First Quantum patentiert Technologie gegen Diesel-Abhängigkeit im Bergbau

First Quantum Minerals (TSX: FM) hat in Großbritannien ein Patent und eine Marke für seine Trolley-Assist-Technologie „Quantum Electra-Haul“ erhalten. Das britische Amt für geistiges Eigentum (UK Intellectual Property Office) erteilte die Schutzrechte im Sommer dieses Jahres, während weitere Patentanträge zu anderen Aspekten der Technologie noch anhängig sind. Der kanadische Bergbaukonzern baut damit ein System aus, das den Dieselverbrauch von Lastwagen bei Aufwärtsfahrten um bis zu 90 Prozent senken kann.

First Quantum investiert seit mehr als 14 Jahren in die Entwicklung und den Betrieb von Trolley-Assist-Systemen. Im Jahr 2025 verzeichnete das Unternehmen auf seinen Minen fast 500.000 Kilometer trolleyassistierten Abtransport. „Die Welt braucht Kupfer, das auf verantwortungsvolle Weise abgebaut wird“, erklärte Gordon White, Direktor für Bergbaubetrieb und Technologie bei First Quantum. „Unsere patentierte Trolley-Assist-Lösung, Quantum Electra-Haul, ist ein Schlüsselelement dieser Entwicklung.“

Das System ermöglicht es, mit Pantographen ausgestatteten Minenlastwagen, sich beim Befahren von Rampen aus offenen Gruben mit Oberleitungen zu verbinden. Sobald die Verbindung hergestellt ist, übernehmen elektrische Radmotoren die Aufgabe des Dieselmotors. Dies reduziert den Kraftstoffverbrauch genau dann, wenn voll beladene Lastwagen den höchsten Energiebedarf haben.

Elektrifizierung des Abtransports

Laut First Quantum sparte die Technologie im Jahr 2025 in den sambischen Minen des Unternehmens etwa 45.000 Tonnen Treibhausgasemissionen ein, indem Diesel durch erneuerbaren Strom ersetzt wurde. Zusammen mit anderen Initiativen zur Elektrifizierung der Grube schätzt das Unternehmen, dass die Betriebe im Laufe des Jahres mehr als 130.000 Tonnen CO2-Äquivalent-Emissionen vermieden haben.

An den drei größten Standorten hat First Quantum mehr als 15 Kilometer Infrastruktur für Trolley-Assist-Systeme installiert und plant weitere Ausbauschritte gemäß seinen langfristigen Bergbauplänen. Das Ziel ist es, bis zu 100 Prozent des bergauf führenden Teils der relevanten Transportzyklen zu elektrifizieren.

First Quantum arbeitet seit 2011 mit Ausrüstungsherstellern wie Liebherr, Hitachi und Komatsu zusammen, um Lastwagen und die erforderliche elektrische Infrastruktur für den Betrieb der Systeme zu entwickeln. Das Design umfasst mobile Transformatoren, Elektrohäuser und Trolley-Leitungen, die bei der Erweiterung offener Gruben durch sukzessive Rückverlegungen versetzt werden können.

Das Unternehmen gibt an, dass die Lastwagen auf jedem trolleyassistierten Abschnitt etwa zwei Minuten sparen, da die elektrische Leistung es ihnen ermöglicht, Rampen schneller zu befahren. Kürzere Zykluszeiten können den Bedarf an Flottenkapazitäten und die Anzahl der Geräteinteraktionen in der Grube reduzieren. „Wir haben die Hardware von Quantum Electra-Haul so konzipiert, dass sie leicht und mobil ist, was eine effiziente Versetzung ermöglicht, wenn sich die Mine im Rahmen verschiedener Rückverlegungen weiterentwickelt“, sagte White. „Wir glauben, dass diese Technologie entscheidend für die Dekarbonisierung von Belade- und Transportvorgängen ist.“

Durchbruch bei Batterietechnologie

Bereits im April 2025 nahm First Quantum in seiner kupfer-goldhaltigen Mine Kansanshi in Sambia nach eigenen Angaben den weltweit ersten ultra-großen batterieelektrischen Minenlastwagen in Betrieb. Damit erweitert das Unternehmen seine Trolley-Assist-Strategie hin zum vollständig elektrischen Abtransport.

Der vollelektrische Hitachi EH4000 kombiniert fortschrittliche Batterietechnologie mit Trolley-Assist, wodurch der Lastwagen während des Betriebs mit der Oberleitungsinfrastruktur verbunden werden kann. Das Projekt baut auf einem Versuchsaufbau auf, den First Quantum und Hitachi Construction Machinery im Juni 2024 in Kansanshi gestartet hatten.

Die Unternehmen testen, ob der Lastwagen das gesamte Spektrum der unter realen Bergbaubedingungen erforderlichen Förderaufgaben bewältigen kann. Gleichzeitig bewerten sie dynamische Lade- und Entladezyklen der Batterie. Die Kombination von Batterien mit Trolley-Infrastruktur könnte es elektrischen Lastwagen ermöglichen, während des Betriebs Strom zu beziehen und ihre Abhängigkeit von stationären Ladestationen zu verringern.

Kansanshi nahe Solwezi in der nordwestlichen Provinz Sambias ist seit 2005 eine Flaggschiff-Operation von First Quantum und zählt zu den größten Minen des Landes.

Das britische Patent gewährt First Quantum Schutzrechte für ein geistiges Eigentum an einem Trolley-System, das bereits in seinen Minen im Einsatz ist – nicht für eine Technologie, die noch auf die kommerzielle Einführung wartet. Die Kombination mit batterieelektrischen Lastwagen zeigt, welche größere Rolle die Infrastruktur spielen könnte, während Bergbauunternehmen nach Wegen suchen, den Dieselverbrauch zu senken, ohne die Transportleistung zu beeinträchtigen.

„Dieses System ist betriebsbereit, praxistauglich und stellt eine wirtschaftlich tragfähige Lösung dar, die die Emissionen im globalen Bergbau reduzieren wird, während andere Unternehmen unserem Beispiel folgen“, sagte White abschließend.