Kontinuierliche Extraktion benachbarter Metalle im Durchstrombetrieb – ein disruptiver ökonomischer Ansatz zur In‐situ‐Rohstoffgewinnung auf Asteroiden?

Abstract

Um eine In‐situ‐Rohstoffgewinnung (ISRU) auf Asteroiden zu realisieren, muss zunächst das Gewichts/Kosten‐Problem gelöst werden. Dafür wird es nötig sein, von Grund auf neue Technologien zu entwickeln. Basierend auf diesem Ansatz diskutiert dieser Aufsatz, inwiefern chemische Prozessintensivierung bei der Entwicklung disruptiver Technologien und Geschäftsmodelle im Bereich der ISRU helfen kann und inwiefern hiervon auch bestehende “Erd”‐Industrien und Raumfahrt‐Start‐Ups profitieren können. Die betrachtete disruptive Technologie ist die kontinuierliche Lösungsmittel‐basierte Mikroflow‐Extraktion, und als weiteres disruptives Element wird die Verwendung ionischer Flüssigkeiten diskutiert. Bei der untersuchten Weltraumtechnologie handelt es sich um den zukünftigen Asteroidenbergbau, und der Fokus liegt auf dem finalen Schritt: der Aufreinigung der abgebauten und ausgelaugten Metallmischung. Der ökonomische Schlüsselschritt wird definiert als die Reduktion der Menge des beim Asteroidenbergbau verwendeten Wassers. Dieser Aufsatz diskutiert die Effizienz und den Umfang möglicher Wege zur Wassereinsparung bis hin zum technologischen Limit der aktuell effizientesten Erd‐basierten Prozessintensivierungen in diesem Bereich und deren physikalische Limitierungen.