Test zum ersten Mal mehrere hundert Tonnen Manganknollen aus über 5000 m Tiefe gefördert. Damit wurde gezeigt, dass sowohl das Konzept der hydraulischen Vertikalförderung mittels Pumpen als auch das Lufthebeverfahren (Airlift-Verfahren, Mammutpumpe) für den Abbau von Manganknollenfeldern geeignet ist, wenngleich bei diesem Versuch noch keine wirtschaftliche Förderleistung – auch nicht kurzfristig – erreicht wurde. Das Konsortium bestand aus den folgenden Mitgliedern:

• AMR (Arbeitsgemeinschaft meerestechnisch gewinnbare Rohstoffe, Bundesrepublik Deutschland)
  • Deutsche Schachtbau- und Tiefbohrgesellschaft mbH, Lingen
  • Metallgesellschaft AG, Frankfurt am Main
  • Preussag AG, Hannover
• DOMCO (Deep Ocean Mining Corp., Japan)
• INCO (International Nickel Comp. Ltd., Kanada)
• SEDCO (South East Drilling Corp. Inc., USA)

Anfang der 1980er Jahre wurden Manganknollen von Mineralogen und Chemikern intensiv untersucht, um Hinweise zu ihrem Wachstum und ihrer Zusammensetzung zu erhalten. Auch ihr metallurgischer Wert, besonders im Hinblick auf den Gehalt der Knollen an Nickel und Kupfer, wurde diskutiert. Die beiden Bilder zeigen eine Manganknolle aus einer Sammlung, die am Institut für Mineralogie an der Universität Heidelberg mineralogisch untersucht wurde.

Seit 2006 hält Deutschland über die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover eine Forschungslizenz für zwei 75.000 Quadratkilometern große Gebiete im Pazifik. Die Lizenz gestattet es, 15 Jahre lang das Manganknollenvorkommen zu erkunden. Für einen möglichen Abbau muß bei der Internationalen Meeresbodenbehörde eine Abbaulizenz beantragt werden.

Literatur

• G. Ottow: Tagebau unter Wasser. In: Die Umschau 82, Nr. 10 (Mai 1982), S. 319–324
• David S.Cronan: Handbook of marine mineral deposits; Boca Raton, Florida: CRC Press, 2000; ISBN 0-8493-8429-X
• Günter Dorstewitz: Meeresbergbau auf Kobalt, Kupfer, Mangan und Nickel – Bedarfsdeckung, Betriebskosten, Wirtschaftlichkeit; Verlag Glückauf, Essen 1971; ISBN 3-7739-0093-7
• Peter Halbach: The manganese nodule belt of the Pacific Ocean – geological environment, nodule formation, and mining aspects; Enke, Stuttgart 1988; ISBN 3-432-96381-5
• Ranadhir Mukhopadhyay, Anil K. Ghosh, Sridhar D. Iyer: The Indian Ocean nodule field – geology and resource potential; Elsevier Science & Technology, Amsterdam 2007; ISBN 978-0-444-52959-6
• Thomas Kuhn et al.: Tiefseeförderung von Manganknollen. In: Schiff & Hafen, Heft 5/2011, S. 78−83; Seehafen-Verlag, Hamburg 2011, ISSN 0938-1643

Weblinks

Commons: Manganese nodule – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Artikel der Financial Times Deutschland: "Deutschlands 17. Bundesland liegt im Pazifik" (abgerufen am 15. Januar 2012)
• Artikel bei n-tv.de über den möglichen Abbau (abgerufen am 15. April 2010)
• Artikel bei n-tv.de über eine Expedition zur Erkundung des deutsches Abbaugebietes (abgerufen am 12. Mai 2010)
• Artikel der FAZ: "Manganabbau am Meeresboden: Deutschlands Hoffnung im Pazifik" (abgerufen am 18. August 2010)
• Manganknollen, in: geozentrum-hannover.de/, 23. Februar 2011

Einzelnachweise