In der Studie wird untersucht, ob und wie der durch den Braunkohlebergbau gestörte natürliche Wasserhaushalt mit den Wasserhaushaltsmodellen ArcEGMO, HydPy und RAVEN simulierbar ist. In einem speziell konzipierten, vierstufigen Test, bestehend aus den synthetischen Basis-, Funktions- und Stresstest sowie einem Anwendungstest, wird die Geeignetheit der Wasserhaushaltsmodelle vergleichend analysiert und bewertet. Die Erkenntnisse zum Modellverhalten aus den synthetischen Teststufen tragen erheblich zur sachgerechten Interpretation der Simulationen im Anwendungstest bei. Die Studie ist für alle relevant, die in Verwaltung, Forschung und Consulting mit der Modellierung des Wasserhaushaltes allgemein sowie in Regionen mit Braunkohlebergbau beschäftigt sind. Redaktionsschluss: 09.11.2023

Die vorliegende Dissertation beinhaltet die Modellierung und Optimierung von Direktversturztechnologischen Schemen mit dem Ziel, das optimale technologische Schema für den Einsatz des Schürfkübelbaggers in den Braunkohletagebauen der Mongolei zu ermitteln. Zunächst wurden Untersuchungen zur Charakterisierung der bergbau-geologischen Bedingungen der mongolischen Kohlenlagerstätten unter dem Gesichtspunkt durchgeführt, die Anwendungsmöglichkeiten der Direktversturztechnologie zu verdeutlichen. Danach erfolgten Untersuchungen zur Optimierung und Modellierung der technologischen Schemen der Direktversturztechnologie mit einem Schürfkübelbagger und ihre Einsatzrahmen mit dem Ziel, eine technologisch optimale Variante zu identifizieren. Schließlich wurde das Programm "Dragline" entwickelt, um folgende zwei Aufgaben zu lösen: - Die Auswahl eines Schürfkübelbaggers (bzw. die Auslegerlänge und der Kübelvolumen des Schürfkübelbaggers) nach vorgegebenen Abbauparametern - Die Auswahl der Einsatztechnologie für einen vorhandenen Schürfkübelbagger und die Lagerstättenbedingungen. Die Anwendung des Programms und die Bewertung der vom Programm gelieferten Daten erfolgte anhand eines Beispiels einer mongolischen Lagerstätte.

Thesis (doctoral)--Brandenburgische Technische Universität, Cottbus, 1999.

Die vorliegende Dissertation beinhaltet die Modellierung und Optimierung von Direktversturztechnologischen Schemen mit dem Ziel, das optimale technologische Schema für den Einsatz des Schürfkübelbaggers in den Braunkohletagebauen der Mongolei zu ermitteln. Zunächst wurden Untersuchungen zur Charakterisierung der bergbau-geologischen Bedingungen der mongolischen Kohlenlagerstätten unter dem Gesichtspunkt durchgeführt, die Anwendungsmöglichkeiten der Direktversturztechnologie zu verdeutlichen. Danach erfolgten Untersuchungen zur Optimierung und Modellierung der technologischen Schemen der Direktversturztechnologie mit einem Schürfkübelbagger und ihre Einsatzrahmen mit dem Ziel, eine technologisch optimale Variante zu identifizieren. Schließlich wurde das Programm "Dragline" entwickelt, um folgende zwei Aufgaben zu lösen: - Die Auswahl eines Schürfkübelbaggers (bzw. die Auslegerlänge und der Kübelvolumen des Schürfkübelbaggers) nach vorgegebenen Abbauparametern - Die Auswahl der Einsatztechnologie für einen vorhandenen Schürfkübelbagger und die Lagerstättenbedingungen. Die Anwendung des Programms und die Bewertung der vom Programm gelieferten Daten erfolgte anhand eines Beispiels einer mongolischen Lagerstätte.

Universiẗat, Diss.--Leipzig, 2005.

Im Artikel werden deterministische und probabilistische Verfahren zur Bewertung des Risikos in tagesbruchgefährdeten Braunkohlengebieten vorgestellt und verglichen. Dabei wird besonders auf die Theorien zu den Bruchwahrscheinlichkeiten nach Fenk und Päßler eingegangen und die wechselseitigen Abhängigkeiten beleuchtet. Weiterhin werden die Möglichkeiten eines altbergbaulichen Risikomanagementes auf der Basis von Bruchwahrscheinlichkeiten mit ihren Vor- und Nachteilen aufgezeigt.

Die Erkundung auf den Rohstoff Braunkohle hat in Mitteldeutschland eine lange Tradition. Auch heute noch werden Lagerstätteninformationen im Rahmen großer Bohrkampagnen erhoben. Auf Grundlage von Lagerstättenmodellen werden groß angelegte Erkundungsprojekte geplant, die heute vorrangig Aussagen zur Kohlenqualität liefern sollen sowie eine Vervollständigung und Überprüfung der Datenlage darstellen. Langjährig entwickelte Methoden zur Erkundung von Braunkohlenlagerstätten, die zuletzt 1985 in der „Erkundungsmethodik Braunkohle“ zusammengetragen wurden, behalten in ihren Grundsätzen nach wie vor Gültigkeit. Mit betriebseigenen Anpassungen und Weiterentwicklungen wurden in den beiden mitteldeutschen Großtagebauen der MIBRAG in den letzten 10 Jahren zwei Erkundungskampagnen für geplante Abbaufelder projektiert und realisiert. Insbesondere bei Erfassung, Verwaltung und Weiterverwendung der Explorationsdaten stehen heute digitale Möglichkeiten zur Verfügung, die den Gesamtprozess der Erkundung effizienter gestalten und neue Möglichkeiten schaffen. Vorgestellt wird ein komplexes geotechnisches Bohrinformationssystem, dass bei MIBRAG zur Erfassung und Weiterverarbeitung von Erkundungsdaten zum Einsatz kommt. Letztlich bildet das System, insofern auch Altdaten nachgespeichert werden, ein modernes digitales Lagerstättenarchiv. / The exploration for the raw material brown coal has a long tradition in central Germany. Even today, deposit information is collected as part of large drilling campaigns. On the basis of deposit models, large-scale exploration projects are planned, which today are primarily intended to provide statements on the quality of coal and represent a completion and review of the data situation. Long-established methods for exploring lignite deposits, which were last compiled in the 'Brown coal exploratory methodology' in 1985, remain valid in their principles. With inhouse adjustments and further developments, two exploration campaigns for projected mining fields were planned and implemented in the two central German large-scale opencast mines of MIBRAG in the last 10 years. In particular, in the acquisition, management and usage of exploration data digital capabilities are now available that make the overall exploration process more efficient and create new opportunities. A complex geotechnical drilling information system will be presented, which is used by MIBRAG for the acquisition and further processing of exploration data. Ultimately, as long as legacy data is re-stored, the system forms a modern deposit archive.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Eintretenswahrscheinlichkeit von Tagesbrüchen und das Risikomanagement am Beispiel von Rohrleitungen in tagesbruchgefährdeten Gebieten des Mitteldeutschen Braunkohlenreviers umfassend beleuchtet. Im ersten Schritt wurden die Möglichkeiten und Grenzen der verschiedenen Überwachungs- und Sicherungsmaßnahmen analysiert. Es wird gezeigt, dass kein Überwachungsverfahren in der Lage ist, das unmittelbare Bevorstehen eines Tagesbruchs hinreichend genau zu prognostizieren. Die Verfahren können in der Regel nur Hinweise geben, die dann durch einen Spezialisten zu interpretieren sind. Die vorgestellten Sicherungsverfahren sind zwar teilweise in der Lage, den Tagesbruch oder seine Auswirkungen auf Rohrleitungen auf ein ungefährliches Maß zu senken. Jedoch sind diese Verfahren meist in der flächendeckenden Anwendung viel zu teuer. Um solche Verfahren nur noch punktuell an den größten Gefährdungsschwerpunkten einsetzen zu müssen, ist eine zuverlässige Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeit eines Tagesbruchs notwendig. Mit der Methodik der Spezifischen Bruchwahrscheinlichkeit kann erstmals die Eintrittswahrscheinlichkeit von Tagesbrüchen in einem Grubenfeld quantifiziert werden, worin auch die wesentliche wissenschaftliche Bedeutung der Arbeit liegt. Die Entwicklung von praktischen Zahlenwerten ermöglicht es, das Tagesbruchrisiko objektiv zu quantifizieren und somit die sicherheitstechnische Zulässigkeit der geplanten Oberflächennutzung zu bewerten.

Das Klimaziel, die Erwärmung der Erdatmosphäre bis 2100 auf 2°C zu begrenzen, erfordert bis 2050 eine weltweite Energieversorgung ohne Kohlendioxidausstoß. Mit anderen Maßnahmen ist die erforderliche Verminderung nicht zu erreichen, da bestimmte industrielle Prozesse und Verkehrsvorgänge in absehbarer Zeit kaum ohne Ausstoß von CO2 gefahren werden können. Nach dem UN-Klimarat muss die Trendwende in den nächsten zehn Jahren erfolgen, um in den Reduktionspfad einschwenken zu können. Wir verstehen Klimaschutz als gemeinsame globale Aufgabe, an der sich die Länder Brandenburg, Sachsen-Anhalt und Sachsen vorbildlich beteiligen müssen. Klimaziele ernst nehmen, heißt anzuerkennen, dass Industriestaaten wie Deutschland ihre Emissionen bis zur Jahrhundertmitte um 90 Prozent reduzieren müssen. Der Atomausstieg darf deshalb nicht zur Renaissance der Braunkohle führen, da eine klimaverträgliche und generationengerechte Energieversorgung nur ohne Braunkohleverstromung möglich ist. Entgegen der Behauptungen der Landesregierungen von Brandenburg, Sachsen-Anhalt und Sachsen ist sie als Brückentechnologie ungeeignet, weil sie die durch den Umbau der Energieversorgung schrittweise zu erreichenden Klimaziele sofort wieder zunichte machen würde. Selbst die wenig ambitionierten und teilweise schon wieder in Frage gestellten Klimaziele für 2020 der Regierungen in Brandenburg (Reduktion der energiebedingten Emissionen um 5,6 Mio. Tonnen gegenüber 2006)1, Sachsen-Anhalt (Reduktion der Treibhausgasemissionen um 6,9 Mio. Tonnen gegenüber 2005)2 und Sachsen (Reduktion der energiebedingten Emissionen im Emissionshandelsbereich um 6,9 Mio. Tonnen gegenüber 2005)3 lassen sich nur mit der Abschaltung von Braunkohlekraftwerken erreichen. Neue Kraftwerke würden alle Klimaschutzbemühungen konterkarieren.:Einführung.................................................................................................................3 1. Braunkohleausstieg bis 2030................................................................................5 1.1 Braunkohle beschleunigt den Klimawandel........................................................5 1.2 CCS ist keine Lösung..........................................................................................6 1.3 Braunkohleverstromung ist teuer für die Gesellschaft........................................8 1.4 Braunkohle wird zunehmend unwirtschaftlich.....................................................9 1.5. Braunkohleabbau vernichtet Dörfer und vertreibt Menschen...........................10 1.6. Die bestehenden Tagebaue reichen bis zum Ende des Kohlezeitalters aus. .11 1.7 Arbeitsplätze in der Braunkohle .......................................................................13 2. Erneuerbaren Energien gehört die Zukunft.............................................14 2.1 Das Märchen von der Grundlast.......................................................................14 2.2 Die Erneuerbaren können den kompletten Strombedarf decken......................14 2.3 Erdgas als Übergangstechnik auf dem Weg zu 100% Erneuerbare Energien 16 2.4 Chancen für den Arbeitsmarkt und die Wirtschaft.............................................18 2.5 Ausblick.............................................................................................................18

Die immer komplexer werdenden geologischen Verhältnisse aktueller Lagerstätten, sowie die Umsetzung einer hoch-selektiven Rohstoffgewinnung, machen eine Modellierung auf Basis von geostatistischen Simulationsverfahren in einem modernen Lagerstättenmanagement notwendig, da diese Verfahren die in-situ Variabilität der struktur- und qualitätsbeschreibenden Lagerstättenparameter realistisch vorhersagen und damit auch realitätsnahe betriebswirtschaftliche Risikoabschätzungen zu den Auswirkungen der Unsicherheiten in der Vorhersage, aufgrund eines unvollständigen Kenntnisstandes, ermöglichen. Die Arbeit beschreibt die Weiterentwicklung und Anwendung von Verfahren der geostatistischen Simulation für die Modellierung komplexer, sedimentartig ausgebildeter Lagerstätten in einem praxisrelevanten Umfang und unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen, welche aus der Charakteristik der Lagerstätte und der Zielsetzung einer selektiven Rohstoffgewinnung abgeleitet wurden. Zunächst wird ein geeigneter Ansatz identifiziert, welcher die Grundlage für eine methodische Erweiterung und effiziente Implementierung, hinsichtlich der zu erfüllenden Anforderungen, bildet. Danach wird die komplette Prozesskette für eine zuverlässige Lagerstättenmodellierung untersucht und praktikable Modellierungsstrategien werden vorgestellt. Ein komplexes Anwendungsbeispiel aus dem Braunkohlenbergbau dient der Evaluierung der vorgestellten Modellierungsverfahren. / The more and more complex geological conditions of current deposits, as well as the implementation of a highly selective extraction of raw materials, require new approaches for the reservoir management. The use of geostatistical simulation methods for modelling the shape and quality of deposits is necessary, because these methods taking into account the natural variability of the deposit attributes and the resulting geological uncertainties. Furthermore this methods allow faithfully and realistic economic risk assessments on the impact of uncertainties in the prediction, due to an incomplete state of knowledge. This work describes the further development and application of geostatistical simulation algorithms for the modelling of complex sediment-like formed deposits in a practically scope, taking into account the special requirements, which are derived from the characteristics of such deposits and the objective of the selective extraction of raw material. First an appropriate simulation approach is identified, which then forms the basis for a methodical expansion and efficient implementation, in terms of fulfilling requirements. In addition, the complete process chain for reliable reservoir modelling is studied and a viable modelling strategy is presented. A complex application example from the lignite mining is used for evaluation of the presented modelling methods.