Comparative Analysis of Haulage Technologies for the Lili Pit Extension at the Rabenwald Mine

Imerys Talc Austria GmbH betreibt den Tagebau Rabenwald, den größten Talk-Tagebau in Mitteleuropa. Das Unternehmen plant eine Erweiterung hangabwärts, wobei von 2033 bis 2048 jährlich rund 1,6 Millionen Tonnen Abraum gefördert werden müssen. Die fortgesetzte Nutzung dieselbetriebener Mulden ist mit hohen Kosten und Treibhausgasemissionen verbunden, insbesondere aufgrund großer Tonnagen und deutlicher Höhenunterschiede. Um nachhaltigere Alternativen zu prüfen, wurde im Rahmen einer Literaturübersicht der aktuelle Stand bei Elektrifizierung, In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) und alternativen Kraftstoffe sowie die Herausforderungen einer fortlaufenden Diesel-Nutzung untersucht. Anschließend wurden wichtige Unternehmensanforderungen analysiert und darauf aufbauend mehrere Szenarien entwickelt, die modelliert wurden, um Energiebedarf, Treibhausgasemissionen und finanzielle Tragfähigkeit anhand projizierter Energiepreise und Kohlenstoffintensität des Strommixes zu beurteilen.
Die Ergebnisse zeigen, dass Diesel zwar in Bezug auf Nettobarwertkosten am günstigsten bleibt, die fortdauernde Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen aber vergleichsweise hohe Energiekosten und Emissionen verursacht, besonders in den späten Phasen der Erweiterung. Alle alternativ betrachteten Szenarien benötigen ein deutlich erhöhtes Investment, zwischen 2,2 und 2,8 mal des Diesel-Szenarios, im ersten Jahr. Batterieelektrische Mulden können die laufenden Energiekosten auf weniger als die Hälfte des Diesel-Pendants reduzieren und die Scope 1 und Scope 2 Emissionen um bis zu 89% senken, bei nur leicht höheren Nettobarwertkosten. Gleichzeitig bieten sie eine rund 7% höhere Produktivität. Ein Trolley Assist System könnte die notwendige Batteriekapazität deutlich verringern und in Kombination mit diesel-elektrischen Muldenkippern lassen sich dadurch die Energiekosten um bis zu 29 % und die Treibhausgasemissionen um 51 % senken. Die Umsetzung eines solchen Systems erfordert jedoch nicht nur hohe Anfangsinvestitionen, sondern auch langfristige, infrastrukturelle Planung. Wasserstoff-betriebene Muldenkipper ermöglichen ebenfalls niedrige Emissionen, sofern der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien stammt, benötigen aber eine umfangreiche Wasserstoff-Infrastruktur. IPCC wiederum bietet nur begrenzte Vorteile, da das Zerkleinern des Abraums eine substanzielle Menge an Energie erfordert.
Insgesamt erscheinen dieselbetriebene Muldenkipper mittelfristig die wirtschaftlichste Wahl, während batterieelektrische Transportlösungen langfristig das größte Potenzial zur wirtschaftlichen Emissionsreduktion bieten. Vorausgesetzt ist, dass die Batteriekapazität sorgfältig geplant und eine geeignete Energieinfrastruktur am Standort aufgebaut wird.