Wie mathematische Modelle bei der Rohstoffsuche helfen

Der Geologe Dr. Raimon Tolosana-Delgado vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf erhält den diesjährigen Felix Chayes Prize des Internationalen Verbandes für mathematische Geowissenschaften (IAMG).

Er wird ausgezeichnet für seine mathematischen Modelle zur Entwicklung von Gesteinen und Sedimenten; sie geben Hinweise auf Erdöl- sowie andere Rohstofflagerstätten. Der mit 7.000 $ dotierte Preis wird auf der Jahrestagung des Verbandes vom 2. bis 6. September 2013 in Madrid, Spanien, verliehen.

Bei Raimon Tolosana-Delgado ist die Freude besonders groß, weil er den Felix Chayes Prize in seinem Heimatland Spanien erhält. Der Wissenschaftler arbeitet seit Oktober 2012 am HIF. Er absolvierte Studium und Promotion an verschiedenen spanischen Universitäten, durchsetzt von einem halbjährigen Forschungsaufenthalt an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald. Danach arbeitete er mehrere Jahre an der Georg-August-Universität Göttingen und an der Polytechnischen Universität Katalonien, eine der größten technischen Unis in Spanien.

Raimon Tolosana-Delgado nutzt statistische Berechnungsmethoden, um zu untersuchen, wie Gesteine entstehen sowie bestimmte Formen von Sedimenten, welche sich durch Erosion und Transport von Gestein durch Gletscher und Flüsse bilden. Gesteine und Sedimente sind die Quelle für viele Rohstoffe der Erde, seien es Energieträger wie z.B. Erdöl oder mineralische und metallhaltige Ressourcen. Dafür spielen zahlreiche Faktoren eine Rolle, z.B. hohe Drücke und Temperaturen; aber auch das Klima oder die Umgebung wirken sich auf die Bildung von Rohstofflagerstätten aus. „Wenn wir diese Bedingungen verstehen und modellieren können, hilft uns das abzuschätzen, wo sich auf der Erde Rohstofflagerstätten befinden“, sagt er. Um die Entstehung von Rohstoffen geht es dem spanischen Wissenschaftler im engeren Sinn. „Mein Ziel ist es, allgemeine Modelle zu entwickeln, die für verschiedene Rohstoffe gelten.“

Bisher beschäftigte er sich hauptsächlich mit den Eigenschaften und der Entwicklung von Sedimenten sowie den dabei ablaufenden chemischen Prozessen. Sie sind besonders wichtig für die Entstehung von Erdöllagerstätten. Ähnliche Daten braucht man aber auch, um zu wissen, in welchem Gestein es Minerale gibt, die möglicherweise wertvolle Industrierohstoffe enthalten. „Quantitative mathematische Modelle könnten in Zukunft hilfreich sein, um die Erkundung von Lagerstätten zu verbessern und zu beurteilen, ob eine Rohstoffquelle bedeutend oder zu klein ist. Sie könnten auch deswegen wichtig sein, weil die oberflächennahen und auffälligen Lagerstätten weitgehend aufgebraucht sind und man zukünftig größere Tiefen erkunden muss“, so der Forscher. Die Modelle können aber auch helfen, effizientere Methoden zur Gewinnung von Rohstoffen zu entwickeln.

Hintergrund Felix Chayes Prize:

Er wird an Wissenschaftler verliehen, die Herausragendes auf dem Gebiet der mathematischen Petrologie (Wissenschaft der Gesteine) geleistet haben, und erinnert an den amerikanischen Geologen Felix Chayes (1916 – 1993). Das Preisgeld in Höhe von 7.000 $ wird durch die Familie von Felix Chayes gestiftet; der Preis wird auf den Tagungen des Internationalen Verbandes für mathematische Geowissenschaften (IAMG) verliehen. Der diesjährige Preisträger, Raimon Tolosana-Delgado, gehört dem Beirat des Verbandes an; er hält einen Hauptvortrag auf der nächsten Konferenz im September 2013 in Madrid. Zudem gelang es ihm gemeinsam mit Prof. Helmut Schaeben (Institut für Geophysik und Geoinformatik der TU Bergakademie Freiberg) und Prof. Gerald van den Boogaart (Abteilung Modellierung und Bewertung am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie) die IAMG-Tagung 2015 ins sächsische Freiberg zu holen.

Weitere Informationen:
Dr. Raimon Tolosana-Delgado
Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR
Tel.: 0351 260 4415
r.tolosana@hzdr.de
Pressekontakt:
Dr. Christine Bohnet
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)
Pressesprecherin
Tel.: 0351 260 2450
c.bohnet@hzdr.de
Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) hat das Ziel, innovative Technologien für die Wirtschaft zu entwickeln, um mineralische und metallhaltige Rohstoffe effizienter bereitzustellen und zu nutzen sowie umweltfreundlich zu recyceln. Es wurde im Jahr 2011 gegründet, gehört zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und wird in enger Kooperation mit der TU Bergakademie Freiberg aufgebaut.

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) forscht auf den Gebieten Gesundheit, Energie und Materie und betreibt dazu fünf Großgeräte mit teils einmaligen Experimentiermöglichkeiten, die auch externen Nutzern zur Verfügung stehen. Es hat vier Standorte in Dresden, Leipzig, Freiberg und Grenoble und beschäftigt rund 1.000 Mitarbeiter, davon ca. 450 Wissenschaftler inklusive 160 Doktoranden.

An der TU Bergakademie Freiberg in Sachsen, der deutschen Ressourcenuniversität, wird entlang der Wertschöpfungskette in den vier Themengebieten Geo, Material, Energie und Umwelt für eine nachhaltige Stoff- und Energiewirtschaft gelehrt und geforscht.