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Umweltfreundliche Zinkgewinnung

Zink ist heute das mengenmäßig drittwichtigste Buntmetall nach Aluminium und Kupfer. Doch die meisten Zink-Minen bauen sulfidisch gebundene Blei-Zinkerze ab, wobei große Mengen an Schadstoffen wie Blei und Schwefel anfallen. Allerdings hat die Entwicklung innovativer Gewinnungsverfahren in neuster Zeit wiederentdeckte Gruppen von Zinklagerstätten nutzbar gemacht, die frei oder zumindest arm an Schadstoffen sind.

von Maryam Ansary | 01.08.2002
    Welche Rolle spielt Zink in unserem Alltag? Zink ist nicht nur eine lebenswichtiges Spurenelement, sondern auch bei kosmetischen und medizinischen Artikeln von großer Bedeutung. Zink ist aber auch ein Metall, das zur Ressourcenschonung beiträgt.

    Innovative Karosseriebauer haben heute also Fahrzeugkarossen, die eine erheblich höhere Lebensdauer haben, dadurch, dass sie verzinkt sind. Man kann das recht schön daran illustrieren, dass man die Lebensdauer oder Nutzungsdauer einer Tonne Stahl um das Vierfache steigern kann , wenn man 50kg Zink verwendet, um Korrosionsschutz zu betreiben,...

    ...sagt Gregor Borg, Professor für Petrologie und Lagerstättenkunde an der Universität Halle. Zink ist ein Metall, dass uns hilft, andere Rohstoffe nachhaltiger zu nutzen. Nur leider kommt Zink in der Natur meistens zusammen mit den unerwünschten Schadstoffen wie Blei und Schwefel vor. Der Abbau dieser Zinkverbindungen des sogenannten sulfidischen Zinks verursacht erhebliche Umweltschäden. Bei den herkömmlichen Verfahren werden die schwefelhaltigen Zinkerze in großen Öfen erhitzt und geröstet. So wird Schwefel frei, der sich mit Sauerstoff verbindet und in die Atmosphäre gelangt.

    Es gibt große Bereiche, wie zum Beispiel in Kanada bei Satbury aber auch auf der Cola-Halbinsel, wo über Jahrzehnte solche großen Nickel und Kupfersulfidhütten betrieben worden sind, und ungehindert dieser Schwefel in die Atmosphäre gelangt. Das hat dazu geführt, dass beispielsweise auf der Cola-Halbinsel um diesen Ort herum, in einem Radius von 30km die gesamte Vegetation geschwärzt ist und kaum noch etwas wächst, was länger als 20 cm ist.

    Der Schuh drückt aber nicht nur von ökologischer Seite. Auch wirtschaftliche Faktoren machen den internationalen Bergbaukonzernen zu schaffen. So rüstete man in den letzten Jahren die Metallraffinerien zwar mit großen, aber eben auch mit sehr teuren Filteranlagen nach. Deshalb werden Zinklagerstätten interessant, die geringe Mengen an unerwünschten Schadstoffen aufweisen. Dort kann mit neu entwickelten Aufbereitungsverfahren den Erzen das Zink in einer ersten Stufe durch chemische Laugung entzogen werden. Anschließend wird mittels Elektrolyse hochreines Zinkmetall gewonnen.

    Der Grund, warum große internationale Bergbaukonzerne Interesse an dieser Art von Zinklagerstätten haben, sind ein ganze Reihe von verschiedenen Ansatzpunkten. Zum einem ist es so, dass viele der in der Vergangenheit bereits bekannten und im Abbau befindlichen sulfidischen Zinklagerstätten häufig auch einen Anteil an nicht sulfidischen, also blei- und schwefelfreien Erzen dabei gehabt haben, der in der Vergangenheit häufig als Rest übrig blieb, weil es keine Gewinnungstechnik dafür gab. Die bessere Energiebilanz ist ein weiterer Aspekt. Und 25% weniger Energie zur Metallgewinnung entsprechend erwähnen zu können, ist natürlich auch ganz attraktiv. Die Wertschöpfung vor Ort ist natürlich auch für die Firmen selbst von großem Interesse. Weil sie in dem Fall keine Erzkonzentrate weiter verkaufen, sondern auch bei den Firmen selber die gesamte Wettschöpfung vor Ort verbleibt.

    Gibt es trotz aller Vorteile Schwierigkeiten bei dieser ökologischeren Zinkgewinnung? Professor Borg, der ein Forschungsprojekt über die nichtsulfidischen Zinklagerstätten im Iran leitet, meint:

    Das Hauptproblem dabei ist ein ganz einfaches; bisher sieht es so aus, dass etwa 10% der bekannten Weltvorräte an Zink aus Zinkreserven und Zinkvorräten bestehen, die nichtsulfidischer Art sind. Es ist ganz schlicht einfach und so, dass wir an einem Anfang einer Entwicklung stehen und momentan auch erst relativ wenige Forscher weltweit an diesem Thema arbeiten. Wir haben also in dem Fall tatsächlich hier in Deutschland und auch ich mit meiner Arbeitsgruppe insofern sehr großes Glück gehabt auf ein Thema zu stoßen, was noch ein immenses Entwicklungspotential hat; wobei ich noch mal darauf hinweisen muss, dass wir hier nicht damit rechnen können in kurzer Zeit 30 oder 40% der Zinkvorräte, die mit Schwefel und mit Blei belastet sind, zu ersetzen durch diese nicht sulfidischen. Aber wenn wir dort einmal realistischerweise annehmen, dass man vielleicht die bekannten Vorräte durch neue Aufsuchung von solchen Lagerstätten verdoppeln können oder etwa 150% mehr davon finden können, dann ist es schön eine ganz erhebliche Steigerung und das wird eine ganze Reihe von Firmen in den nächsten Jahren beschäftigen, und auch eine Reihe von Forschern in den nächsten Jahren beschäftigen, um da weiter heraus zu kriegen, wie sich diese Lagerstätten gebildet haben und vor allen Dingen wie und wo man sie aufsuchen kann.

    Schadstoffarme Zinkminen kommen weltweit vor, in jedem Klima, in jeder Region: China, Kanada, Namibia, Brasilien, Australien haben solche Lagerstätten. Begeistert ist Borg vom Iran:

    Eine der größten Ansammlungen von solchen Vorkommen ist derzeit bekannt aus dem Iran. Dass ist auch eine der Gründe, warum wir dort seit eineinhalb Jahren verstärkt angefangen haben, Projekte aufzubauen, was auch sich in letzten Monaten hat realisieren lassen. Der Iran ist deswegen so interessant für uns, weil dort mehrere von diesen Lagerstätten relativ nah beieinander liegen. Nah beieinander - das sind immer noch Entfernungen zum Teil von 800 Kilometer zueinander. Aber die gute Infrastruktur des Irans erlaubt, dass die Lagerstätten relativ einfach angefahren werden können und mit Hilfe der dortigen Geologen dann auch bearbeitet werden können. Sie sind zum Teil sehr gut kartiert.

    Verfügen denn Länder wie z.B. der Iran über genügend Erfahrungen bzw. Kenntnisse über den Einsatz der Gewinnungsverfahren?

    Die Technik ist keine besonders komplizierte Technik. Sie wird zum Teil im kleinen Maßstab im Iran heute bereits angewendet. Aber die iranischen Geologen sind durchaus der Meinung, dass sie da von dem Know-how von großen internationalen Firmen, die auf diesem Gebiet bereits Erfahrung gesammelt haben, profitieren können und deswegen ist momentan auch eine sehr starke Tendenz da, sowohl wirtschaftlich als auch wissenschaftlich eine Öffnung voran zu treiben, die wir jetzt schon sehr, sehr deutlich spüren können Und wir verstehen ein Teil unser Forschung auch in diesem Sinne, dass wir durchaus ein Beitrag dazu leisten, neue Technologien dort zu fördern und dieses Verständnis in diesen entsprechenden Ländern und auch von allen Dingen durch die Kooperation mit den dortigen Geologen und Geologinnen entsprechend zu verbessern.

    Auch entwicklungspolitisch sind solche Zinklagerstätten von Bedeutung. Denn die gewonnenen Roherze werden nicht - wie sonst üblich - in "Dritte-Welt-Ländern" zu niedrigen lokalen Kosten abgebaut und anschließend in den Metallraffinerien der Industrienationen veredelt. So ist hervorzuheben, dass...

    ...der Mehrwert in dem Fall in der Zweiten oder Drittelwelt geschaffen wird und nicht etwa hier bei uns. Und das kann natürlich dabei helfen, dass die große weite Luke zwischen der Erstwelt und der Drittwelt zumindest sich nicht erweitert sondern vielleicht ein kleines Bisschen mehr geschlossen werden kann.