Forschende untersuchen Folgen des Tiefseebergbaus
In den Tiefsee-Ebenen in 3000 bis 6000 Metern Wassertiefe liegen auf Millionen Quadratkilometern rohstoffhaltige Manganknollen auf dem Meeresboden. Diese mineralischen Erze wachsen über sehr lange Zeiträume, entweder durch Anlagerung von Metallen im Meerwasser oder durch Metalle, die durch Zersetzung organischen Materials freigesetzt werden. Aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Metallen wie Nickel, Kobalt oder Kupfer wächst der Druck, auch diese Vorkommen wirtschaftlich zu nutzen.
Der Abbau von Manganknollen in der Tiefsee würde jedoch zu erheblichen und nachhaltigen ökologischen Veränderungen führen – sowohl im Abbaugebiet selbst, als auch in den umgebenden Bereichen. Zu diesem Schluss kommen Forschende des vom BMBF geförderten Projekts MiningImpact. Das Forscherteam hat den Test eines Manganknollenkollektors im Ostpazifik begleitet und die aufgewirbelten Sedimentwolken analysiert.
Untersuchungen seit 2015
Welche Auswirkungen ein möglicher Tiefseebergbau auf die Ökosysteme der Tiefsee hätte, untersucht seit 2015 das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte europäische JPI-Oceans-Projekt MiningImpact. Frühere Analysen von Störungsspuren in der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ) deuten darauf hin, dass die Schäden langfristig sind: Artenvielfalt sowie Ökosystemfunktionen würden über Jahrhunderte erheblich beeinträchtigt.
Forschende nutzen Kollektortest
Ein Umweltrisiko besteht auch durch die Ausbreitung von aufgewirbelten Sedimentwolken, die während eines Tiefseebergbaus entstehen. Um diesen Prozess besser zu verstehen, nutzten die Forschenden von MiningImpact und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) den Test eines Knollenkollektor-Prototypen durch das Unternehmen Global Sea Mineral Resources (GSR). Ihre Studie dazu ist jetzt in Nature Communications erschienen.
Vermessung von Sedimentwolken in 4500 Metern Tiefe
„Während der größte Teil der aufgewirbelten Sedimente innerhalb weniger hundert Meter wieder zu Boden sinkt, konnten wir feine Partikel noch in bis zu 4,5 Kilometern Entfernung nachweisen", sagt Dr. Iason-Zois Gazis, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der DeepSea Monitoring Group am Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung. Im April 2021 testete GSR das Kollektorfahrzeug für 41 Stunden in 4500 Metern Tiefe auf dem Meeresboden. Während des Tests wurden die Sedimentwolken mit zahlreichen Sensoren am Meeresboden sowie autonomen Unterwasserfahrzeugen und Tauchrobotern vermessen.
Die Studie liefert wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse für die Entwicklung internationaler Regularien, wie den Mining Code der Internationalen Meeresbodenbehörde, insbesondere im Bereich der Umweltüberwachung von Tiefseebergbauaktivitäten, indem sie moderne Technologien und Strategien für das Monitoring aufzeigt.
Studie:
Gazis, I.-Z., de Stigter, H., Mohrmann, J. et al. (2025). Monitoring benthic plumes, sediment redeposition and seafloor imprints caused by deep-sea polymetallic nodule mining. Nature Communications, 16, Article 1229. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56311-0
Projekt MiningImpact:
Seit 2015 untersuchen und bewerten europäische Wissenschaftler im Verbundprojekt MiningImpact die Umweltauswirkungen eines möglichen Abbaus von Manganknollen in der Tiefsee. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden in Handlungsvorschläge für internationale und nationale Behörden umgesetzt. An der zweiten Phase des internationalen Forschungsvorhabens waren 30 Partnerinstitute aus insgesamt acht europäischen Ländern beteiligt. Die Finanzierung erfolgte aus den einzelnen Partnerländern über die Joint Programming Initiative „Healthy and Productive Seas and Oceans" (JPI Oceans) der Europäischen Union. Der deutsche Anteil wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) getragen.