Umsetzungsoptionen mit Schwerpunkt Durchführung eines Pilot-Mining-Tests

(1)

Gutachtergemeinschaft

Entwicklung eines kommerziellen Tiefseebergbaus in den Gebieten,

in denen Deutschland Explorationslizenzen

der Internationalen Meeresbodenbehörde besitzt, sowie Auflistung und Bewertung von

Umsetzungsoptionen mit Schwerpunkt Durchführung eines Pilot-Mining-Tests

Studie im Auftrag des

Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie Referat I C 4

Projekt Nr. 59/15

Berichts-Nr. 301 000 285 - 01

Hamburg, 30. September 2016

(2)

tiefseebergbau\08 ergebnisse\82 berichte\b_0285_01_tiefsee_e.docx, F 8-10a

Inhalt Seite

1 Veranlassung 1

2 Aufgabenstellung und Zielsetzung 2 3 Betriebswirtschaftliche Analyse 4 3.1 Erträge des Tiefseebergbaus 4

3.1.1 Mengenmäßige Potentiale 4

3.1.2 Preise 9

3.2 Kosten des Tiefseebergbaus 15 3.2.1 Technologien des Abbaus und der Verhüttung

von polymetallischen Knollen aus der Tiefsee

(CCZ) 15

3.2.2 Investitions- und Betriebskosten für

polymetallische Knollen 21

3.3 Methodische Vorgehensweise der

betriebswirtschaftlichen Analyse 60 3.4 Ergebnisse der betriebswirtschaftlichen Analyse 65 4 Volkswirtschaftlicher Nutzen für Deutschland 72

4.1 Branchenanalyse 72

4.1.1 Branchenstruktur und Wertschöpfungsketten 73 4.1.2 Quantifizierung (Input-Output Analyse) 76

4.2 Rohstoffpolitik 79

4.2.1 Rohstoffverfügbarkeit und

Versorgungssicherheit 79

4.2.2 Polit-strategische Interessen 88 4.3 Regulatorischer Rahmen 92

4.3.1 Finanzregeln für Abbaulizenzen – Draft

Exploitation Regulations 93

4.3.2 Einzelprobleme der Ausgestaltung der Abgaben 97 4.3.3 Haftung und Versicherung 102

4.3.4 Weiteres Verfahren 108

4.3.5 Bewertung und Empfehlung 109

4.4 Förderabgaben 112

4.4.1 Rechtsgrundlagen 112

4.4.2 Optionen einer Gestaltung 115

4.4.3 Empfehlungen 127

5 Pilot-Mining-Test 128

5.1 Einleitung 128

5.2 Historie und technischer Hintergrund 129 5.2.1 OMI (Ocean Management Inc.) Pilot-Mining-

Test in der Clarion-Clipperton-Zone, 1978 130 5.2.2 OMCO (Ocean Management Inc.) Pilot-Mining-

Test 1979 132

(3)

5.2.3 Durchführung von Einwirkungsexperimenten

1989 bis 1996 133

5.2.4 Deutsch-Französischer Kollektor, 1985 134 5.2.5 National Institute of Ocean Technology (NIOT),

Indien Kollektor Tests 2005 – 2010 135 5.2.6 Korean Institute of Ocean Science and

Technology (KIOST) Korean Research Institute of Ships and Ocean Engineering (KRISO)

Testserien mit Kollektor, Buffer und

Förderstrang 2003 – 2015 136

5.3 Anforderungen an die Pilot-Mining-Tests 137 5.3.1 Verordnungen und Empfehlungen der

Internationalen Meeresbodenbehörde (IMB) 137 5.3.2 Beurteilung der Umweltwirkung durch

Monitoring 138

5.4 Technische Elemente und Kostenschätzung 140 6 Umsetzungsstrategien für einen industriellen

Tiefseebergbau 144

6.1 Einleitung 144

6.2 Status und Ausblick zu den derzeitigen

Realisierungsaktivitäten im Tiefseebergbau 145 6.3 Optionen für eine Weiterentwicklung der

deutschen Lizenz in der Clarion-Clipperton-Zone 151 6.4 Notwendige Beiträge der deutschen Wirtschaft 152 6.5 Optionen staatlichen Handelns der

Bundesrepublik 153

7 Zusammenfassung und Empfehlungen 155

Tabellen II

Abbildungen V

Anlagen VII

Literatur VII

Tabellen

Tabelle 3-1: Arten von Metallvorkommen in der Tiefsee 5 Tabelle 3-2: Rohstoffpotentiale im deutschen Lizenzgebiet in

der Clarion-Clipperton-Zone 6

Tabelle 3-3: Durchschnittliche Metallkonzentrationen in weltweit verbreiteten Massivsulfiden an

mittelozeanischen Rücken 7

(4)

Tabelle 3-4: Verfahren zur Manganknollenverarbeitung mit entsprechenden Extraktionsanteilen 8 Tabelle 3-5: Erwartete jährliche Absatzmengen nach Metall 8 Tabelle 3-6-1: Schätzung der Investitionskosten Detaillierte

Aufstellung 26

Tabelle 3-6-2: Schätzung der Investitionskosten Detaillierte

Aufstellung 27

Tabelle 3-7: Schätzung der Investitionskosten

Zusammenfassung 28

Tabelle 3-8: Schätzung der Investitionskosten und ihres jeweiligen Anteils an den

Gesamtinvestitionskosten Beschaffung

bevorzugt in Deutschland 31

bevorzugt in Europa 33

international 35

Tabelle 3-11-1: Schätzung der Investitionskosten und des erreichbaren deutschen Lieferanteils

Beschaffung international 38

Tabelle 3-11-2: Schätzung der Investitionskosten und des erreichbaren deutschen Lieferanteils

Beschaffung international 39

Tabelle 3-12: Schätzung der Investitionskosten und des erreichbaren deutschen Lieferanteils

Beschaffung international Zusammenfassung 40 Tabelle 3-13-1: Investitionskosten Zuordnung der

Wirtschaftszweige 44

Tabelle 3-13-2: Investitionskosten Zuordnung der

Tabelle 3-14-1: Jährliche Betriebskosten Detaillierte

Aufstellung 49

Aufstellung 50

Aufstellung 51

Tabelle 3-15: Jährliche Betriebskosten Zusammenfassung (1) 52 Tabelle 3-16: Betriebskosten Zusammenfassung (2) 56 Tabelle 3-17: Betriebskosten pro Tonne Trockenmaterial

Zusammenfassung 59

Tabelle 4-1: Aufschlüsselung der Investitionskosten (Mio.

Euro nach Szenarien) 75

Tabelle 4-2: Volkswirtschaftliche Effekte des Szenarios

(5)

Primary European Supply 78

Primary International Supply 79 Tabelle 4-5: Förderung, Reserven und Reichweite

ausgesuchter Metalle (Stand 2016) 83 Tabelle 4-6: Wichtigste Förderländer 2014 85 Tabelle 4-7: Grad an institutionellem Risiko im

Rohstoffzugang 88

Tabelle 4-8: Deutsche und europäische Metallimporte 91 Tabelle 4-9: Steuern in der Bergbauindustrie und ihrer Basis 117 Tabelle 4-10: Ziele und Geltungsbereich verschiedener

Steuerarten 118

Tabelle 4-11: Bewertung von Abgabentypen durch Regierungen und Investoren (Y = Ja, N =

Nein, ? = fraglich) 123

Tabelle 6-1: Auflistung der Lizenzinhaber (Contractors) für

Tiefseebergbau in der Clarion-Clipperton-Zone 145 Tabelle 6-2: Deutsche Unternehmen mit Betätigungsabsicht

im Tiefseebergbau 147

(6)

Abbildungen

Abbildung 3-1: Historische Entwicklung der

Monatsdurchschnittspreise 9

Abbildung 3-2: Historische Sondereinflüsse auf die

Metallpreise 10

Abbildung 3-2: Historische Sondereinflüsse auf die

Metallpreise 11

Abbildung 3-3: Grundstruktur des Prognosemodells 12 Abbildung 3-4: Ergebnisse Preisprojektionen 14 Abbildung 3-5: Referenzsystem zum Abbau von

polymetallischen Knollen bestehend aus Basisschiff, Förderstrang, Kollektoren, Austragungssystem für Prozesswasser, Bulk-

Carrier und Beladungssystem (Transshipment) 18 Abbildung 3-6: Schätzung der Investitionskosten für das

Fördersystem, bestehend aus Basisschiff, Förderstrang, Kollektor und

Austragungssystem Prozeßwasser Beschaffung bevorzugt in Deutschland oberer Ansatz 29 Abbildung 3-7: Schätzung der Investitionskosten und ihres

jeweiligen Anteils an den

bevorzugt in Deutschland oberer Ansatz 32 Abbildung 3-8: Schätzung der Investitionskosten und ihres

bevorzugt in Europa oberer Ansatz 34 Abbildung 3-9: Schätzung der Investitionskosten und ihres

International oberer Ansatz 36

Abbildung 3-10: Gesamtinvestitionskosten für - Fördersystem - Bulk-Carrier - Anlagen zur Aufbereitung und Metallurgie -

Forschungsschiff zur Umweltüberwachung - Leistungen des Bauherrn Beschaffung International unterer Ansatz Erreichbarer

deutscher Lieferanteil 41

Hinweis: Die in den Diagrammen angegebenen

Prozentzahlen beschreiben jeweils den Anteil an dem Gesamtvolumen [Mio. USD] des Förder-systems und der anderen vier betrachteten Gruppen. Die Summe der angegebenen Prozentzahlen ist deshalb nicht

100%. 41

Abbildung 3-11: Gesamtinvestitionskosten für - Fördersystem - Bulk-Carrier - Anlagen zur Aufbereitung und Metallurgie -

Forschungsschiff zur Umweltüberwachung - Leistungen des Bauherrn Beschaffung International oberer Ansatz Erreichbarer

(7)

Hinweis: Die in den Diagrammen angegebenen

Prozentzahlen beschreiben jeweils den Anteil an dem Gesamtvolumen [Mio. USD] des Förder-systems und der anderen vier betrachteten Gruppen. Die Summe der angegebenen Prozentzahlen ist deshalb nicht

100%. 42

Abbildung 3-12: Jährliche Betriebskosten

(Zusammenfassung 1) - Abbau der

polymetallischen Knollen - Seetransporte und

Basishafen - Verhüttung unterer Ansatz 53 Abbildung 3-13: Jährliche Betriebskosten

(Zusammenfassung 1) - Abbau der

polymetallischen Knollen - Seetransporte und

Basishafen - Verhüttung oberer Ansatz 54 Abbildung 3-14: Jährliche Betriebskosten

(Zusammenfassung 2) - Energiekosten gesamt - Hilfsstoffe gesamt - Verwaltung,

Instandhaltung, Versicherungen gesamt - Lohnkosten und weitere Personalkosten gesamt - Sonstige Kosten gesamt unterer Ansatz 57 Abbildung 3-15: Jährliche Betriebskosten

(Zusammenfassung 2) - Energiekosten gesamt - Hilfsstoffe gesamt - Verwaltung,

Instandhaltung, Versicherungen gesamt - Lohnkosten und weitere Personalkosten gesamt - Sonstige Kosten gesamt oberer Ansatz 58 Abbildung 3-16: Systematik des Discounted Cash Flow

Ansatzes 61

Abbildung 3-17: Arten von Risiken im Tiefseebergbau 62 Abbildung 3-18: Verteilung des Kapitalwerts (Oberszenario

1) 67

Abbildung 3-19: Kumulierte DCF im Erwartungswert:

Oberszenario 1, Primary International Supply 67 Abbildung 3-20: Verteilung des Kapitalwerts (Oberszenario

2) 69

Abbildung 3-21: Kumuliert DCF im Erwartungswert:

Oberszenario 2, Primary International Supply 70 Abbildung 3-22: Sensitivität des erwarteten Kapitalwertes

gegenüber der Discount Rate 71 Abbildung 4-1: Wertschöpfungseffekte im Tiefseebergbau 73 Abbildung 4-2: Struktur einer Input-Output-Tabelle 77 Abbildung 4-3: Dynamik von Reserven und Ressourcen 81 Abbildung 4-4: Geografische Verteilung der

Förderkonzentration 86

Abbildung 4-5: Herfindahl-Index der globalen

Förderkonzentration in 2014 87

Abbildung 4-6: Historische Angebots- und

Nachfrageentwicklungen global 89 Abbildung 4-7: Historische Verbrauchsentwicklung

Deutschland 90

(8)

Abbildung 4-8: Globale Rohstoffkonzentration und

deutsche Importabhängigkeit 92

Abbildung 4-9: Bewertungspunkte entlang der

Wertschöpfungskette 120

Abbildung 4-10: Vor- und Nachteile der

Bemessungsgrundlagen für Förderabgaben 122 Abbildung 5-1: OMI Pilot-Mining-Test 1978 Systemskizze 130 Abbildung 5-2: OMI Pilot-Mining-Test Umgerüstetes

Bohrschiff SEDCO 445 131

Abbildung 5-3: OMI Pilot-Mining-Test Geschleppter

Kollektor mit hydraulischem Aufnahmesystem 131 Abbildung 5-4: Kollektor des OMCO Projekts an Bord der

Glomar Explorer(1979) 132

Abbildung 5-5: Experiment zur Erforschung der

Aufwirbelung von Sediment am Meeresboden

mittels mechanischer Egge 133

Abbildung 5-6: Schematische Skizze für den Test des

deutsch-französischen Kollektors, 1993 134 Abbildung 5-7: Schematische Skizze des deutsch-

französischen Kollektors, 1985 134

Abbildung 5-8: NIOT Kollektor 135

Abbildung 5-9: Kollektor, Buffer und Riser mit

Pumpensystem (KIOST/KRISO) 136 Abbildung 5-10: Umwelteinwirkungen eines Pilot-Mining-

Tests (in 3 Zonen) 138

Abbildung 5-11: Schematischer Ablauf eines Pilot-Mining-

Tests 140

Abbildung 5-12: Zeitlicher Ablauf eines Pilot-Mining Tests 142 Abbildung 5-13: Kostenschätzung der Pilot-Mining-Tests 142 Abbildung 6-1: Struktur einer europäischen

Gemeinschaftsinitiative zur Realisierung eines

Pilot-Mining-Tests 150

Anlagen

Anlage 1 Ökonometrisches Prognosemodell für Preisprojektionen Anlage 1.1 Modellvariablen

Anlage 1.2 Modellgleichungen Anlage 1.3 Schätzergebnisse Anlage 2 Rohstoffsynopsen Anlage 2.1 Kobalt

Anlage 2.2 Kupfer Anlage 2.3 Mangan Anlage 2.4 Nickel

Anlage 2.5 Seltene Erden Literatur

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(13)

1 Veranlassung

Mit Datum vom 19. November 2015 erteilt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Referat IC4, der Bewerbergemeinschaft Ramboll-IMS und HWWI den Auftrag zur Erstellung einer Studie zum Thema:

„Analyse des Volkswirtschaftlichen Nutzens der Entwicklung eines kommerziellen Tiefseebergbaus in den Gebieten, in denen Deutsch- land Explorationslizenzen der Internationalen Meeresbodenbehörde besitzt, sowie Auflistung und Bewertung von Umsetzungsoptionen mit Schwerpunkt Durchführung eines Pilot-Mining-Tests“.

Folgende Unternehmen und Personen haben die Studie erstellt:

Für die Gutachtergemeinschaft:

– Ramboll IMS Ingenieurgesellschaft mbH (R-IMS), Stadtdeich 7, 20097 Hamburg

– Hamburger Weltwirtschaftsinstitut (HWWI), Heimhuder Straße 71, 20148 Hamburg

Als Nachunternehmer:

– MH Wirth GmbH, Kölner Straße 71-73, 41812 Erkelenz

– Prof. Dr. Andrea Koschinsky, Jacobs University, Campus Ring 1, 28759 Bremen

– Prof. Dr. Uwe Jenisch, Graf-Luckner-Straße 106, 24159 Kiel

(14)

2 Aufgabenstellung und Zielsetzung

Die Aufgabenstellung der Studie kann kurz gefasst wie folgt beschrie- ben werden:

– Analyse der betriebswirtschaftlichen Profitabilität des kommerziellen Tiefseebergbaus

– Analyse des volkswirtschaftlichen Nutzens für Deutschland

– Aufzeigen des notwendigen Investitionsbedarfs zur Durchführung eines Pilot-Mining-Tests

– Aufzeigen der Umsetzungsmöglichkeiten eines kommerziellen Tief- seebergbaus in den deutschen Lizenzgebieten.

Die Beurteilung der Umweltverträglichkeit des Tiefseebergbaus ist nicht Gegenstand der Studie, weil die Klärung der volkswirtschaftlichen Fragen zunächst im Vordergrund steht. Im Rahmen des Pilot- Mining-Tests sind eine Fülle von Umweltdaten zu erheben, die erst eine ausreichend detaillierte Analyse der Umweltverträglichkeit erlau- ben werden.

In der vergangenen Dekade hat die Bundesrepublik Deutschland die Forschung und Entwicklung für den Tiefseebergbau mit etwa 50 Mio. € gefördert. In diesem Zusammenhang wurden auch Explorationslizenzen für polymetallische Knollen (Manganknollen) und Massivsulfide erworben. Die deutschen Lizenzgebiete umfassen insgesamt 85.000 km², verteilt auf zwei Areale mit 17.000 km² im zentralen Bereich und 58.000 km² im Osten des sogenannten pazifischen Manganknollengürtels (Clarion-Clipperton-Zone) sowie ein ca. 10.000 km² großes Gebiet südöstlich von Madagaskar mit hydrothermalen Sulfiderzen (Massivsulfiden).

Die Lizenz für polymetallische Knollen steht in absehbarer Zeit zur Verlängerung an. Weiterhin erproben andere Nationen bereits Spezialgerät für den Abbau von Manganknollen.

Mit Blick auf die besondere Struktur der für den Tiefseebergbau rele- vanten deutschen Unternehmenslandschaft, die mehr auf Anlagen- technik und Dienstleistung denn auf konkreten Abbau gerichtet ist, ist es das übergeordnete Ziel der Studie zu ermitteln, ob und wie ein fortgesetztes deutsches staatliches Engagement im Tiefseebergbau sinnvoll und gerechtfertigt ist.

Zeitlich drängend ist dabei die Frage, ob und wie weit Deutschland die Durchführung eines Pilot-Mining-Tests fördert. Deutschland ist im Vergleich zu anderen Lizenznehmern bei der Exploration der Vor- kommen an polymetallischen Knollen verhältnismäßig weit vorange- kommen. Soll der Vorsprung weiter gehalten werden, sind verhält- nismäßig hohe Investitionen für den Pilot-Mining-Test erforderlich.

(15)

Der eigentliche industrielle Abbau könnte nach erfolgreicher Durch- führung der Pilot-Mining-Tests durch Beantragung einer Abbaulizenz beginnen. Die Studie zeigt auf, wie sich die Rohstoffmärkte entwi- ckeln müssen, um Investitionen in den Abbau auszulösen. Solche Marktentwicklungen wären notwendig, um Deutschland eine kommer- zielle Verwertung seiner Lizenzen zu ermöglichen.

Deswegen werden zunächst in Kap. 3 die Rohstoffmärkte untersucht.

Es werden verschiedene Preisszenarien für die aus den polymetallischen Knollen gewinnbaren Rohstoffe entwickelt und damit Erlöse für die betriebswirtschaftliche Analyse berechnet. Auf der Kostenseite werden die Investitions- und Betriebskosten abgeschätzt. Dabei wird besonderes Augenmerk darauf gelegt, den Anteil der Wertschöpfung in Deutschland zu bestimmen. Das Ergebnis bildet eine umfassende Analyse der betriebswirtschaftlichen Attraktivität des Abbaus, um daraus Abschätzungen über die Realisierungsnähe zu gewinnen.

Kap. 4 ist den volkswirtschaftlichen Effekten für Deutschland gewid- met. Es beleuchtet auch die Frage der Rohstoffsicherheit. Ferner wird der regulatorische Rahmen dargestellt und es wird untersucht, ob und in welcher Höhe Förderabgaben erzielbar sind.

Die Umsetzung des Pilot-Mining-Tests ist der nächste und letzte Schritt für den Abschluss der Exploration in den deutschen Lizenzge- bieten der polymetallischen Knollen (Clarion-Clipperton-Zone).

Kap. 5 schätzt den erforderlichen finanziellen Aufwand ab und beschreibt Möglichkeiten zur Umsetzung des Tests.

Tiefseebergbau wird nur dann politisch umsetzbar sein, wenn er in ausreichendem Maße umweltverträglich ist. Dieser Prämisse folgend wird insbesondere in Kap. 5 aufgezeigt, wo im Rahmen eines Pilot- Mining-Tests weitere Untersuchungen zur Umweltverträglichkeit notwendig sind, um die Machbarkeit des Tiefseebergbaus auch unter diesem Gesichtspunkt nachweisen zu können.

Kap. 6 geht der Frage der Umsetzung des Tiefseebergbaus als Ganzes nach. Dazu wird zunächst das Verhalten anderer Lizenznehmer aufgezeigt, mit dem Ziel, deren Nähe zur Realisierung eines Abbaus ein- zuschätzen. Es werden Handlungsstrategien für Deutschland - insbesondere für die Bundesregierung - abgleitet, die die Wahrung und den Ausbau der bereits erarbeiteten Chancen im Tiefseebergbau zum Ziel haben.

Um eine Vereinheitlichung der Schreibweise mit den Quellen aus eng- lischen Sprachraum erreichen zu können, wird im gesamten Doku- ment die amerikanische Schreibweise für Dezimalzahlen (Punkt statt Komma) verwendet.

(16)

3 Betriebswirtschaftliche Analyse

Dieser Abschnitt untersucht die betriebswirtschaftliche Profitabilität eines kommerziellen Abbaus polymetallischer Knollen im deutschen Lizenzgebiet in der Clarion-Clipperton-Zone (Hinweis: in den folgenden Abschnitten wird neben der Bezeichnung „polymetallische Knollen“ auch die Bezeichnung „Manganknollen“ verwendet). Aus- gehend vom aktuellen Kenntnisstand bezüglich zukünftiger Erlöse und Kosten wird eine Rentabilitätsbewertung aus Investorenperspektive mithilfe des Discounted Cash Flow (DCF) Ansatzes vorgenommen.

Angesichts der unvermeidbaren Unsicherheit im Hinblick auf die zu- künftige Metallpreisentwicklung wird dabei zwischen verschiedenen Preisszenarien unterschieden. Ein Szenario rechnet mit auf Grundlage eines ökonometrischen Prognosemodells projizierten Preisen: In diesem Fall wird von kontinuierlich steigenden Metallpreisen ausgegan- gen. In den übrigen Szenarien werden jeweils Durchschnittspreise aus jüngsten Zeiträumen von verschiedener Länge angesetzt. Es zeigt sich, dass die zukünftige Entwicklung der Metallpreise eine entscheidende Rolle für die Frage der betriebswirtschaftlichen Rentabili- tät spielt. Im Projektionsszenario ist das Vorhaben als eindeutig ren- tabel einzustufen, bei Zugrundelegung der gegenwärtigen Preisni- veaus jedoch nicht. Diese Resultate sind weitgehend unabhängig von der Wahl des Diskontierungsfaktors in der Cash Flow Analyse.

3.1 Erträge des Tiefseebergbaus

Als Erträge aus dem Tiefseebergbau sind die aus dem Verkauf der geförderten Metalle am Markt zu erzielenden Erlöse zu erfassen. Zu deren Bestimmung werden einerseits Informationen über zu realisie- rende Mengen aus Förderung und Verhüttung, zum anderen Erwar- tungen über zukünftige Preisentwicklungen benötigt. Da im Hinblick auf die Rohstoffmengen zum Studienzeitpunkt lediglich konkrete In- formationen für das deutsche Lizenzgebiet der Manganknollen vorla- gen, beschränken wir uns in unserer Rentabilitätsrechnung im Fol- genden auf den Manganknollenabbau.

3.1.1 Mengenmäßige Potentiale

Die Rohstoffvorkommen der Tiefsee nehmen verschiedene Formen an, die sich sowohl im Hinblick auf Lage und Erscheinungsbild, als auch auf ihre metallurgische Struktur deutlich voneinander unterscheiden. Tabelle 3-1 listet die vier bekannten Arten an Vorkommen mit ihren zentralen Eigenschaften auf. Die hinsichtlich ihres Rohstoff- gehalts interessantesten Arten sind die Manganknollen sowie die hydrothermalen Sulfiderze (auch als Massivsulfide bezeichnet). Beide enthalten potentiell eine Menge industriell verwertbarer Buntmetalle.

Ein wesentlicher Unterschied besteht in der Zugänglichkeit. Einerseits befinden sich die Manganknollenvorkommen in deutlich größeren Wassertiefen als die Massivsulfide, was grundsätzlich erst einmal grö-

(17)

prozess im Falle der Massivsulfide notwendigerweise deutlich komple- xer: Die Metallschichten müssen aus dem Massivgestein erst heraus- geschlagen werden. Die Manganknollen sind dagegen größtenteils locker im Sediment verteilt, der Abbauvorgang hat hier also lediglich den Charakter eines Einsammelns.

Tabelle 3-1: Arten von Metallvorkommen in der Tiefsee

Typ Beschreibung Umfang Wachstum Optimale

Umwelt Rohstoffe Wichtigste Lagerstätten Hydro-

thermale Sulfiderze (Massiv-

sulfide)

Konzentrierte Vorkommen

sulfidischer Minerale (>50-60%) entstanden

durch hydrothermale

Aktivität am Meeresboden

Bis zu mehrere km²;

bis zu mehrere Zehner Meter

dick

Akkumulie- ren sich über

hunderte bis zu zehn- tausende von Jahren

Junge ozeanische Kruste, z.B.

Spreizungs- rücken und Intraplatten-

Vulkane oder Inselbogen-

Regionen;

Hydro- thermalische

Quellen die Hoch- temperatur-

lösungen ausstoßen

Pb, Zn, Cu Au, Ag +/-

Rotes Meer, Manus Basin

und Mittel- ozeanische

Rücken

Poly- metallische

Knollen (Mangan- knollen)

Konkretionen von lagigen

Eisen- und Manganoxiden

mit assoziierten Wertmetallen

aus der Wassersäule

oder dem Sediment

Knollen:

typischerweise 5-10 cm;

Deposits:

bis zu Hunderten

von km²;

<0,5 m dick

Einige mm bis cm pro Millionen

Jahre

Tiefsee- Becken, Wassertiefe 4000–6000 m,

Flachhang mit geringer Sedimentie-

rung

Mn, Ni, Cu, Co +/- Mo, Zn, Zr, Li,

Pt, Ti, Ge, Y, REEs

Clarion- Clipperton-

Zone, auch Peru Basin

Zentraler und Indischer Ozean

Ferro- Mangan-

krusten

Lagige Mangan- und Eisenoxide mit

assoziierten Wertmetallen

aus der ozeanischen Wassersäule auf hartem

Substrat- gestein von

unter- meerischen Bergen und

Rücken

Bis zu mehrere km²;

<0,3 m dick

1-6 mm Wachstum pro Millionen

Jahre

Umfangreicher Bestand an

Substrat- gestein, Wassertiefe 800–2500 m

Mn, Co, Ni, Cu, Te, Mo, Zr, Ti, Bi, Ni,

Pt, W, REEs

Zentraler äquatorialer

Pazifik, äquatorialer

Indischer Ozean

und Zentraler

Atlantik

Phosphorite Sedimentäres Gestein mit

Kalcium- phosphat von meist biogenem Ursprung in

Regionen hoher Bio- produktivität

Bis zu Hunderte von

km²; typischerweise

<0,5 m dick

Akku- mulieren sich über hunderte, tausende

oder Millionen von

Jahren

Geringer Sauerstoff, geringe Sedi-

mentierung, Flachhang,

Nähe zu nährstoff-

reichen Aufwärts- strömungen

Apatit, ein Kalzium-

phosphat Mineral

Auftriebs- gebiete, Seeberge

und Inselregionen

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Im Bereich der Manganknollen verfügt die Bundesrepublik Deutsch- land seit 2006 über ein Lizenzgebiet im Pazifischen Ozean, einem 75000 km² großen Areal in der Clarion-Clipperton-Zone (zwischen Hawaii und Mexiko). In Tabelle 3-2 findet sich eine Aufschlüsselung des durchschnittlichen Metallgehalts dieser Knollen auf Grundlage von Erkenntnissen aus der jüngsten Erkundungsfahrt der BGR (Stichpro- bengröße: 619 Knollen). Mangan macht als Namensgeber erwar- tungsgemäß den mit Abstand größten Anteil aus. Daneben finden sich aber auch einige weitere werthaltige und an Land nur begrenzt ver- fügbare Metalle wie Nickel, Kupfer und Kobalt mit nennenswerten Mengenanteilen. Insgesamt wird deutlich, dass die Zusammenset- zung der Manganknollen sehr heterogen ausfällt. Die enthaltenen Metalle stünden prinzipiell für eine große Bandbreite an industriellen Anwendungen zur Verfügung (siehe Anlage 2). Die in der Tabelle 3-2 genannten Gesamtmengen in den deutschen Lizenzgebieten wurden durch die BGR 2015 auf der Grundlage aktueller Erkundungen ermittelt.

Im Bereich der Massivsulfide verfügt Deutschland erst seit 2014 über ein Lizenzgebiet. Es liegt an der „Rodriguez Triple Junction“ im Indi- schen Ozean südöstlich von Madagaskar. Eine Erkundungsmission der BGR Ende 2015 hat erste Erkenntnisse über den Metallgehalt der ört- lichen Sulfidablagerungen geliefert. Danach sind dort wertvolle Metal- le wie Kupfer, Zink und Gold anzutreffen. Genauere Informationen über die Konzentration einzelner Metalle liegen zurzeit aber noch nicht vor. In Tabelle 3-3 sind alternativ als allgemeine Orientierung geschätzte Durchschnittswerte zur Metallzusammensetzung bei Vor- kommen weltweit aus einer Arbeit von Petersen (2013) dargestellt.

Tabelle 3-2: Rohstoffpotentiale im deutschen Lizenzgebiet in der Clarion-Clipperton-Zone

Gesamtmenge im deutschen Lizenzgebiet

Gesicherte Landreserven

Land- ressourcen

Prozentual BGR USGS USGS

Metall [Gew. %] Mio. t Mio. t Mio. t

Mangan 31.50 195.365 620 ?

Nickel 1.40 8.744 79 130

Kupfer 1.18 7.318 720 2100

Titan 0.26 1.588 Ilmenit: 740

Rutil: 54 > 2000

Kobalt 0.18 1.085 7 25

Zink 0.16 0.962 78 ?

Seltene Erdmetalle 0.069 0.428 130 ?

Vanadium 0.063 0.391 14 41

Molybdän 0.062 0.385 11 14

Quellen: BGR, mündliche Mitteilung (2016); USGS (2016); HWWI (2016). Berechnung:75.000 km² in der Clari- on-Clipperton-Zone

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Tabelle 3-3: Durchschnittliche Metallkonzentrationen in weltweit verbreiteten Massivsulfiden an mittelozeanischen Rücken

Konzentration Gesicherte Landreserven

Element [Gew. %] Mio. T

Eisen 26.9 85000

Schwefel 34.8 ~ 605000

Kupfer 4.9 720

Zink 7.7 230

Blei 0.2 87

[g/t]

Gold 1.2 0.055

Silber 89 0.530

Quellen: Petersen (2013); USGS (2016)

Für die Rentabilitätsrechnung ist zu bestimmen, welche der in den Manganknollen enthaltenen Metalle im Rahmen des Verhüttungspro- zesses überhaupt unter angemessenen Aufwand extrahiert werden können.

Da Voraussagen über die technologische Entwicklung in diesem Be- reich schwierig sind, wird für dieses Gutachten - wie schon in der Be- stimmung der Kostenseite - von dem zurzeit am stärksten erprobten Verfahren, demes High-Pressure/High-Temperature Leaching ausge- gangen, siehe auch Kapitel 3.2.1, Seite 19 ff.

Zwar existiert in der Konzeption eine Vielzahl an Alternativverfahren, Einschätzungen zu deren Kostenstruktur wären aus heutiger Sicht jedoch rein spekulativ.

Demnach kann der Mangananteil zurzeit im industriellen Maßstab nicht extrahiert werden. Es verbleiben Kupfer, Kobalt und Nickel als gewinnbare Metalle, wobei jeweils Recovery Rates von deutlich über 80 % realisiert werden können. Um hieraus die Absatzmengen pro Jahr bestimmen zu können, muss zunächst ermittelt werden, wieviel Tonnen eines einzelnen Metalls jährlich über den Abbau der Man- ganknollen im deutschen Lizenzgebiet gefördert werden. Für diese betriebswirtschaftliche Analyse wird von einer jährlichen Fördermenge von 3 Millionen Tonnen¹ Manganknollen (Trockenmaterial) ausgegan- gen.

1 Bei dieser Förderrate ergibt sich ein wirtschaftlich angemessenes Verhältnis aus fixen Kosten, sprungfixen Kosten und mengenabhängigen Kosten sowohl bei den Investitions- wie auch bei den Betriebskosten. Die gewinnbare Rohstoffmenge bleibt klein genug, um ohne Marktverwer- fungen absetzbar zu sein. Auch stellt diese Menge zum gegenwärtigen Stand der technischen

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Tabelle 3-4: Verfahren zur Manganknollenverarbeitung mit entsprechenden Extraktionsanteilen

Quelle: Cardno (2016)

Aus den in Tabelle 3-2 dargestellten Mengenanteilen für das High Pressure / High Temperature Leaching lassen sich die geschätzten Mengen der einzelnen Metalle ableiten. Eine Anwendung der entsprechenden Recovery Rates auf diese Werte führt zu folgender Aufschlüsselung der jährlichen Absatzmengen:

Tabelle 3-5: Erwartete jährliche Absatzmengen nach Metall

Metall Absatzmenge (Tonnen)

Kobalt 4,590

Kupfer 33,345

Mangan 0

Nickel 39,900

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3.1.2 Preise

Abbildung 3-1 stellt zunächst die historische Preisentwicklung der drei nach dem HPHTL-Verfahren extrahierbaren Metalle dar. Seit Mitte der 1970er Jahre ist die Volatilität insbesondere des Kobaltpreises deutlich gestiegen. Temporäre Ausschläge nach oben übertreffen dabei den langfristigen Durchschnitt teilweise um ein Vielfaches. In jüngster Zeit sind starke Preisspitzen vor allem um die Jahre 2007/08 aufge- treten. Seit 2009 sind die Preise aller drei Metalle jedoch fast kontinuierlich gesunken. Für eine sinnvolle Fortschreibung der Preiszeitreihen in die Zukunft sind zunächst die hinter diesen Entwicklungen liegen- den Einflussfaktoren zu identifizieren.

Abbildung 3-1: Historische Entwicklung der Monatsdurchschnittspreise

Metallpreise unterliegen einer Vielzahl an Einflussfaktoren. Einige da- von wirken temporär, wie etwa Spekulationsblasen, Naturkatastro- phen/Kriege und Arbeitskämpfe im Bergbau. Andere wiederum sind eher persistenter Natur und spiegeln längerfristige Entwicklungs- trends wider.

Dazu gehören etwa der wirtschaftliche Aufholprozess der Schwellen- länder sowie technologische Veränderungen in Abbau und Verwen- dung der Metalle. Eine Analyse zukünftiger Preisentwicklungen muss zwischen diesen beiden Gruppen von Effekten sorgfältig unterscheiden. Denn bei der ersten Gruppe sind Zeitpunkt des Auftretens und Wirkungsdauer bedingt durch ihre chaotische Natur kaum zu prog- nostizieren. Bei der zweiten Gruppe können dagegen oft gewisse zu- künftige Entwicklungstendenzen aus den Vergangenheitsdaten abgeleitet werden.

0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000

01.01.1950 01.05.1958 01.09.1966 01.01.1975 01.05.1983 01.09.1991 01.01.2000 01.05.2008

Nickel Kobalt Kupfer

Quellen: BGR (2013); LME (2016); HWWI (2016).

USD/T

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Auf diese Weise kann ein Zusammenhang zwischen Preis und Ein- flussfaktoren geschätzt werden, der es erlaubt, erwartete Verände- rungen in diesen Einflussfaktoren für die Projektion von Metallpreisen in die Zukunft einzusetzen. Dazu muss die Preiszeitreihe aber zu- nächst um den Einfluss der temporären Störfaktoren bereinigt werden.

Abbildung 3-2 identifiziert die wahrscheinlichen Sondereinflüsse in den Preisverläufen der Tiefseemetalle Kobalt, Kupfer und Nickel. Die entsprechenden Zeitreihen liegen dann auch der nachfolgenden Ren- tabilitätsrechnung zugrunde.

Abbildung 3-2: Historische Sondereinflüsse auf die Metallpreise (hier: Kobalt und Nickel)

(23)

Abbildung 3-2: Historische Sondereinflüsse auf die Metallpreise

(hier: Kupfer)

Letztendlich handelt es sich bei allen quantitativen Preisprognosen um modellgestützte Fortschreibungen von Vergangenheitsdaten. Die in der Modellstruktur enthaltenen Annahmen haben nicht unwesentli- chen Einfluss auf das Projektionsergebnis. Dabei besteht im Model- laufbau grundsätzlich ein Zielkonflikt zwischen Detailgenauigkeit und Transparenz. Theoretisch ließen sich beliebig komplexe Modelle kon- struieren, um die in der Realität herrschenden Zusammenhänge zwischen Metallpreisen und ihren Einflussfaktoren detailgetreu abzubil- den. Mit wachsender Komplexität geht aber immer auch ein Transpa- renzverlust einher, weil Struktur und Wirkungsweisen zunehmend undurchschaubar werden. Zudem steigen mit wachsender Variablen- anzahl auch die Datenanforderungen, speziell was die Fortschreibung von Einflussfaktoren anbelangt. Es wird vor diesem Hintergrund für die Analyse ein eher einfacher, aber im Hinblick auf die unterstellten Zusammenhänge durchaus realistischer Ansatz gewählt.

Preisprojektionen

Quantitative Modelle für die Prognose von Metallpreisen lassen sich grundsätzlich zwei Kategorien zuordnen: Univariante Zeitreihenmo- delle und ökonomische Fundamentalmodelle. Während bei Modellen der ersten Kategorie Zukunftsprojektionen auf Grundlage von rein technischen Fortschreibungen von Mustern erfolgen, versuchen Mo- delle der zweiten Kategorie die Projektionen explizit aus beobachteten Langfristzusammenhängen zwischen Preisen und anderen Größen herzuleiten. Da für die vorliegende Aufgabe längerfristige Preisprojek- tionen unumgänglich sind, wird ein Fundamentalansatz gwählt. Dies ermöglicht es auch, unsere Preisprojektionen auf transparente An- nahmen zur Entwicklung möglicher Einflussfaktoren fußen zu lassen.

Es handelt sich also um szenario-gestützte Projektionen.

(24)

Konkret wird für die drei analysierten Metalle (Kobalt, Kupfer, Nickel) jeweils ein ökonometrisches Mehrgleichungsmodell verwendet, des- sen grundlegende Struktur aus Smithson et al. (1991) übernommen wurde. Die Modelle für Kupfer und Nickel setzen sich jeweils aus drei Gleichungen zusammen. Abhängige Variablen sind der (nominale) Börsenpreis, die weltweite Fördermenge sowie der weltweite Ver- brauch. Da im Falle Kobalts keine längerfristigen Zeitreihen für den Verbrauch zur Verfügung stehen, beschränkt sich das Modell hier auf die Erklärung von Preis und Förderung. Als erklärende Größen werden neben den Preisen von Substituten/Komplementen und Lagerbe- standsveränderungen auch Merkmale zur Abbildung des gesamtwirt- schaftlichen Rahmens wie dem globalen BIP und der Zinsentwicklung berücksichtigt. Eine Interaktion zwischen den Gleichungen entsteht aus der Tatsache, dass Förderung und Verbrauch jeweils direkt oder indirekt als Bestimmungsgrößen in die Schätzung der Preisentwick- lung einfließen. Auf diese Weise wird die Marktinteraktion zwischen Angebot und Nachfrage im Modell nachgebildet. Die Beobachtungen repräsentieren jeweils einzelne Jahre, im Falle der auf Monatsebene vorhandenen Preisvariablen wurden einfache Jahresdurchschnitte angesetzt.

Abbildung 3-3: Grundstruktur des Prognosemodells

Abbildung 3-3 stellt die Grundstruktur des Modells schematisch dar.

In der praktischen Schätzung variiert diese Struktur geringfügig zwischen den untersuchten Metallen Kobalt, Kupfer und Nickel.

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So sind für Kobalt wie bereits erwähnt keine längeren Zeitreihen zum weltweiten Verbrauch verfügbar, weshalb sich das Modell in diesem Fall auf die Erklärung von Preis und Fördervolumen beschränkt. In den Anlagen 1.1 bis 1.3 sind verwendete Variablen, Modellgleichun- gen und Regressionsergebnisse im Detail aufgelistet.

Im Falle von Kupfer und Nickel erweisen sich die im Modell postulier- ten Zusammenhänge als statistisch größtenteils signifikant, zudem fallen die Bestimmtheitsmaße relativ hoch aus. Die angepassten Mo- delle werden daher als geeignet für unser Prognoseverfahren bewer- tet. Für Kobalt trifft dies jedoch nicht zu. Augenscheinlich hat der Ko- baltpreis in der Vergangenheit die Erzeugungs- und Verbrauchsent- wicklungen nur unzureichend widergespiegelt, was mit der ver- gleichsweise starken Angebotskonzentration und damit zusammen- hängenden Störeinflüssen zu tun haben dürfte. Eine Projektion auf dieser Grundlage erscheint damit für Kobalt nicht geeignet. Da rein univariante Autokorrelationsmodelle in diesem Fall ebenfalls keine signifikanten Zusammenhänge erkennen lassen, greifen wir im Fol- genden für dieses Metall allein auf vergangene Preise zurück.

Die im Rahmen der Regressionsanalyse ermittelten ex-post Zusam- menhänge wurden anschließend in die Zukunft projiziert. Dazu wurden Annahmen über die Entwicklungspfade der exogenen Einflussfak- toren getroffen. Da auch diese Entwicklungspfade selbstverständlich prognostischen Unsicherheiten unterliegen, wurde analog zur Kosten- betrachtung ein stochastisches Vorgehen gewählt. Das heißt, prozen- tuale Veränderungen im Wert der Einflussfaktoren im Zeitverlauf werden als normalverteilte Zufallsvariablen interpretiert. Erwartungs- werte für diese Zufallsvariablen wurden auf Grundlage von Durch- schnittswerten aus der Vergangenheit spezifiziert, die Streuung wiederum wurde aus Annahmen über sinnvolle Ober- und Untergrenzen abgeleitet. Entscheidende Voraussetzung für die Validität dieses An- satzes ist es, dass die festgestellten Zusammenhänge auch für die Märkte der Zukunft noch Geltung besitzen.

Ergebnisse Preisprojektionen

Im Folgenden präsentieren wir die Ergebnisse der Preisprojektionen, wie sie sich aus Anwendung der Erwartungswerte bei den berücksich- tigten Einflussfaktoren ergeben. Lediglich bei dem allgemein wichtigs- ten Einflussfaktor Weltproduktion (repräsentiert durch das weltweite BIP) unterscheiden wir zwischen verschiedenen Raten an jährlichem Wachstum, um die Sensitivität der Ergebnisse gegenüber den diesbe- züglichen Annahmen zu dokumentieren.

Der Preis von Kobalt wird hier nicht aufgeführt, da wie oben erwähnt der getestete Modellzusammenhang für dieses Metall zu schwach ausfällt.

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Abbildung 3-4: Ergebnisse Preisprojektionen

Innerhalb eines (historisch betrachtet realistischen) Korridors von 2 % bis 4 % jährlichem BIP Wachstums werden für beide Metalle langfristig steigende Preise prognostiziert. Das ergibt sich letztlich aus der für beide Metalle beobachteten positiven Korrelation zwischen Börsenpreis und weltwirtschaftlicher Entwicklung in der Vergangen- heit. Die Annahme eines stärkeren BIP Wachstums führt dementspre- chend auch zu steileren Preisanstiegen in der Projektion. In der nachfolgenden Rentabilitätsrechnung wird das BIP Wachstum wie die übri- gen Parameter auch der oben beschriebenen Monte Carlo Ziehung unterzogen, wobei als Erwartungswert der Verteilung das historische Durchschnittswachstum der letzten 30 Jahre angesetzt wurde. So kann der inhärenten Unsicherheit auch im Hinblick auf diesen Para- meter Rechnung getragen werden.

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000

2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2 % Wachstum BIP 3 % Wachstum BIP 4 % Wachstum BIP

Projektionen: Nominaler Nickelpreis

US$/T

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000

2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2 % Wachstum BIP 3 % Wachstum BIP 4 % Wachstum BIP

Projektionen: Nominaler Kupferpreis

US$/T

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3.2 Kosten des Tiefseebergbaus

3.2.1 Technologien des Abbaus und der Verhüttung von polymetallischen Knollen aus der Tiefsee (CCZ)

Seit den 70er Jahren sind eine Reihe unterschiedlicher Konzepte für den Abbau von polymetallischen Knollen entwickelt und in einigen Fällen auch in Versuchsanstalten oder auf See erprobt worden. Diese Konzepte werden wie folgt eingeteilt, siehe auch ISA, NIOT (2008):

 Hydraulisches Abbausystem (Hydraulic Mining System)

Die Knollen werden mit einem auf dem Meeresboden geschleppten oder einem aktiv fortschreitenden Kollektor aufgenommen und über einen rohrförmigen Förderstrang zur schwimmenden Basis (z.B. in Form einen speziell ausgerüsteten Basisschiffes) gefördert.

Für den vertikalen Transport der Knollen im Förderstrang werden ein System von Kreiselpumpen oder ein Airlift- System bzw. eine Kombination von Pumpen- und Airlift-System eingesetzt.

 Kontinuierliches Eimerketten-Abbausystem (Continuous Line Bucket Mining System)

Die Knollen werden mit einem von einem oder zwei Schiffen aus betriebenem Eimerkettensystem vom Meeresboden aufgenommen und zur Oberfläche gefördert.

 Modulares oder Pendel-Abbausystem (Modular or Shuttle Mining System)

Die Knollen werden von einem autonomen Unterwasser-

fahrzeug mit Kollektorsystem aufgenommen, das anschließend mit Hilfe eines aktivierten Auftriebsüberschusses zur Meeres- oberfläche aufsteigt, an der schwimmenden Basis andockt, entleert wird und anschließend für den nächsten Zyklus wieder zum Meeresboden taucht.

Heute wird in Hinblick auf einen industriellen großmaßstäblichen Einsatz fast ausschließlich das Konzept des Hydraulischen Abbau- systems angewendet.

Das Kontinuierliche Eimerketten-Abbausystem und das Modulare oder Pendel-Abbausystem weisen einige systeminhärente technische Probleme auf, die neben den grundsätzlichen Fragen eines zuverlässi- gen Einsatzes vor allem auch auf den Eingriff in die marine Umwelt (Eimerketten-System) und die Kosten (Modulares System) betreffen.

Das Eimerketten-System wird seit vielen Jahren nicht mehr betrachtet, das Modulare System nur noch sehr vereinzelt verfolgt.

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Im Rahmen dieser Studie wird deshalb als Referenz ein auf dem Hydraulischen Abbausystem beruhendes Konzept gewählt, das aus den folgenden Komponenten aufgebaut ist, siehe auch Abbildung 3-5:

1. Basisschiff (Mining Vessel)

 Propulsion mit Eigenschaft eines Systems zur dynamischen Positionierung, z.B. in Form von Azimuth Propellern

 Moonpool, über den der Förderstrang angekoppelt ist

 System zur Kompensation der Tauchbewegungen des Schiffes am Kopf des Förderstrangs

 Rack für die Rohrsektionen (Risersektionen) des Förderstrangs

 Kran- und weitere Handling-Systeme für die Montage und das Absenken bzw. Einholen des Förderstrangs

 Garage und Handling-Systeme für das Aussetzen und Einholen der Kollektoren

 Anlagen für die Abtrennung des Knollenmaterials aus dem Zweiphasen- bzw. Dreiphasen-

Transportgemisch

 Anlagen zum Abtrennung der verbleibenden Feststoffe/

Sedimente aus dem Transportwasser

 Anlagen für die Entwässerung und ggf. weiteren Behandlung des Knollenmaterials

 Laderaum zur Zwischenlagerung des Knollenmaterials

 Spezialtrossen (Hawser), Winden, Umlenkungen, Katapulte und weitere Ausrüstungen zum temporären Ankoppeln des Bulk-Carriers am Basisschiff

 Rohrleitungen, schwimmendes Schlauchsystem, Ankoppelkonstruktionen und Pumpen für den Transfer (Transshipment) des Knollenmaterials zum Transportschiff (Bulk Carrier)

2. Förderstrang

 Risersektionen mit flexiblen oder starren Kopplungen, mit/ohne Auftriebselementen

 Pumpensysteme (Kreiselpumpen für das Zweiphasen- Gemisch Seewasser/Knollenmaterial) in mehreren Stationen im Förderstrang integriert,

oder

Airlift-System mit Einbringung von Luft in den Riser auf zwei oder drei Tiefenlagen des Förderstrangs (Dreiphasen-Gemisch Seewasser/Knollenmaterial/Luft)