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ERA-MIN Joint Call for proposals on Sustainable supply of raw materials in Europe (2015)

Termin:
30.01.2015
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Im Rahmen der vorliegenden Bekanntmachung werden Verbundvorhaben im Bereich der angewandten Forschung und industriellen Forschung und Entwicklung (FuE) gefördert, mit dem Ziel, das Angebot an primären und sekundären wirtschaftsstrategischen Rohstoffen zu erhöhen. Eine interdisziplinäre und systemische Betrachtungsweise im Sinne der Nachhaltigkeit wird erwartet.
Vorausgesetzt wird ferner eine integrative und fachübergreifende Herangehensweise, welche Stoff- und Energieeinsätze der gesamten Wertschöpfungskette einbezieht und auch mögliche Problemverschiebungen und Leistungs- bzw. Qualitätseinbußen darstellt. Darüber hinaus sollten die Aspekte Produktverantwortung und Zertifizierung berücksichtigt werden.
Es wird von den Zuwendungsempfängern erwartet, dass im Zuge der Verwertung der Projektergebnisse praxisreife Lösungen anvisiert bzw. Wege für eine Umsetzung ihrer Forschungsergebnisse in Produkte und Dienstleistungen aufgezeigt werden.
Technikanwendungen sollen auch im sozioökonomischen Kontext gesehen werden, einschließlich z. B. innovativer Dienstleistungen, die mit den neuen Technologien in Verbindung stehen.

Kommerzielle Exploration, Arbeiten zur Gewinnung und Verarbeitung von ausschließlich mineralischen marinen Rohstoffen und Baurohstoffen werden im Rahmen der vorliegenden Richtlinie nicht gefördert. Massenmetalle (Weltproduktion > 250 000 t/a) im NE-Metallbereich werden insofern angesprochen, als sie bei der Gewinnung von Koppel­produkten und Elementen und bei der Aufarbeitung von Sekundärrohstoffen mit betrachtet werden müssen.
2.1?Gewinnung von Primärrohstoffen
Zwischen den letzten Explorationsarbeiten zur Gewinnung von Primärrohstoffen in Deutschland Anfang der achtziger Jahre und den jetzigen Aktivitäten liegen etwa 20 bis 30 Jahre. In dieser Größenordnung liegt der Innovationszyklus für neue Methoden und Konzepte in der Exploration. Der Stand der Technik hat sich inzwischen wesentlich verändert: Die Eindringtiefen von Explorationsmethoden sind erhöht und es sind fortgeschrittene generische Modelle für neue Lagerstättentypen weltweit entwickelt worden. Dass auch in einem Land mit langer Bergbautradition noch abbauwürdige Lagerstätten zu entdecken sind, zeigt beispielsweise die Entdeckung der bedeutenden Wolframlagerstätte Mittersill in Österreich im Jahr 1967, die auf der Basis eines wissenschaftlichen Konzepts gefunden wurde. Solche konzeptionellen Vorarbeiten sind die Grundlage jeder kommerziellen Exploration. Mit der Kenntnis der deutschen Lagerstätten und neuen europäischen und internationalen Erkenntnissen und Methoden können insofern innovative Konzepte für die Erkundung neuer heimischer Lagerstätten entwickelt werden.
Die lange Bergbau- und Explorationstradition Mitteleuropas im Metallsektor hat dazu geführt, dass es bekannte Rohstoffkörper gibt, für die aber bisher keine geeigneten Aufbereitungsmethoden entwickelt werden konnten.

Folgende Forschungs- und Entwicklungsaspekte erscheinen vordringlich:

1. Entwicklung von umweltverträglichen technischen Konzepten zur wirtschaftlichen Nutzung von komplexen Erzen bekannter Lagerstätten
- Entwicklung energieeffizienter, materialeffizienter und elementselektiver Gewinnungsverfahren
- Entwicklung optimierter Zerkleinerungs- und Sortierverfahren, um die Produktivität zu steigern und den Energieeinsatz zu vermindern
- Optimierung und Automatisierung bestehender Prozessabläufe
- Entwicklung von Methoden zur Minimierung des Materialtransports durch gewinnungsnahe Aufbereitung
- Schnittstellenoptimierung Aufbereitung/Metallurgie
- Bewertung von Nachhaltigkeitsaspekten und Akzeptanzfragen bei der primären Rohstoffgewinnung

2. Entwicklung von Konzepten zur Exploration von Primärrohstoffen
- Entwicklung neuer Verfahren für die Erkundung heimischer Rohstoffpotenziale (z. B. fernerkundliche, geophysikalische, geochemische oder mineralogische Verfahren)
- Neubewertung bekannter Lagerstätten
- Entwicklung explorationsrelevanter 4D-metallogenetischer Modelle für die Neubewertung
- Reinterpretation bekannter Datensätze und Bereitstellung neuer modernster mineralogischer, geochemischer und insbesondere geochronologischer Daten
- Interpretation der Genese der Lagerstätten und die Ableitung von Erkundungskonzepten zur Erfassung bisher unbekannter Rohstoffvorkommen (dies gilt vor allem für das Potenzial der wirtschaftsstrategischen Hochtechnologie-Metalle, die bisher nicht Gegenstand der Bergbauaktivitäten in Deutschland gewesen sind)

2.2?Gewinnung von Sekundärrohstoffen
Die lange Bergbau- und Hüttentradition Mitteleuropas im Metallsektor hat dazu geführt, dass es viele Halden (Tailings/Aufbereitungsrückstande) sowie Produktionsrückstände gibt. So hat z. B. die zum Teil sehr geringe Effizienz bei der Aufbereitung komplexer Erze Rückstände hinterlassen, die ein erhebliches Rohstoffpotenzial beinhalten. Wenn auch realistischer Weise anerkannt werden muss, dass zahlreiche dieser Resthalden mittlerweile überbaut oder anderweitig genutzt werden, so liegt doch immer noch ein großes Rohstoffpotenzial vor, das mit verbesserten Methoden genutzt werden kann.
Bei der Aufarbeitung von end-of-life-Produkten muss der Tatsache Rechnung getragen werden, dass Produktzyklen immer kürzer und die Produkte unserer Industrie, insbesondere der Elektronikindustrie, immer komplexer werden. Daraus resultiert eine immer komplexere und sich schnell ändernde Zusammensetzung der Sekundärmaterialien. Sie sind viel komplizierter zusammengesetzt als Primärrohstoffe bzw. -konzentrate und erfordern daher die Entwicklung spezieller mechanischer und metallurgischer Aufbereitungsmethoden. Im Rahmen der Forschung an Sekundärrohstoffen standen bisher vor allem Stoffströme mit hoher Mengen- und Wertrelevanz im Vordergrund, aus denen vergleichsweise wenige, dafür in hoher Konzentration enthaltene Wertstoffe separiert wurden. Demgegenüber sollen im Rahmen der vorliegenden r4-Förderrichtlinie die zumeist nur in geringer Konzentration in end-of-life-Produkten enthaltenen Sekundärrohstoffe im Vordergrund stehen, die sich bisher in Nebenprodukten oder Abfällen wiederfinden. Für sie gilt es, Wiedergewinnungsmethoden zu entwickeln, um die bisherigen Recyclingquoten, die fast bei allen wirtschaftsstrategischen Rohstoffen unter 1 % betragen, deutlich anzuheben.

Folgende Forschungs- und Entwicklungsaspekte erscheinen vordringlich:
1. Mobilisierung von Aufbereitungs- und Produktionsrückständen
- Entwicklung neuer umweltverträglicher Explorationsverfahren zur Ermittlung des Ressourcenpotenzials sekundärer Lagerstätten
- Entwicklung umweltverträglicher Konzepte zur energie- und materialeffizienten Gewinnung von Sekundärrohstoffen aus Aufbereitungs- und Produktionsrückständen
- Entwicklung neuer elementspezifischer Verfahren zur Trennung, Konzentration und Reinigung
- Bewertung von Nachhaltigkeitsaspekten und Akzeptanzfragen bei der sekundären Rohstoffgewinnung
2. Kreislaufführung von Altprodukten (end-of-life)
- Entwicklung spezieller mechanischer und metallurgischer Wiedergewinnungsmethoden für Stoffe, die zumeist nur in geringer Konzentration in end-of-life-Produkten enthalten sind und bisher dem Stoffkreislauf verloren gingen
- Forschungen zu Stoffströmen und Potenzialen (Datengrundlage zu Sekundärrohstoffquellen, Erfassungssysteme, spezifisches Stoffstrommanagement, Produktgestaltung)
- Entwicklung von Verfahren zur Materialauftrennung unter weitgehendem Erhalt der ursprünglich beabsichtigten Materialeigenschaften bzw. Zerlegung in Grundwerkstoffe
- Entwicklung flexibler Prozesse mit maximierter Rückgewinnungsrate für Multi-Metallsysteme und verbesserte Stofftrennung auf elementarer oder molekularer Ebene
- Entwicklung von Methoden zur Bewertung (objektiver Vergleich alternativer Recyclingtechnologien und Verfahrenswege nach ökobilanziellen, ökonomischen und anderen Aspekten)

2.3?Steigerung der Akzeptanz für die Rohstoffgewinnung
Die gesellschaftliche Akzeptanz für innovative, umweltfreundliche technologische Entwicklungen im Bereich Rohstoffgewinnung in Deutschland soll weiter gesteigert werden. Dazu muss sich die Forschung der Frage widmen, welchen Einfluss unterschiedliche institutionelle Werte- und Normensysteme auf die Wahrnehmung neuer Technologien haben. Gezielte Maßnahmen, um ein Bewusstsein für die Rohstoffproblematik zu schaffen und die Akzeptanz der Bevölkerung für eine umweltverträgliche heimische Rohstoffgewinnung zu fördern, sollten rechtzeitig einsetzen. Nur so kann möglichen Vorbehalten und Widerständen begegnet werden, die die wirtschaftliche Nutzung der FuE-Ergebnisse gefährden könnten. Interdisziplinäre FuE-Vorhaben, die eine Steigerung der gesellschaftlichen Akzeptanz zum Ziel haben, werden deshalb ebenfalls gefördert.

2.4?Nachwuchsgruppen
Es besteht die Möglichkeit der Förderung von Nachwuchsgruppen zu den ausgeschriebenen Themenschwerpunkten. Eine Nachwuchsgruppe sollte geleitet werden von Post-Doktoranden mit im Allgemeinen zwei bis sechs Jahren Post-Doc-Tätigkeit nach Abschluss der Promotion und substanzieller internationaler Forschungserfahrung sowie Führungskompetenz. Ein wichtiges Auswahlkriterium ist die herausragende wissenschaftliche Qualität der Bewerber für die Nachwuchsgruppenleitung.
Die Nachwuchsgruppe soll vorrangig an einer Hochschule oder einer außeruniversitären Forschungseinrichtung angebunden sein. Die Einrichtung soll die Arbeitgeberfunktion übernehmen und die notwendige Infrastruktur zur Verfügung stellen. Daneben können auch Gruppen gefördert werden, die in vertraglich geregelten Netzwerken organisiert sind. Teilnehmer eines solchen Netzwerks können auch industriellen Forschungsabteilungen angehören. In diesem Fall soll die Leitung der Nachwuchsgruppe bei Angehörigen einer Hochschule oder außeruniversitären Forschungseinrichtung liegen. Die Antragsteller können im Rahmen der Fördermaßnahme Mittel für die eigene Stelle als Gruppenleiterin/Gruppenleiter (TVÖD 14) und maximal drei weitere Stellen (Post-Doc: TVÖD 13; Doktoranden: TVÖD 13/2; Technische Mitarbeiter) sowie Sach-, Reise- und Investitionskosten beantragen. Es gelten die Bemessungsgrundlagen wie unter Nummer 5 beschrieben.
Der Förderzeitraum beträgt zunächst drei Jahre. Nach zweieinhalb Jahren ist ein Zwischenbericht vorzulegen, der Entscheidungsgrundlage für eine mögliche zweijährige Anschlussförderung ist. Für die Antragstellung gelten die entsprechenden Punkte dieser Bekanntmachung.

2.5?Strukturbildende Maßnahme/Netzwerk
Zusätzlich ist geplant, die Bildung eines Netzwerks von Hochschulen, Fachhochschulen sowie außeruniversitären Forschungseinrichtungen unter Beteiligung forschungsstarker Unternehmen und Verbände zu fördern, mit dem Ziel einen nationalen Nukleus für die gemeinsame Forschung im Bereich primärer und sekundärer mineralischer nichtenergetischer Rohstoffe entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu etablieren. Damit sollen Transparenz über Kernkompetenzen und Infrastrukturen hergestellt, Lücken in der Forschung identifiziert und geschlossen werden und Dopplungen vermieden werden sowie die Rolle Deutschlands als Forschungs- und Innovationsstandort im europäischen und internationalen Vergleich gestärkt werden. Durch eine Bündelung von Aktivitäten und Kompetenzen sollen Innovationen vorangetrieben und nachhaltige Lösungen rohstoffwirtschaftlicher Probleme aufgezeigt werden. Beteiligte Unternehmen sollen bei der Übertragung der Forschungsergebnisse in praxisreife Lösungen unterstützt und neue Exportmöglichkeiten erschlossen werden. Das Netzwerk soll Ansprechpartner für Behörden, Verbände und kommunale Interessenvertretungen sein. Das Netzwerk soll mit dem ERA-Net ERA-MIN, dem geplanten KIC Raw Materials sowie mit anderen einschlägigen europäischen Technologieplattformen und dem UNEP International Resource Panel verknüpft werden. Um eine dauerhafte Implementierung von Forschungsergebnissen zu unterstützen sind langfristige, über die Förderperiode hinausgehende Konzepte gefordert, die eine zukünftige Verstetigung erlauben.

2.6?Integration und Transfer
Es ist darüber hinaus beabsichtigt, ein übergreifendes Integrations- und Transferprojekt zu fördern, das die Innovationskraft der umsetzungsorientierten Verbundprojekte durch eine gezielte Vernetzung der Verbünde untereinander sowie mit ihrem Umfeld stärken soll. Die Fördermaßnahme soll mit einschlägigen europäischen Technologieplattformen (siehe Nummer 2.5) verknüpft werden. Des Weiteren soll das Projekt professionelle Transferunterstützung leisten und die Fördermaßnahme durch übergreifende Öffentlichkeitsarbeit und die Bearbeitung branchen- und technologieübergreifender Querschnittsfragen verstärken. Die Durchführung erfolgt in enger Abstimmung mit dem BMBF und umfasst die projektübergreifende Erhebung und Analyse von Daten im Rahmen der in der Fördermaßnahme erzielten Forschungsergebnisse z. B. zum Nachhaltigkeitspotenzial, die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Statusseminaren, die Unterstützung bei Diskussionsforen sowie die Erstellung und Verbreitung von Informationsmaterialien im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit.

2.7?Internationale Zusammenarbeit
Eine Förderung deutscher Partner in EUREKA-Verbundprojekten und KIC Raw Materials-Aktivitäten ist zu den thematischen Schwerpunkten der Förderrichtlinie möglich.
Die Zusammenarbeit mit internationalen Partnern ist erwünscht, wenn hierdurch ein Mehrwert für die Durchführung des Vorhabens und Verwertung der Ergebnisse in Deutschland entsteht. Außerhalb der EU konzentrieren sich die Forschungsaktivitäten auf der Angebotsseite wirtschaftsstrategischer Rohstoffe auf einige ausgewählte Länder, z. B. Australien, Kanada, Südafrika, Brasilien, Chile, USA, Japan, Ukraine und Russland. Die Finanzierung des entsprechenden Vorhabenteils muss über das Partnerland erfolgen.

Kontakt:
Forschungszentrum Jülich GmbH
Projektträger Jülich - PtJ
Geschäftsbereich Nachhaltigkeit und Klima
Fachbereich Umweltinnovationen (UMW 1)
Zimmerstr. 26/27
10969 Berlin
Frau Anja Degenhardt
Telefon: 0 30/2 01 99-4 06
E-Mail: a.degenhardt@fz-juelich.de
Herr Dr. Andreas Jacobi
Telefon: 0 30/2 01 99-4 85
E-Mail: a.jacobi@fz-juelich.de

Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de/foerderungen/22528.php
https://www.ptj.de/r4
https://www.nks-werkstoffe.de/lw_resource/datapool/_items/item_219/20141126_eramin_preanouncement_final.pdf