Aufbereitungsrückstände

Tailings sind die feinkörnereste Rückstände, die nach der Erzaufbereitung anfallen, wenn wertvolle Minerale abgetrennt werden. Im Metallbergbau wird Erz zerkleinert und durch mechanische oder chemische Trennung konzentriert, sodass Berge (wertloses Gestein und Minerale) gemischt mit Wasser zurückbleiben. Diese Suspension mit typischerweise 15 bis 40 Prozent Feststoffgehalt nach Gewicht nennen die Bergleute Tailings. Im Kohlebergbau bestehen Tailings aus Kohlerückständen, Ton und Schiefer, die bei der Aufbereitung abgetrennt werden. Die Mengen sind enorm: Eine typische Kupfermine erzeugt 2 bis 3 Tonnen Tailings für jede Tonne gefördertes Erz.

Zusammensetzung und Behandlungsverfahren hängen vom gewonnenen Mineral ab. Im Hartgesteinbergbau werden Tailings als Suspension zu Speicherbecken gepumpt oder gefiltert und als trockener Schlamm aufgeschichtet; Kupfer-, Gold- und Eisenerzbetriebe nutzen unterschiedliche Absetzzeiten und Dammkonstruktionen. Die Kohleaufbereitung erzeugt gröbere Rückstände, die schneller absetzen. Manche Betriebe recyceln Tailingswasser zurück in den Prozess, um den Verbrauch und die Umwelteinleitung zu senken. Die Feinheit der Tailingspartikel, oft unter 200 Mesh (75 Mikrometer), beeinflusst direkt die Absetzgeschwindigkeit und die Anforderungen an die Dammkonstruktion.

Lagerung und Ausfallmuster

Tailings werden hinter Dämmen oder in trockenen Haldenstapeln gelagert, da die Mengen eine Entsorgung als Festabfall nicht zulassen. Eine einzelne große Mine kann täglich 100.000 bis 500.000 Tonnen Tailings erzeugen. Tailingsdämme stellen ungewöhnliche geotechnische Anforderungen: Sie werden während des laufenden Bergbaus schrittweise aufgehöht, enthalten feines gesättigtes Material, das anfällig für Verflüssigung ist, und können saure oder chemisch reaktive Inhalte aufweisen. Bruchereignisse verursachen zwar im Verhältnis zur Gesamtzahl der betrieblichen Anlagen selten schwerwiegende Umwelt- und Gemeindeschäden, weil plötzlich große Mengen freigesetzt werden.

Saure Grubenwässer sind eine dauerhafte Gefahr in Tailings, besonders bei Betrieben mit Sulfidmineralen. Eisensulfide oxidieren bei Kontakt mit Wasser und Sauerstoff, erzeugen Schwefelsäure, die andere Minerale auflöst, und können Jahrzehnte oder Jahrhunderte andauern. Neutrale Grubenwässer oder neutrale Tailings, die durch Vorbehandlung des Erzes oder der Tailings entstehen, um das säurebildende Potenzial vor dem Aufschichten zu verringern, senken langfristige Haftungsverpflichtungen. Einige Betriebe geben alkalisches Material direkt während der Tailingslagerung zur Suspension hinzu.

Das Wort Tailings leitet sich vom Verb tail ab, was bedeutet, zu folgen oder das zu entfernen, was zurückbleibt. Es kam im 19. Jahrhundert in den Bergbauwortschatz, als Betriebe wuchsen und Abfallmengen unmöglich zu ignorieren waren. Heute ist das Tailingsmanagement ein großer Betriebskostenfaktor und ein hauptsächlicher Treiber der Genehmigungsfristen für Bergbauprojekte. Regelmäßig verschärfende Regelwerke verlangen Schließungspläne, Langzeitüberwachungsprotokolle und finanzielle Sicherheitsleistungen für spätere Sanierungsmaßnahmen, was Tailingslagerung zu einer der größten Verbindlichkeiten in der Bilanz eines Minenbetreibers macht.