- Geotechnologien

advertisement
KATALOG ZUR
WANDERAUSSTELLUNG
WERTVOLLE
ERDE
DER
SCHATZ
IM UNTERGRUND
Katalog zur Wanderausstellung
WERTVOLLE
ERDE
DER
SCHATZ
IM UNTERGRUND
Inhalt
6
9
11
13
15
17
19
21
21
23
25
27
29
31
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
2
WERTVOLLE ERDE
Vorwort
Ausstellungskonzept
Unser Planet
Entstehung von geologischen Rohstoffen
Erdöl und Erdgas
Stein- und Braunkohle
Gashydrate
Metallische Rohstoffe
Seifen
Manganknollen
Steine, Erden und Salz
Suchen, Finden, Fördern und Aufbereiten von Rohstoffen
Erkundung des Untergrundes
Seismische Erkundungsmethoden
Geoelektrische Messungen
Magnetfeldmessung
Gravimetrie
Bohrungen
Berg- und Tagebau
Mariner Bergbau
Deutsche Bergbaugeschichte
Deutsche Montantechnologie
Gesteinsaufbereitung – Brechen und Mahlen
Flotation und Verhüttung
Biolaugung und chemische Laugung
Rekultivierung
WERTVOLLE ERDE
3
51
53
55
57
59
61
63
Rohstoffe, Ressourcen, Reserven, Verbrauch und Fördermengen
Vorrat an geologischen Rohstoffen
Rohstoffsituation in Deutschland
Fördermengen heimischer Rohstoffe
Urangewinnung in Deutschland
Einfuhr von Rohstoffen
Verbrauch von Rohstoffen
Rohstoffverknappung und Versorgungsengpässe
65
67
69
71
73
75
77
Bedeutung und Nutzung von Rohstoffen
Baustoffe, Glas- und Keramikindustrie
Energiegewinnung
Elektroindustrie, Fahrzeug- und Maschinenbau
Besondere Bedeutung der Seltenen Erden
Kosmetik, Keramik, Farben und Düngemittel
Recycling und Wiederverwertung
Rückgewinnung metallischer Rohstoffe
79
81
83
85
87
89
91
97
99
4
WERTVOLLE ERDE
Geoenergie und Nutzung des Untergrundes
Geothermie
Gasspeicher
Energiespeicher
Unkonventionelles Gas
Rohstoffe aus dem All
Lexikon
Danksagung
Ausstellungsteam
WERTVOLLE ERDE
5
Vorwort
Ohne die Nutzung geologischer Rohstoffe wäre die Industrialisierung
undenkbar gewesen. Sie hat das Leben auf unserem Planeten in den
vergangenen zwei Jahrhunderten enorm verändert. Zu den geologischen Rohstoffen gehören fossile Rohstoffe wie Kohle und Erdöl,
mineralische Rohstoffe wie Zement, Steine und Erden sowie die metallischen Rohstoffe, die Erze.
Heute wissen wir, dass geologische Rohstoffe nicht ewig reichen und
ihr Abbau immer kostspieliger und technisch aufwendiger wird. Deshalb versucht die Industrie heutzutage möglichst effizient und rohstoffsparend zu produzieren, und das Recycling, vor allem von Glas
und Metallen, ist inzwischen ein integraler Bestandteil des Rohstoffkreislaufes geworden.
Diese Ausstellung widmet sich den geologischen Rohstoffen, ihrer
Entstehung, der Erkundung und Gewinnung sowie der Verwendung
und Wiederverwertung jener Reserven, die die Erde uns zu bieten hat.
Dabei versuchen wir viele Fragen zu beantworten: Wie und über welchen Zeitraum entstehen geologische Rohstoffe? Wie werden sie gesucht und gefunden? Wie und wo werden sie heute abgebaut? Welche
Methoden gibt es, Lagerstätten sinnvoll und effektiv zu nutzen?
6
WERTVOLLE ERDE
Wo finden geologische Rohstoffe, insbesondere Erze, in der Industrie
Verwendung, und wie können Rohstoffe wiederverwendet werden?
Diese Fragen betreffen uns alle, denn Rohstoffe werden immer
knapper. Länder und ganze Industriezweige geraten inzwischen in
Abhängigkeit von jenen Produzenten, die über den Zugang zu Ressourcen verfügen. Deshalb konzentriert sich die geowissenschaftliche Forschung heute mehr denn je auf die Rohstoffe. Forscher und
Ingenieure suchen nach umweltverträglichen und nachhaltigen Gewinnungsmethoden, entwickeln eine schonende Nutzung und optimieren die Wiederverwertung.
Es ist unmöglich, in dieser Wanderausstellung das Thema Rohstoffe
erschöpfend zu behandeln. Dennoch wollen wir Denkanstöße geben
und gleichzeitig für eine schonende und nachhaltige Nutzung der
schwindenden Rohstoffe plädieren.
Prof. Dr. Gerold Wefer
Dr. Ute Münch
Vorsitzender des Lenkungsausschusses
GEOTECHNOLOGIEN
Leiterin des Koordinierungsbüros
GEOTECHNOLOGIEN WERTVOLLE ERDE
7
Ausstellungskonzept
Die Wanderausstellung WERTVOLLE ERDE möchte Sie mit auf eine Reise zu den
Rohstoffen in unserem Erdreich nehmen. In fünf Modulen wird ein breiter Überblick
über die Entstehung unseres Planetens, die Genese von Lagerstätten, moderne
Erkundungsmethoden bis hin zur Wiederverwertung einiger Rohstoffe gegeben.
Um das Gefühl des Hinabsteigens ins Erdreich zu vermitteln, wurden die Wände
massiv gebaut und die Farbe Schwarz eingesetzt. Schwarz charakterisiert nicht nur
die Dunkelheit der Tiefe, sondern auch einen unserer wichtigsten heimischen Rohstoffe, die Kohle. Um diesen Rohstoff zu bergen, werden beispielsweise Baggerschaufeln genutzt. Von der Form einer liegenden Schaufel abgeleitet, entstanden
die Schrägen der Stellwände.
Da der Mensch oberhalb des Erdreiches lebt, war es wichtig, dem Schwarz eine
Farbe des Wachstums entgegenzusetzen. So entschieden wir uns für ein frisches
helles Grün. Dieses wiederholt sich in allen weiteren Gestaltungselementen.
Ideenfindung
Modellbau
Skizzen
Entwürfe
Exponate
Beim Bau der Stellwände sowie bei der Realisierung verschiedenster Exponatideen hatten wir mit dem Designbüro und Ausstellungsbauern »freybeuter« aus
Potsdam den idealen Partner. In jedem Modul sind eine Vielfalt verschiedenster Medien wie z. B. 3-D Bilder, Animationen, Spiele, Mitmach-Rätsel und Filme integriert.
So entsteht ein Spannungsfeld zwischen Erlebnis und Inhaltsvermittlung.
Corinna Kallich
Grafikdesignerin
Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN 8
WERTVOLLE ERDE
WERTVOLLE ERDE
9
Millionen Jahre
vor unserer Zeit
EPOCHE
65 Mio. Jahre
Tertiär
136 Mio. Jahre
Kreide
Jura
225 Mio. Jahre
Trias
280 Mio. Jahre
Perm
Karbon
395 Mio. Jahre
Devon
435 Mio. Jahre
Silur
500 Mio. Jahre
Ordovizium
570 Mio. Jahre
Kambrium
1,8 Mrd. Jahre
Proterozoikum
2,5 Mrd. Jahre
4,0 Mrd. Jahre
4,6 Mrd. Jahre
10
WERTVOLLE ERDE
BRAUNKOHLE
ERDÖL / ERDGAS
STEINKOHLE
345 Mio. Jahre
Archaikum
Erdurzeit
Unser Planet
Alpidische
Gebirgsbildung
SALZ,
KUPFERSCHIEFER
ERDALTERTUM
Paläozoikum
190 Mio. Jahre
ERDMITTELZEIT
Mesozoikum
Quartär
BLEI, ZINK,
KUPFER, ZINN
Rheinland
6 - 8 Mio. Jahre
Lausitz
15 - 20 Mio. Jahre
Mitteldeutschland
23 - 45 Mio. Jahre
Mitteleuropa
190 - 200 Mio. Jahre
Sachsen-Anhalt,
Brandenburg, Polen
ca. 250 Mio. Jahre
Ruhrgebiet
ca. 300 Mio. Jahre
Harz (Rammelsberg),
Erzgebirge
345 - 395 Mio. Jahre
› Schwacher Vulkanismus
› Festlandbereiche werden
den heutigen ähnlich
› Meer wird zurückgedrängt
› Kräftiger Vulkanismus
› Überwiegend Meer und
Überflutung von Landmassen
› Zerfall des Urkontinents
(Gondwana) abgeschlossen
› Schwacher Vulkanismus
› Aufsteigen von Tiefenge
stein in die Erdkruste
Variskische
Gebirgsbildung
› Starker Vulkanismus
› Meer wird zurückgedrängt
› Kräftiger Plutonismus
› Schwacher Vulkanismus
› Überflutung von Landmassen durch das Meer
Kaledonische
Gebirgsbildung
› Dehnungsphase
Die erdgeschichtliche
Entwicklung
im Überblick:
Aufgelistet sind die
Erdzeitalter (Epochen)
ZINN
ERDFRÜHZEIT
Präkambrium
2,4 Mio. Jahre
ERDNEUZEIT
Känozoikum
0,01 Mio. Jahre
GOLD, URAN
Gebänderte
EISENERZE
Erzgebirge
560 Mio. Jahre
sowie wichtige Entstehungsphasen einiger
Südafrika
(Witwatersrand)
1,8 Mrd. Jahre
Rohstoffvorkommen.
Brasilien, USA, Kanada,
Südafrika, Russland
2,0 - 2,4 Mrd. Jahre
geologische Prozesse
Darüber hinaus sind
und die jeweilige Verteilung der Landmassen
Auswahl einiger geologischer
Rohstoffe und Lagerstätten
Die Erde ist vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren entstanden. Im
Laufe der Erdgeschichte gab es
immer wieder gewaltige Veränderungen. So wechselten sich
Kalt- und Warmzeiten ab, es gab
Erdzeitalter, in denen Festlandsbereiche weitgehend von Ozeanen überflutet waren. Darüber
hinaus gab es Phasen, in denen
es zu heftigen vulkanischen Aktivitäten kam oder Gesteine aus
großen Tiefen in die Erdkruste
aufgedrungen sind. So sind über
Jahrmillionen hinweg Gebirge
entstanden und wurden Gräben aufgerissen. Im Vergleich
zum gesamten Erdalter ist die
heutige Gestalt der Erde sehr
jung. Die Verteilung von Landmassen und Ozeanen, wie
wir sie auf Landkarten sehen, existiert erst seit knapp
2,5 Millionen Jahren. Auch dieses Bild ändert sich
ständig: Erdbeben oder Vulkanausbrüche sind dramatische Beispiele für die immerwährende Umgestaltung
der Oberfläche der Erde.
Auch der Mensch hat im Laufe seiner Entwicklungsgeschichte die Gestalt der Erde verändert. Schon in der
Ur- und Frühgeschichte haben Menschen im kleinen
Rahmen geologische Rohstoffe abgebaut. Heute werden
sie großtechnisch gewonnen und weltweit zur Energieerzeugung und in der Industrie eingesetzt. Inzwischen
sind viele der oberflächennahen Rohstoffvorkommen
bereits erschöpft und der Bergbau dringt in immer
größere Tiefen und unwirtlichere Landschaften vor. So
werden die geologischen Rohstoffe, die sich im Laufe
von Jahrmillionen gebildet haben, unwiderruflich verbraucht. Umso wichtiger werden in Zukunft das Einsparen und die Rückgewinnung von Rohstoffen.
dargestellt.
WERTVOLLE ERDE
11
ENTSTEHUNG VON
GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
Erdöl und Erdgas
Vor rund
200 Millionen Jahren
So entstehen
Erdöl- und Erdgasvorkommen.
Da Gas eine geringere Dichte als Öl hat,
ist es aufgestiegen und oftmals oberhalb
von Ölvorkommen zu finden.
12
WERTVOLLE ERDE
Wichtige Phasen
bei der Erdöl- und Gasentstehung:
Organisches Material sinkt auf den Meeresboden. Dort bildet sich unter sauerstoffarmen
Bedingungen Faulschlamm, der im Laufe von
mehreren hunderttausend Jahren von Sediment (Sand, Ton) überlagert wird. Durch den
Anstieg von Druck und Temperatur im Untergrund, entstehen aus dem Faulschlamm
Erdöl und Erdgas.
Erdöl und Erdgas sind natürliche,
in der Erdkruste vorkommende
Stoffgemische, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen
und organischen Schwefelverbindungen bestehen. Kohlenwasserstoffe sind, wie der Name
sagt, chemische Verbindungen
aus Kohlenstoff und Wasserstoff.
Erdöl ist flüssig, Erdgas ist gasförmig. Letzteres besteht überwiegend aus dem einfachsten
Kohlenwasserstoffmolekül, dem
Methan. Das heute geförderte
Erdöl und Erdgas ist vor ungefähr 20 bis 200 Millionen Jahren
aus abgestorbenen pflanzlichen
und tierischen Bestandteilen
(Plankton) im Meer hervorgegangen. Im Laufe vieler Millionen Jahre lagerten sich diese
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
biologischen Reste in mächtigen Faulschlammschichten
ab, die unter Luftabschluss nach und nach unter Ton-,
Sand- und Kiesschichten begraben wurden. Durch diese Überlagerung nahmen Druck und Temperatur im
Untergrund zu und aus dem Faulschlamm entstanden
allmählich Kohlenwasserstoffe. Öl konnte sich bei Temperaturen zwischen 65 und 120 Grad Celsius in einer
Tiefe zwischen 2.000 und 4.000 Meter bilden. Gas entstand bei höheren Temperaturen von bis zu 180 Grad
Celsius und Tiefen von bis zu 6.000 Metern. Da Gas eine
geringere Dichte als Öl hat, ist es später aufgestiegen
und heute deshalb oftmals oberhalb von Ölvorkommen
zu finden. Überlagernde undurchlässige Gesteine, beispielsweise mächtige Tonschichten, verhinderten den
weiteren Aufstieg des Erdgases. Es hat sich deshalb
zumeist in porösen Sandsteinen unterhalb von Tonlagen angereichert. Erdgas und -öl waren so auf natürliche Weise für mehrere Millionen Jahre im Wirtsgestein
eingelagert.
WERTVOLLE ERDE
13
Steinund Braunkohle
Entstehung von Kohle:
Vor rund 300 Millionen Jahren war das
heutige Deutschland von dichtem Urwald
bedeckt. Durch Meeresspiegelanstieg und
Landsenkung versank der Wald langsam
im Meer. Die abgestorbenen Pflanzen
sammelten sich am Grund dieses Meeres
und wandelten sich ohne Sauerstoffzufuhr zu Torf um. Am Grund des Meeres
wurde der Torf von Sand und Ton bedeckt.
Die Last dieser aufliegenden Sedimente
ließ den Druck und die Temperatur in der
Torfschicht ansteigen. Hierdurch konnten
chemische Prozesse ablaufen, die aus dem
Torf Braunkohle entstehen ließen. Dieser
Prozess lief mehrere Male ab, so dass
verschiedene kohleführende Schichten
übereinander abgelagert wurden. Da in
der Umgebung der tiefsten Braunkohle der
Druck und die Temperatur weiter anstiegen, wandelte sich diese in Steinkohle um.
So sind Steinkohleschichten meist unter
Braunkohleschichten verborgen.
14
WERTVOLLE ERDE
Kohle ist im Laufe vieler Millionen Jahre aus abgestorbenen
Landpflanzen entstanden, die
ähnlich wie Erdöl in tiefen Erdschichten hohen Drücken und
Temperaturen ausgesetzt waren. Dieser Vorgang heißt Inkohlung und läuft in mehreren
Stufen ab. Zunächst entsteht
Torf, dann Braunkohle, anschließend Steinkohle und schließlich
Anthrazit. Als Endprodukt dieser
Kette bildet sich Graphit. So hat
sich die heute abgebaute Steinkohle vor 280 bis 345 Millionen
Jahren, die Braunkohle aber erst
vor 2,5 bis 65 Millionen Jahren
gebildet.
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
Damit Torf und Braunkohle überhaupt entstehen können, darf kein Sauerstoff an die Pflanzenreste gelangen.
Die späteren Kohlen entstehen dann vor allem unter hohen Drücken und Temperaturen.
Braunkohle wird häufig zur Stromerzeugung verwendet. Steinkohle wird dagegen durch Erhitzung auf 1.000
Grad Celsius unter Luftausschluss zu Koks für die
Stahlerzeugung umgewandelt. Die weltweit größten
Steinkohlevorkommen gibt es in China und den USA.
In Deutschland wird Steinkohle hauptsächlich im Ruhrgebiet im Untertagebergbau gefördert. Große Braunkohlevorkommen gibt es beispielsweise in Australien,
Polen, aber auch hierzulande in Revieren in der Rheinischen Bucht und in der Lausitz.
WERTVOLLE ERDE
15
Gashydrate
Im Jahre 1996 entdeckten deutsche Wissenschaftler erstmals große natürliche Methanhydratvorkommen vor der Küste Oregons (USA).
Das Methanhydrat (weiß) ist in Sedimenten
am Kontinentalhang eingelagert.
(Quelle: Bormann, MARUM)
16
WERTVOLLE ERDE
Gashydrate sind feste Verbindungen aus Gasmolekülen und
Wasser, die je nach Temperatur
des Meerwassers in 300 bis 700
Meter Wassertiefe vorkommen.
Neben Methan können auch
Kohlendioxid und Stickstoff Gashydrate bilden, wobei weltweit
die Vorkommen an Methanhydrat überwiegen. Die meisten
Methanhydrate findet man entlang von Kontinentalrändern,
Stickstoff-Hydrate hingegen sind
aus den Eisschilden Grönlands
und der Antarktis bekannt. Zur
Bildung von Methanhydrat ist
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
ein Überangebot an Methan im
Wasser notwendig. Es ist nur
bei hohen Drücken und relativ
niedrigen Temperaturen stabil.
Bei Raumtemperatur und normalem Luftdruck entweicht das
entflammbare Methangas. Derzeit wird erforscht, ob sich diese
Gashydrate auch als Energierohstoff nutzen lassen.
WERTVOLLE ERDE
17
Schematisches geologisches Profil, welches Vererzungen in Gängen und entlang
von Störungen sowie unterhalb von undurchlässigen Schieferlagen zeigt.
(nach Malyutin und Sitkovsky, 1968)
Schematisches geologisches Profil,
das eine idealisierte Stockwerksvererzung mit typischer Mineralführung
in vulkanischen Gesteinen zeigt.
(nach Evans, 1992)
Heißes Wasser entweicht am Ozeanboden und wird dort schlagartig abgekühlt, so dass die in der Lösung befindlichen Metall-Schwefelverbindungen
auskristallisieren. Pyrit, Kupferkies,
Blei- und Zinkblende sind typische
Minerale. Sie bilden oftmals Schornsteine am Ozeanboden, die auch
»Schwarze Raucher« genannt werden.
(Quelle: Daniel Desbruyères)
18
WERTVOLLE ERDE
Metallische
Rohstoffe
In der Erdkruste kommen metallische Rohstoffe in verschiedenen Konzentrationen in
ganz unterschiedlichen Gesteinen vor. Gesteine, die solche metallischen Ressourcen
enthalten, werden Erze genannt. Die Entstehungsgeschichten der Erzkörper können
ganz verschieden sein. Sie richten sich aber
generell nach dem Wirtsgestein.
Dabei unterscheiden wir drei wichtige Gesteinsarten:
1. Magmatite kristallisieren aus Magma, also einer Gesteinsschmelze, aus.
2. Sedimente entstehen durch Abtragung (Erosion). Sie werden durch Wind
oder Wasser transportiert und
wieder abgelagert.
3. Metamorphes Gestein entsteht, wenn die beiden zuvor genannten Gesteins arten sich unter großem Druck und
hoher Temperatur verändern.
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
Magmatische Gesteine sind aus einer ursprünglich
zähflüssigen Gesteinsschmelze kristallisiert. Je nach
Anordnung und Größe der einzelnen Minerale und Komponenten lassen sich Tiefengesteine von vulkanischen
Gesteinen unterscheiden. Erzlagerstätten entstehen dadurch, dass Minerale mit einer niedrigen Schmelztemperatur zu einem frühen Zeitpunkt auskristallisieren und
innerhalb der Gesteinsschmelze absinken. Chromit oder
auch Kupfer und Nickel können sich so anreichern.
Schließlich bleiben nach der Ausscheidung aller gesteinsbildenden Minerale aus den Restschmelzen nur
noch heiße, mineralgesättigte Lösungen zurück. Sie
werden als hydrothermale Lösungen bezeichnet und
durchdringen den Gesteinskörper entlang von Rissen
und Klüften. Dabei werden erneut verschiedene Elemente aus dem Gestein herausgelöst. Durch Änderung
von Druck und Temperatur und chemischen Variationen
können die jeweiligen Metalle innerhalb eines Gesteinskörpers oder -schmelze mobilisiert und konzentriert
werden. Statt kleinsten Mengen in einem riesigen Gesteinskomplex, sind dann zum Beispiel Erzbänder oder
-gänge zu finden. Viele Erzlagerstätten sind auf diese
Weise entstanden.
Auch heute noch bilden sich aus heißen, hydrothermalen Lösungen Erzvorkommen; sie sind vom Ozeanboden
durch die eindrucksvollen »Schwarzen Raucher« bekannt.
WERTVOLLE ERDE
19
In vielen Flüssen Deutschlands kann
sogar heute noch Gold gewaschen
werden. Im industriellen Maßstab
wird hingegen nur am Rhein nach
den Goldseifen gesucht.
(Bildquelle: TVR)
Manganknollen sind in großen
Mengen auf dem Meeresgrund in
einer Wassertiefe zwischen 4.000 und
6.000 Meter zu finden, sie werden
zwischen 2 und 20 Zentimeter lang.
Diese Manganknolle hat einen Durchmesser von etwa 15 Zentimeter.
(Quelle: G. Parent)
20
WERTVOLLE ERDE
Seifen
Manganknollen
Durch das Einwirken von Wind
und Wasser können aus Gesteinskörpern Bruchstücke und
Minerale herausgelöst und von
dem ursprünglichen Ort über
große Distanzen transportiert
werden. Sobald die Strömung
oder der Wind nachlässt, lagern
sich diese Minerale dann am
Ufer oder Grund eines Gewässers oder am Fuße einer Anhöhe
ab. Solche Lagerstätten werden
als Seifen bezeichnet. Neben
Gold bilden beispielsweise auch
Platin, Zinn oder Diamanten Seifen aus.
Manganknollen entstehen, wenn sich in kalten arktischen Strömungen die im Meerwasser gelösten Metalle
um einen Kristallisationskeim, wie einem Haifischzahn
oder dem Bruchstück einer Muschelschale, ablagern.
Daher sind die Knollen ähnlich einer Zwiebel schalenförmig aufgebaut, wobei sie in einer Million Jahre nur
etwa 5 Millimeter wachsen.
Manganknollen sind etwa 2 bis 20 Zentimeter groß und
auf sedimentbedeckten Flächen auf dem Meeresboden
in etwa 4.000 bis 6.000 Meter Wassertiefe zu finden. Sie
bestehen überwiegend aus Mangan, aber auch aus Eisen, Kupfer, Nickel und Kobalt. Wirtschaftlich interessant sind die Knollen, da sie auch Elemente wie Selen,
Indium und Tellur enthalten.
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
21
Steine,
Erden und Salz
Mit großen Schaufelladern wird das abgesprengte Rohsalz, das
Haufwerk, transportiert. Das Salz wird insbesondere für die Produktion von kali- und magnesiumhaltigen Düngemitteln benötigt.
(Quelle: K+S GmbH & Co. KG)
22
WERTVOLLE ERDE
Mineralische Rohstoffe wie Steine und Erden sind unerlässlich
für den Straßen- und Wohnungsbau. Verwendet werden sowohl
magmatische Gesteine wie Basalte und Granite, metamorphe
Gesteine wie Gneis und Schiefer
und Sedimente wie Sandsteine,
Sand, Kies und Ton.
Ein weiterer wichtiger Rohstoff,
der auch in Deutschland abgebaut wird, ist das Steinsalz. In
der Erdgeschichte gab es immer wieder Phasen, in denen
das Meer weit auf die Kontinente vordrang oder sich wieder zurückzog. Beim Rückzug
verdunstete das Wasser und die
darin gelösten Salze lagerten
sich ab. Im Laufe von vielen Mil-
ENTSTEHUNG VON GEOLOGISCHEN ROHSTOFFEN
lionen Jahren sind in der frühen Erdgeschichte auf diese
Weise mächtige Salzlagen entstanden, die heute oftmals
von anderen dicken Gesteinsschichten überlagert sind.
Da Salz eine deutlich höhere Verformbarkeit und eine
geringere Dichte als beispielsweise Sand- oder Tonstein
hat, wurde es an einigen Orten durch den Druck der auf
ihm liegenden Schichten in Form eines Salzstockes nach
oben gedrückt. Salz wird entweder in Bergwerken durch
Sprengung oder aber auch durch Auflösung durch Wasser, also durch Laugung, abgebaut.
WERTVOLLE ERDE
23
SUCHEN FINDEN FÖRDERN
UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
Auch Frauen suchten während des
Goldrausches im amerikanischen Westen, nur
mit einem Hammer ausgerüstet, nach Gold
(Sodaville, Nevada, im Mai 1910).
(Quelle: ID. Sterret/USGS Photographic Library)
Seismische Strukturen des Untergrundes in 3D aufgelöst. Diese Technik wird
genutzt, um beispielsweise Öl- und
Gasvorkommen zu lokalisieren.
(Quelle: Wintershall GmbH)
Erkundung
des Untergrundes
Während des kalifornischen
Goldrausches Mitte des 19.
Jahrhunderts reichten einfache
Werkzeuge wie Schaufel und
Sieb aus, um größere Goldklumpen, kleine Nuggets oder Goldstaub entlang von Flussläufen zu
finden. Um heute Bodenschätze
in wirtschaftlichen Mengen aufzuspüren, sind andere Werkzeuge notwendig, beispielsweise die
satellitengestützte Fernerkundung, GPS-Navigation und Hightech-Messgeräte, mit denen der
tiefe Untergrund durchleuchtet
werden kann.
Die Suche nach Rohstoffen erfolgt heute im Wesentlichen mit
Hilfe verschiedener geophysika-
24
WERTVOLLE ERDE
lischer Methoden wie der Geoelektrik, der Magnetik,
der Seismik und der Schweremessung. Dazu werden
elektrischer Strom, Schallwellen und Magnetfelder in
den Untergrund geschickt. Weil verschiedene Gesteine,
Flüssigkeiten oder Gase unterschiedliche Materialeigenschaften haben, reflektiert beispielsweise ein festes
Gestein Schallwellen deutlich besser als ein gasreiches
Lockergestein. Die verschiedenen Gesteine können
darüber hinaus auch anhand ihrer elektrischen Leitfähigkeit, ihrer magnetischen Eigenschaften sowie ihrer
Dichte und der Rückstrahlung von Infrarotlicht voneinander unterschieden werden.
Solche Messungen finden meist an Land statt. Es werden aber auch Hubschrauber und Flugzeuge zu Messungen aus der Luft oder Schiffe für marine Untersuchungen eingesetzt. Inzwischen sind auch einige Satelliten mit entsprechenden Sensoren ausgerüstet. Auf diese
Weise können große und unwegsame Gebiete erkundet
werden. Sofern die Ergebnisse vielversprechend sind,
werden Probebohrungen durchgeführt, um ein detaillierteres Bild über die Strukturen und Gesteinsschichten
im Untergrund zu erhalten.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
25
Start des Hubschraubers mit angehängter
Messsonde zur Kartierung der elektrischen
Leitfähigkeit des Untergrundes.
(Quelle: BGR, Hannover)
Mehrere Vibratorfahrzeuge fahren zur
Erkundung des Untergrundes dicht hintereinander her, bleiben in regelmäßigen Abständen stehen, setzen ihr Fahrzeuggewicht auf
eine am Fahrzeugboden installierte Bodenplatte und vibrieren anschließend mit ihrem
Eigengewicht. Die so in den Boden gesendeten Signale werden von vorher ausgelegten
Geophonen aufgezeichnet.
(Quelle: DMT GmbH & Co. KG)
Ausbringen des seismischen Streamers in
der Melville Bay, nordwestliches Grönland.
An den hellen Markierungen des Kabels, das
bis zu 5 Kilometer lang sein kann, befinden
sich die Hydrophone. Der Schwimmköper,
den der Wissenschaftler in der Hand hält,
dient dazu, den Streamer in einer konstanten
Wassertiefe treiben zu lassen.
(Quelle: M. Koch / Alfred-Wegener-Institut)
26
WERTVOLLE ERDE
Seismische
Erkundungsmethoden
Aktive seismische Verfahren
liefern Informationen über den
Untergrund, wenn der Boden
durch Sprengungen oder mit
Vibrationsfahrzeugen künstlich
erschüttert wird. Diese Erschütterungen gleichen kleinen Erdbeben und senden Schallwellen
in den Untergrund. Aus der Zeit,
die zwischen dem Absenden des
Signals und dem Auffangen der
reflektierten Welle verstreicht,
lässt sich die Lage unterschiedlicher Gesteinsschichten ermitteln. Die reflektierten Wellen
werden an verschiedenen Orten aufgefangen, so dass mit
entsprechenden Computerprogrammen ein dreidimensionales
Bild des Untergrundes gezeichnet werden kann.
Bei der passiven Seismik werden natürliche Erschütterungen und Erdbeben auf ganz ähnliche Weise ausgewertet, um Informationen über geologische Störungen
und Gesteinsgrenzen zu gewinnen oder um die Größe
von Lagerstätten zu ermitteln.
Besonders intensiv werden seismische Verfahren bei
der Suche nach Rohstoffen unter dem Meeresboden
eingesetzt. Hier werden die Sensoren, auch Hydrophone
genannt, an langen Schläuchen hinter einem Schiff hergezogen. Hochdruckkanonen, die Luftpulse direkt in die
Wasserstände abgeben, erzeugen dann Schallwellen, die
in die Sediment- und Gesteinsschichten des Untergrundes eindringen und reflektiert werden. So lassen sich
auch in großen Wassertiefen Informationen über Öl-,
Gas- oder andere Rohstoffvorkommen ermitteln.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
27
Geoelektrische
Messungen
Die roten Steuerboxen sitzen auf dem oberen Ende der Metallspieße, über die der Strom in den Boden eingebracht wird. Mit
den Kabelverbindungen werden sowohl der Messstrom
als auch die Messdaten transportiert.
(Quelle: DMT GmbH & Co. KG)
28
WERTVOLLE ERDE
Bei geoelektrischen Messungen
wird Strom über Metallspieße
in den Boden geleitet. Dieser
breitet sich dann im Untergrund
entlang des geringsten elektrischen Widerstandes aus. Da
der Stromfluss im Untergrund
ein elektromagnetisches Feld
erzeugt, kann an der Oberfläche
eine Spannung gemessen werden, die direkt dem jeweiligen
Stromfluss im Untergrund zugeordnet werden kann. So sind
Aussagen über die elektrische
Leitfähigkeit der verschiedenen
Gesteine oder wasserführenden Schichten möglich. Mit Hilfe
dieser Messungen können auch
Süß- und Salzwasserhorizonte
voneinander unterschieden und
Erzkörper identifiziert werden.
Moderne Verfahren bringen unterschiedliche Stromfrequenzen
in den Boden ein. Auf diese
Weise können zusätzlich zum
spezifischen Widerstand auch
richtungsabhängige Effekte der
Leitfähigkeit oder elektrische
Speichereffekte des Untergrundes untersucht werden. Das
ermöglicht sogar die Bestimmung einer Gesteinsart im Untergrund.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
29
Magnetfeldmessung
Die Kartierung des Magnetfeldes in unwegsamen Gelände wird mit tragbaren Geräten
durchgeführt. Zusätzlich ist diese Messtechnik mit einem GPS-Empfänger ausgestattet,
so dass alle Messungen einem genauen Ort
zugeordnet werden können. Die hier gezeigten Messungen wurden über unterirdischen
Kohlefeuern in Nordchina durchgeführt.
(Quelle: DMT GmbH & Co. KG)
30
WERTVOLLE ERDE
Ein Gravimeter zur hochgenauen
Aufzeichnung des Schwerefeldes
über einem Kalibrierungspunkt.
Diese Messungen werden benötigt,
um zum Beispiel Schwerefelddaten,
die mit Satelliten gewonnen werden,
zu eichen, also auf ein vergleichbares
Messniveau zu bringen. Das Gravimeter muss hierzu über mehrere
Stunden kontinuierlich das
Schwerefeld messen.
(Quelle: DMT GmbH & CO. KG)
Die unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften von Metallen ermöglichen die Suche
nach Rohstoffen mit Magnetfeldmessungen. Dabei können
nicht nur Erze, sondern auch
solche Gesteinsarten voneinander unterschieden werden, die
unterschiedliche Eisengehalte
aufweisen.
Moderne Sensortechnik erlaubt
es inzwischen, Metallanreicherungen mit Hubschraubern oder
Flugzeugen aus der Luft oder
sogar von Satelliten aus aufzufinden.
Gravimetrie
Die Schwerkraft eines Objektes hängt von der Masse des
Körpers ab. Sie ist umso größer, je dichter das Objekt
ist. Deshalb variiert das Schwerefeld der Erde in Abhängigkeit der jeweiligen Gesteinsart im Untergrund und
es lassen sich mit gravimetrischen Messungen unterschiedliche Gesteinskörper kartieren. Auch dieses Verfahren lässt sich aus der Luft mit Flugzeugen und von
Satelliten aus anwenden und wird insbesondere bei der
Suche nach Diamanten und größeren Erzkörpern genutzt.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
31
Bohrungen
Das InnovaRig wurde am Deutschen
GeoForschungsZentrum in Zusammenarbeit mit Industriepartnern entwickelt und ist eine der modernsten
Bohranlagen. Hiermit kann bis in eine
Tiefe von 5.000 Meter gebohrt werden.
(Quelle: GFZ, Potsdam)
32
WERTVOLLE ERDE
Das Bild zeigt einen Bohrkern, der
dem Bohrkopf entnommen werden
kann. Die vier »Zahn-Kegel« rotieren
bei der eigentlichen Bohrung und
zerkleinern so das Gestein. In der
Mitte hingegen wird eine Kernbohrung ausgespart, die anschließend
von den Wissenschaftlern
untersucht werden kann.
(Quelle: GFZ, Potsdam)
Moderne geophysikalische Erkundungsverfahren geben zwar
Hinweise auf Lagerstätten, aber
erst eine Bohrung lässt genaue
Schlüsse über das Gesteinsmaterial zu. Mineralogische und
chemische Analysen des beim
Bohren geförderten Gesteins geben Aufschluss über die Reinheit
und Konzentration des gesuchten Rohstoffes. Erst dann kann
entschieden werden, ob sich ein
Abbau lohnt.
Die heutige Bohrtechnik erlaubt
nicht nur horizontale oder vertikale Bohrungen. Bohrlöcher
können inzwischen auch abgelenkt und um Hindernisse herumgelenkt werden.
Allerdings sind Bohrungen teuer.
Eine 5.000 Meter tiefe Bohrung
kostet ungefähr 7 bis 12 Millionen Euro, mit zunehmender
Tiefe steigen die Kosten überproportional. Bohrungen sind
außerdem für die Förderung von
Rohstoffen wie Erdöl und Erdgas
notwendig. Die im Untergrund
durch die Gesteinslast unter
hohem Druck stehenden Rohstoffe werden dabei meist von
allein durch das Bohrloch an die
Oberfläche gedrückt. Erdöl- und
Erdgasbohrungen reichen heute oftmals in mehrere tausend
Meter Tiefe und zwar sowohl auf
dem Festland als auch auf dem
Meeresgrund.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
33
Der größte Schaufelradbagger
der Welt ist der Bagger 288, der
derzeit im Tagebau Garzweiler
(Nordrhein-Westfalen) eingesetzt
wird. Er wiegt so viel wie 13.000
Autos und transportiert am Tag
ein Erdvolumen von etwa 240.000
Tonnen Gestein und ersetzt damit
rund 40.000 Arbeiter. Er ist mit
etwa 45.000 Tonnen Eigengewicht
nur ein wenig leichter als das
1912 gesunkene Passagierschiff
»Titanic« (46.328 Tonnen).
(Quelle: Krupp Galerie/ carsbase)
Mit der Schrämmaschine wird
die kohleführende Schicht (Flöz)
abgehobelt und direkt über ein
Fließband wegtransportiert. Durch
hydraulische Stützen und Pressen
wird die Maschine nach jedem
Durchgang wieder an den Flöz
angepresst, so dass der Vorgang
wiederholt werden kann bis
die kohleführende Schicht
ausgefördert worden ist.
(Quelle: D. Schopphoff)
34
WERTVOLLE ERDE
Bergund Tagebau
Rohstoffe an der Oberfläche
werden im Tagebau gefördert
- auch der Steinbruch ist demnach ein Tagebau. Lagern Rohstoffe in größeren Tiefen, werden
sie mit Schächten und Stollen in
einem Bergwerk erschlossen. In
Deutschland werden Steine, Erden und Braunkohle im Tagebau
abgebaut. In den Braunkohlerevieren kommen die markanten, bis zu 240 Meter langen
und 100 Meter hohen Schaufelradbagger zum Einsatz. Manche
dieser Maschinen sind so komplex, dass sie von 5 Baggerführern gleichzeitig gesteuert werden müssen.
Der größte Tagebau der Welt ist das Kupferbergwerk
Chuquicamata im Norden von Chile. Er umfasst eine Fläche von fast 13 Quadratkilometern und reicht etwa 850
Meter tief.
Für den unterirdischen Abbau von Rohstoffen werden
Stollen und Schächte in den Untergrund gebohrt. Anschließend müssen alle Maschinen zerlegt in Förderkörben in die Schächte gebracht werden. Erst untertage
werden die Bagger, Lastwagen und andere Fahrzeuge
wieder zusammengebaut. Die eigentliche Grabung erfolgt mit Bohrhämmern, Sprengungen oder sehr speziellen Maschinen wie dem Kohlehobel oder der Schrämmaschine.
In Deutschland werden heute untertage vor allem Steinkohle und Salz, früher wurden auch Erze abgebaut.
Die tiefsten Bergwerke reichen etwa 4.000 Meter in den
Untergrund. In Südafrika wird Gold unter anderem im
TauTona Bergwerk aus diesen Tiefen gefördert.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
35
Die Areale W und E, die sich die Bundesregierung im Zentralpazifik gesichert hat,
liegen im sogenannten Manganknollengürtel.
In diesen Gebieten untersuchen Geowissenschaftler wie sich Manganknollen bilden, wie
sie in das marine Ökosystem eingebunden
sind und welche Technologien notwendig
sind, um Manganknollen zu bergen.
(Quelle: Lage der Felder nach BGR)
Marine Technik (Subsea-Crawler/Unterwasser-Krabbler) zur Bergung und
Beprobung von Manganknollen oder
Erzen am Ozeanboden. Das Gerät kann
auch genutzt werden, um andere marine
Bergbautechnik zu installieren.
(Quelle: Bosch Rexroth)
36
WERTVOLLE ERDE
Mariner Bergbau
Weil Rohstoffpreise steigen
und Ressourcen knapper werden, wird in vielen Staaten über
den Abbau mariner Rohstoffe
nachgedacht.
Manganknollen
bestehen schließlich nicht nur
aus Mangan, Eisen, Kupfer und
Kobalt, sondern sie enthalten
auch eine Reihe von seltenen
Metallen wie Indium und Tellur.
Bereits 1978 wurde im Pazifik
durch ein internationales Konsortium ein Abbauverfahren für
Manganknollen getestet. Damals unwirtschaftlich, könnten
sich solche Abbauverfahren wegen der hohen Rohstoffpreise
heute aber lohnen. Deutschland
hat sich zur Prüfung dieser Möglichkeit zwei Gebiete im Zentralpazifik gesichert. Allerdings
müssen zunächst geeignete
Förder- und Aufbereitungstechniken entwickelt und erprobt
werden .
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
37
Deutsche
Bergbaugeschichte
Diese vier Abbildungen der Bergbaulandschaft und des bergmännischen Lebens entstanden
um 1521, wahrscheinlich durch den Maler Hans Hesse. Die Bilder, die auf der Rückseite des
Annabergers Bergaltars zu finden sind, zeigen die zur Gewinnung von Silber notwendigen
Prozesse. In der Haupttafel (Mitte oben) sind Schächte und Stollen sowie unterschiedliche
Berufe im Bergbau dargestellt. Auf den Nebentafeln sind die Silberwäsche (Mitte unten),
die Aufbereitung durch Aufschmelzen (links) sowie die Münzer (rechts) zu sehen.
(Quelle: Hans Hesse, Künstler)
38
WERTVOLLE ERDE
Der Bergbau in Deutschland ist fast 4.500
Jahre alt. Damals wurde in Mitteldeutschland erstmals Kupfer abgebaut. Noch älter
ist die Geschichte des Kupferbergbaus im
Iran, wo er sich 6.500 Jahre weit zurückverfolgen lässt. Abgebaut wurden anfänglich allerdings keine Erze, sondern nur gediegene
Metalle, also solche, die in der Natur in reiner Form vorkommen. Dazu gehören Kupfer, Silber und Gold. Zunächst machte man
daraus Schmuckstücke. Aber bereits in der
Bronzezeit (2.200 bis 800 v. Chr.) entstanden
die ersten Waffen aus einem Gemisch aus
Kupfer und Zinn, der Bronze eben.
Im Mittelalter begann der Bergbau in
Deutschland aufzublühen, als zunächst in
Bayern Kupfer gewonnen wurde. Später
folgte dann im Harz der übertägige Abbau von Silber, Blei, Kupfer und Zink. Aber
auch im Schwarzwald wurden seit dem
14. Jahrhundert Silber, Blei, Zinn und Kupfer gefördert.
Im Erzgebirge wurde mit dem Silberbergbau begonnen.
Abgebaut wurden Erze über mehrere hundert Jahre bis
1990, als die meisten Bergwerke aus wirtschaftlichen
Gründen geschlossen wurden.
Das Aachener Revier gilt als das älteste Steinkohlenrevier Europas. Vieles deutet darauf hin, dass bereits Kelten und Römer diese Steinkohle nutzten. Im Zwickauer
Raum wurde die Steinkohle vermutlich ebenfalls schon
im 10. Jahrhundert gewonnen. Durch die Industrialisierung und wegen des Baus vieler Eisenbahnen stieg der
Bedarf an Steinkohle in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts rasant an.
Der Beginn des modernen Bergbaus und der Metallurgie, also der Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung
und Verarbeitung von Metallen begann im 16. Jahrhundert. Bereits 1530 veröffentlichte der Universalgelehrte
Georgius Agricola sein Standardwerk über die Suche und
Aufbereitung von Erzen, weshalb er als »Vater des modernen Bergbaus« bezeichnet werden kann.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
39
Deutsche
Montantechnologie
Die erste Sprengung zur seismischen Rohstoff-Prospektion
durch die Seismos GmbH im Jahr 1923 im amerikanischen
Bundesstaat Oklahoma markiert den Beginn der industriellen Erkundung nach Rohstoffen, da mit Hilfe der erzeugten
seismischen Wellen Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des
Untergrundes gemacht werden konnten.
(Quelle: Gerhard Keppner)
40
WERTVOLLE ERDE
Über
Jahrhunderte
hinweg
suchten die Menschen mit einfachen Mitteln, wie dem Hammer
oder der Hacke, nach geologischen Rohstoffen. Erst Anfang
des 20. Jahrhunderts kamen
auch Messgeräte zum Einsatz.
Bis dahin war zum Beispiel die
Erdölexploration allein auf die
Ergebnisse von Probebohrungen
angewiesen. Doch das Aufspüren von Lagerstätten im Untergrund durch Bohrungen war
eher Zufall und damit aufwendig
und kostspielig.
Anfang des 20. Jahrhunderts
entwickelte der deutsche Geophysiker Ludger Mintrop die
Grundprinzipien für die seismische Erkundung. Gemeinsam mit
einigen der damals großen deutschen Montankonzerne gründete er die Seismos GmbH. Dieses Unternehmen war lange Zeit
weltweit führend bei der Suche
nach Rohstoffen.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
41
Gesteinsaufbereitung –
Brechen und Mahlen
Die gewaltige Kugelmühle eines Goldbergwerkes in Namibia - im Inneren
dieser Mühle zerschlagen extrem harte
Stahlkugeln das Gestein zu feinem Mehl.
(Quelle: AngloGold Ashanti)
42
WERTVOLLE ERDE
Die Rohstoffe müssen zunächst
aufbereitet werden, bevor sie in
der Industrie verarbeitet werden
können. So liegt beispielsweise
Kupfer nicht immer rein vor, also
gediegen, sondern es ist zumeist
mit anderen Metallen, Schwefel,
Oxiden und Salzen fein verteilt
im Gestein vorhanden. Um das
Erz vom Gestein zu trennen,
wird es als erstes in einem Brecher grob zerkleinert. Taubes
Gestein, also Gestein ohne oder
mit nur geringen Erzkonzentrationen, wird entfernt und kommt
auf eine Deponie oder eine Abraumhalde. Das Erz wird hingegen in einem zweiten Schritt
in einer Kugelmühle zu feinem
Staub zermahlen.
Bei der Aufbereitung von Rohstoffen, zur Gewinnung von Blei
und Gold oder anderer schwerer
Metalle, wird der Staub in einem
weiteren Schritt in fließendes
Wasser gegeben und ausgewaschen. Die leichten Bestandteile
werden vom Wasser abtransportiert, die schweren sinken
schnell zum Boden der Waschtrommeln, sammeln sich dort
an und können aufgefangen und
weiterverarbeitet werden.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
43
Luftblasen, die mit Kupfersulfid
beladen sind, können im Prozess
der Flotation abgeschöpft werden.
(Quelle: Geomartin)
Flotationsanlage bei Murmansk
(Russland) zur Gewinnung
von Magnesit und Eisen.
(Quelle: CETCO)
Eisen wird mehrfach aufgeschmolzen, um einen möglichst hohen Reinheitsgrad zu
erhalten. Diese Aufnahme zeigt
die Gießerei von A. Finkel and
Sons in Chicago (USA).
(Quelle: Adam McCormick)
44
WERTVOLLE ERDE
Flotation und Verhüttung
Bei der Flotation wird das Gesteinsmehl mit Wasser und
verschiedenen Chemikalien vermischt. Anschließend wird Luft
in das Gemisch gepumpt. Die im
Gesteinsmehl enthaltenen Erzpartikel heften sich an die Blasen und werden an die Oberfläche transportiert. Die beigemischten Chemikalien sorgen
dafür, dass sich die Luftblasen
nicht wieder auflösen. Das entstehende Erzkonzentrat wird abschließend abgeschöpft. Dieses
Verfahren wird insbesondere bei
der Aufbereitung von Blei, Zink
und Kupfer eingesetzt.
Bei der Verhüttung wird schließlich aus den Erzkonzentraten
der eigentliche Rohstoff gewonnen. Wegen der unterschiedlichen Schmelztemperaturen der
Gesteinsbestandteile lösen sich
diese beim Schmelzen der Gesteinsmasse nach und nach.
Schließlich wird der jeweilige Rohstoff in geschmolzener
Form aufgefangen und in Barren
gegossen.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
45
Biolaugung und
chemische Laugung
Eine Anlage zur Laugung von Zink in Finnland
(Quelle: New Boliden)
46
WERTVOLLE ERDE
Die Biolaugung ist ein Verfahren, mit dem weltweit immer
häufiger Erz aufbereitet wird.
Dabei kommen solche Mikroorganismen zum Einsatz, die das
Erzmaterial in lösliche Salze
umwandeln. Der Vorteil dieses
Verfahrens ist, dass der Energieaufwand relativ gering ist
und kaum Abgase oder andere Schadstoffe entstehen. Neben Kupfer werden auch Zink,
Nickel, Kobalt, Gold und Uran
durch Biolaugung gewonnen.
Mittlerweile wird etwa ein Viertel des Kupfers weltweit auf
diese Weise gewonnen. Daneben
gibt es auch eine rein chemische Laugung. So werden zum
Beispiel durch den Zusatz von
Schwefelsäure bei der Herstellung von Zink Verunreinigungen
mit Eisen ausgeschieden.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
47
Rekultivierung
werden, können wieder als landwirtschaftliche Nutzflächen oder
Bauland freigegeben werden.
Die Rekultivierung einer
ausgeförderten Tagebauregion –
links während des Förderbetriebs,
rechts nach der Rekultivierung
(Quelle: RWE, Tagebau Garzweiler (NordrheinWestfalen), historischer Ortskern von Kaster)
48
WERTVOLLE ERDE
Sind die Lagerstätten in einem
Tagebau erschöpft, müssen die
offenen Bergwerke in Deutschland zu naturnahen Lebensräumen für Lebewesen und
Pflanzen rekultiviert werden.
Da Abraumhalden zumeist für
die Landwirtschaft nicht mehr
genutzt werden können, werden
hier Wälder, Busch- und Grasflächen angelegt. Tagebaulöcher,
die nicht wieder verfüllt werden
können, werden mit Wasser geflutet, so dass eine Seenlandschaft entsteht. Flächen, die
mit dem Abraum aufgeschüttet
Die Rekultivierung von ausgeförderten Tagebauregionen ist ein
wichtiger Bestandteil der Rohstoffpolitik in Deutschland. So
sind zum Beispiel in den Jahren
1993 bis 2003 rund 9 Milliarden
Euro in die Rekultivierung der
Tagebaulandschaften in Ostdeutschland investiert worden.
SUCHEN, FINDEN, FÖRDERN UND AUFBEREITEN VON ROHSTOFFEN
WERTVOLLE ERDE
49
ROHSTOFFE RESSOURCEN RESERVEN
VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
Vorrat an
geologischen Rohstoffen
Reserven sind diejenigen Vorräte, die mit vorhandener
Technologie wirtschaftlich abgebaut werden können.
Ressourcen schließen auch Vorräte ein, die möglicherweise
zukünftig rentabel gewonnen werden können.
50
WERTVOLLE ERDE
Rohstoffe sind unbearbeitete, in der Natur vorkommende
Stoffe, die abgebaut, gefördert
und weiterverarbeitet werden.
Mit dem Begriff »Reserve« beschreibt man, wie viel von dem
jeweiligen Rohstoff noch vorhanden und mit verfügbaren
Methoden wirtschaftlich abbaubar ist. Unter einer »Ressource« versteht man stattdessen
die größtmögliche zur Verfügung stehende Menge eines
Rohstoffes. Oftmals wird Ressource auch mit der Elementhäufigkeit gleichgesetzt. Angaben von Ressourcen und Reserven für einen bestimmten
Rohstoff können oftmals erheblich voneinander abweichen, da
Berechnungen von Ressourcen
auch Vorräte einschließen, die
mit heutiger Technik (noch) nicht
gefördert werden können.
Ressourcen und Reserven sind
keine konstanten, festen Größen, sondern unterliegen immer wieder Neubewertungen.
Werden neue Vorkommen gefunden, effizientere Fördertechniken entwickelt oder bisher
ungenutzte Lagerstätten durch
Preisänderungen wirtschaftlich
rentabel, ändert sich auch die
Menge an Reserven. Außerdem
ändern sich diese Werte, wenn
der tatsächliche Verbrauch die
Annahmen erheblich übersteigt.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
51
Rohstoffsituation
in Deutschland
Eisen
Weitere Erze
Salze
Gold, Silber
Braunkohle
Steinkohle
Erdgas
Erdöl
Karte der Verteilung der wichtigsten
Rohstofflagerstätten in Deutschland
(nach: BGR, DERA)
52
WERTVOLLE ERDE
Zwar gilt Deutschland als rohstoffarmes Land, dennoch verfügt es über relativ große Vorkommen an Braunkohle, Kaliund Steinsalz sowie über Steine
und Erden für die Bauindustrie. Aber selbst Erdöl und –gas
werden in Deutschland gefördert. Die Vorkommen liegen
hauptsächlich in Norddeutschland und in der Nordsee.
Viele geologische Rohstoffe sind
heute nicht mehr oberflächennah zu finden, sondern müssen
aufwendig aus großen Tiefen
gefördert werden. Ob eine Lagerstätte erschlossen und abgebaut werden soll, hängt allein
von der Wirtschaftlichkeit ab. In
diese Größe gehen die Vorratsmenge, der Durchschnittsgehalt
des Erzes, der Aufwand der Erschließung und Förderung des Rohstoffes sowie die Aufbereitungs- und
Transportkosten ein. Auch Kosten für Umweltschutzauflagen, wie der Grundwasserschutz und anschließende Rekultivierung, werden mit einbezogen.
Aus diesem Grund spielt derzeitig der Erzabbau in
Deutschland kaum mehr eine Rolle, allerdings könnten steigende Rohstoffpreise dazu führen, dass auch
hierzulande einige Bergwerke wieder geöffnet werden.
Wichtige Erzvorkommen befinden sich im Harz, im Sauerland, im Erzgebirge, im Thüringer Wald, im Schwarzwald und im Bayerischen Wald sowie im Lahn-DillGebiet in Hessen und im Siegerland in Südwestfalen.
Wie in den meisten Bergwerken wurde der Erzabbau
beispielsweise am Rammelsberg (bei Goslar im Harz)
nach über tausend Jahren des Bergbaus im Jahr 1988
eingestellt.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
53
Fördermengen
heimischer
Rohstoffe
Eine Band-Sammelanlage im Braunkohlerevier Hambach (Nordrhein-Westfalen): An den Sammelstellen kommen Förderbänder
der verschiedenen, in einem Revier eingesetzten Schaufelradbagger zusammen. Das geförderte Material wird hier auf
Güterzüge verteilt und zur Weiterverarbeitung abtransportiert.
(Quelle: RWE Power)
54
WERTVOLLE ERDE
In Deutschland wurden im Jahr
2010 fast 170 Millionen Tonnen
Braunkohle gefördert, die zu
90 % in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt wurde. Die
deutsche Steinkohleförderung
deckt hingegen nur noch weniger als ein Viertel des Bedarfs.
Da die Einfuhr der Steinkohle
preiswerter ist als die heimische Förderung, sind inzwischen
viele Bergwerke im Ruhrgebiet
und Saarland geschlossen oder
schließen in den nächsten Jahren.
Die deutschen Erdölreserven werden mit etwa 36 Millionen Tonnen und die Erdgasvorräte mit 146 Milliarden
Kubikmetern beziffert. Da allein der jährliche Erdgasverbrauch in Deutschland bei rund 100 Milliarden Kubikmetern, der Erdölbedarf bei 109 Millionen Tonnen liegt,
müssen beide Rohstoffe in großen Mengen importiert
werden.
Metallische Rohstoffe werden in unserem Land kaum
noch gefördert. Allerdings könnte sich der Abbau wieder
lohnen, wenn die Rohstoffpreise weiter steigen.
Steine und Erden werden in Deutschland genauso wie
Salz in großen Mengen gefördert und sogar exportiert.
So wurden im Jahr 2010 über 3 Millionen Tonnen Kaliund fast 20 Millionen Tonnen Steinsalz abgebaut. Kein
anderes Land der EU fördert derzeit mehr.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
55
Urangewinnung
in Deutschland
Das Bild zeigt zwei Erzgänge aus dem
Erzgebirge in denen Uran vorkommt: (links)
Gang mit Quarz, Kalzit und violetten Fluorit
sowie (rechts) Karbonat (kalziumreiches
Gestein) und Goethit (eisenreiches Mineral).
Die Gänge sind über 100 Mio. Jahre alt.
(Quelle: Geomartin)
56
WERTVOLLE ERDE
Pechblende aus dem sächsischen
Erzgebirge: aus diesem Gestein kann
Uran gewonnen werden.
(Quelle: Geomartin)
Das radioaktive Uran kommt
in der Natur beispielsweise als
Pechblende vor. Es wird heute
in hochangereicherter Form in
Brennstäben zur Stromerzeugung in Kernkraftwerken benötigt. Bereits im 19. Jahrhundert
wurde Uran in einigen erzgebirgischen Gruben als Nebenprodukt für die Farbenherstellung
gewonnen. In Joachimsthal erreichte der Abbau frühzeitig
industrielle Ausmaße. Die beiden französischen Nobelpreisträger Marie und Pierre Curie
nutzten große Mengen von Auf-
bereitungsrückständen aus Joachimsthal für ihre Entdeckung der beiden radioaktiven Elemente Polonium
und Radium. Neben der Radiumgewinnung zur Farbenherstellung wurden radioaktive Wässer aus den Gruben
zum Aufbau eines bis heute andauernden Kurbetriebes
genutzt.
Nach dem 2. Weltkrieg wurde in Ostdeutschland Uran
industriell abgebaut. Bis 1990 gewann man über 230.000
Tonnen Uran, das in aufbereiteter Form hauptsächlich
in der sowjetischen Atomindustrie verwendet wurde.
Ungenutzte Vorkommen gibt es auch im Bayerischen
Wald und im Schwarzwald. Sie wurden aber nur versuchsweise und nie im industriellen Maßstab abgebaut.
Australien, Kanada und Russland sind heute die größten
Förderländer für Uran.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
57
Einfuhr
von Rohstoffen
Kupfer
Eisen
Mangan
Seltene Erden
Erdöl
Erdgas
Steinkohle
Nickel
Zinn
Wolfram
Zink
Niob
58
WERTVOLLE ERDE
Diese Karte zeigt die
Hauptlieferanten
ausgewählter Rohstoffe.
(nach: DERA)
Damit der enorme Energie- und
Kraftstoffbedarf Deutschlands
gedeckt werden kann, wurden
im Jahr 2010 über 93 Millionen
Tonnen Mineralöl zumeist aus
Russland, aber auch aus Großbritannien und Norwegen eingeführt. Darüber hinaus wurden
mehr als 3,7 Terajoule Erdgas
überwiegend aus Russland,
Norwegen und den Niederlanden importiert. Neben den Energierohstoffen muss Deutschland
auch Erze, Seltene Erden und
sogenannte Eisen- und Stahlveredler wie Chrom und Mangan
einführen.
Weitere wichtige Einfuhrmetalle sind Kupfer, Aluminium, Blei,
Zink und Zinn. Fast eine Million
Tonnen Kupfer werden jährlich
zumeist aus Südamerika nach
Deutschland eingeführt. Hinzu
kommt ein erheblicher Nettoimport von Elektroschrott, aus
dem das Kupfer zurückgewonnen wird. Darüber hinaus werden insgesamt mehr als 2,9 Millionen Tonnen Aluminiumerze
eingeführt sowie mehrere hunderttausend Tonnen Blei, Zink
und Zinn.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
59
Verbrauch
von Rohstoffen
In Deutschland werden die meisten geologischen Rohstoffe
in der Baustoffindustrie verwendet. Hier gezeigt ist ein so
genannter Trockenschnitt mit Schaufelradbaggern, wie er in
Kiesgruben in ganz Deutschland eingesetzt wird
(hier Kieswerk Ottendorf-Okrilla GmbH).
(Quelle: F. Vollmer, TU Dresden)
60
WERTVOLLE ERDE
Sande, Kiese sowie verschiedene Natursteine sind diejenigen
Rohstoffe, die am meisten benötigt und abgebaut werden. Sie
finden Verwendung beim Bau
von Straßen, Tunneln, Brücken,
Gleis- und Hafenanlagen sowie
Gebäuden. Sie werden außerdem für die Zement-, Ziegelund Keramikindustrie benötigt.
Darüber hinaus werden energietragende Rohstoffe wie Steinund Braunkohle sowie Mineralöl
und Erdgas in großen Mengen
verbraucht. Statistiken der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe belegen für
Deutschland einen Rohstoffbedarf von insgesamt über 800
Tonnen pro Kopf im Laufe eines
im Durchschnitt 78 Jahre dauernden Lebens.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
61
Rohstoffverknappung
und Versorgungsengpässe
Lagerhalden wie diese Kohleberge dienen nicht nur dazu,
den reibungslosen Produktionsprozess zu gewährleisten –
sie dienen auch der Vorratshaltung.
(Quelle: ThyssenKrupp)
62
WERTVOLLE ERDE
Aus wirtschaftlichen Gründen
reduzierten viele Industrienationen die heimische Erzgewinnung
erheblich oder stellten sie sogar
völlig ein, da die Gewinnung und
Aufbereitung von Erzen aufwendig und teuer ist. Viele metallische Rohstoffe kommen heute
aus China. Aufgrund von Lieferengpässen und enormen Preissteigerungen planen Länder wie
Australien, Kanada und die USA,
ihre eigenen Lagerstätten neu zu
erschließen. Auch in Deutschland, vor allem in Sachsen, wird
wieder gezielt nach Seltenen Erden gesucht.Diese Metalle werden insbesondere in der Hochtechnologieindustrie gebraucht.
ROHSTOFFE, RESSOURCEN, RESERVEN, VERBRAUCH UND FÖRDERMENGEN
WERTVOLLE ERDE
63
Die Dresdner Frauenkirche ist aus
sächsischem Sandstein erbaut, der aus
verschiedenen Steinbrüchen des Elbsandsteingebirges gewonnen wurde. Beispielsweise aus Rathen und Bad Schandau
wurde das Gestein mit dem Schiff auf der
Elbe nach Dresden transportiert.
(Quelle: S Hagebusch, fotolia)
Aus Ton oder auch Lehm wurden schon seit
frühster Menschheitsgeschichte Ziegel
gebrannt. Auch das Holstentor der
Hansestadt Lübeck ist aus Ziegelsteinen
gemauert. Der Ton wurde aus nahegelegenen Tongruben gewonnen. Das Dach des
Tores hingegen ist mit Schiefer gedeckt,
der aus der Eifel stammt.
(Quelle: kameraauge, fotolia)
64
WERTVOLLE ERDE
BEDEUTUNG UND NUTZUNG
VON ROHSTOFFEN
Baustoffe, Glasund Keramikindustrie
Geologische Rohstoffe sind für
unseren Alltag sichtbar geworden und haben enorme Bedeutung für die verschiedenen
Bereiche unseres Lebens. Mobilität und Energiegewinnung
sind wohl die bekanntesten
Anwendungsgebiete, aber auch
der Haus- und Straßenbau, Gebrauchsgegenstände im Haushalt sowie die verschiedenen
Produkte der Unterhaltungselektronik wären ohne geologische Rohstoffe undenkbar.
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
Für den Bau von Gebäuden, Brücken und Straßen werden zum
Beispiel Steine, Zement, Ziegel
und Asphalt benötigt. Feldspat,
Tonminerale und Silikate sind
beispielsweise für die Glas- und
Keramikindustrie unverzichtbar.
Alle diese Materialien werden in
der Natur abgebaut und wachsen nicht nach.
WERTVOLLE ERDE
65
Auch Bauschutt wird aufbereitet und
wiederverwertet, allerdings muss
dieser zunächst zerkleinert werden.
(Bildquelle: Kleemann GmbH)
In Umspannwerken wird der große
Rohstoffbedarf für die Energiegewinnung deutlich: Isolatoren aus
Keramikprodukten, Leitungen aus
besonderen Kupferlegierungen oder
die Infrastuktur aus Stahl und Beton.
(Quelle: A. Teich/ 50Hertz)
66
WERTVOLLE ERDE
Energiegewinnung
Für jede Art der Energieerzeugung, auch bei regenerativer
Energie, sind geologische Rohstoffe notwendig. So werden
fossile Brennstoffe wie Erdöl,
Erdgas und Kohle in Kraftwerken oder als Treibstoff genutzt.
Aus radioaktivem Material, wie
Uran oder Plutonium, erzeugen
Atomkraftwerke Strom.
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
Seltene Erden und Kupfer werden in großen Mengen für die
Herstellung von Windkrafträdern benötigt. Silizium ist der
wesentliche Bestandteil von
Solarzellen und um den Strom
überhaupt transportieren zu
können, werden für Strommasten und Leitungen Stahl und
Kupfer verwendet.
WERTVOLLE ERDE
67
Elektroindustrie,
Fahrzeug- und
Maschinenbau
Moderne Fahrzeuge bestehen zu rund 60 % aus Aluminium,
30 % Stahl und zu circa 10 % aus anderen Rohstoffen.
(Quelle: Stefan Warter/Audi AG)
68
WERTVOLLE ERDE
Metall, Halbmetall, Nichtmetall,
Leiter, Halbleiter, Nichtleiter,
magnetisch, korrosions- und
temperaturbeständig sind nur
einige Beispiele für Materialien
und Eigenschaften von geologischen Rohstoffen, die für die
Verwendung in der Industrie von
enormer Bedeutung sind.
Diese sehr unterschiedlichen
Eigenschaften beeinflussen die
verschiedenen Funktionen und
Leistungen von Bauteilen beispielsweise in der Elektrotechnik.
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
Für den Fahrzeug- und Maschinenbau spielt Stahl eine
ganz wichtige Rolle. Natürlich gibt es unterschiedliche
Verfahren und Qualitäten, aber immer ist Eisenerz der
wichtigste Grundstoff, der durch Zugabe verschiedener
Elemente - die Stahlveredler - ganz unterschiedliche
Materialeigenschaften bekommt. So wird Chrom zugegeben, um die Härte und Korrosionsbeständigkeit zu
erhöhen, Wolfram verbessert die Hitzebeständigkeit und
die Zugabe von Niob und Vanadium steigert die mechanische Widerstandsfähigkeit des Stahls.
WERTVOLLE ERDE
69
Zehn der insgesamt siebzehn Elemente
der Seltenen Erden-Gruppe
(Quelle: Seltenerdmetalle24)
70
WERTVOLLE ERDE
Dysprosium, Holmium,
Erbium, Yttrium, Praseodym,
Lutetium, Lanthan, Neodym,
Terbium, Scandium (v. li. n. re.)
Besondere Bedeutung
der Seltenen Erden
Metalle der Seltenen Erden
wurden zunächst nur in selten
vorkommenden Mineralen gefunden, woher auch ihr Name
stammt. Sie sind zwar nicht
selten, kommen aber nur in so
geringen Konzentrationen als
Beimischungen vor, dass sich
der Abbau oftmals wirtschaftlich nicht lohnt. Dennoch sind
die Seltenen Erden heute in
vielen Industriezweigen äußerst
wichtig. Beispielsweise ist die
dauerhafte Magnetisierung von
Eisen besonders stark, wenn
Seltene Erden wie Neodym und
Praseodym zugegeben werden.
Solche Permanentmagnete kommen in Windkrafträdern und
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
Elektromotoren, aber auch in
leistungsfähigen Lautsprechern
und Mikrofonen zum Einsatz.
Darüber hinaus werden Seltene
Erden in Plasma- und LCD-Bildschirmen, in der Glas- und Keramikindustrie sowie in Hybridautos und Abgaskatalysatoren
verarbeitet.
Seltene Erdmetalle stammen
heute überwiegend aus China
und der Mongolei, aber auch in
Sachsen gibt es Vorkommen,
deren Abbau sich bei steigenden
Preisen lohnen könnte.
WERTVOLLE ERDE
71
Kosmetik, Keramik,
Farben und Düngemittel
Mineralpulver ist das Ausgangsmaterial für viele Farbstoffe.
Schwefel, Blei, Kupfer oder auch Titan werden beispielsweise
für die Herstellung von Farben eingesetzt.
(Quelle: Eve Organics)
72
WERTVOLLE ERDE
Kieselerde und Kalzit werden
in Zahnpasta, Cremes und als
Schleifmittel für die Haut verwendet. Das Mineral Glimmer
sorgt, wie der Name sagt, in
Cremes und Makeup für Schimmer- und Glanzeffekte. Auch
Rohöl ist häufiger Bestandteil
von Cremes, Lotionen, Ölen und
Wachsen.
Abgesehen von Bleistift und
Kreide werden geologische Rohstoffe für die Färbung von Stiften
und Farben benötigt.
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
Zinnober und Eisenoxid färben
rot, Azurit und Kobalt blau und
Titanverbindungen braucht man
für die Herstellung von weißer
Farbe.
WERTVOLLE ERDE
73
Bevor der eigentliche Recyclingprozess starten
kann, ist viel Handarbeit gefragt. Akkus und
Kunststoffgehäuse, aber auch Glas werden von
metallischen Bauteilen getrennt und separat
aufbereitet und verwertet.
(Quelle: Telekom)
In großtechnischen Recyclinganlagen
werden anschließend die Elektroaltgeräte vollautomatisch zerkleinert
und Rohstoffe voneinander getrennt.
(Quelle: Telekom)
74
WERTVOLLE ERDE
Recycling und
Wiederverwertung
Geologische Rohstoffe werden
nach Gebrauch zunehmend in
den Kreislauf zurückgeführt und
wiederverarbeitet. Hierzu zählen
nicht nur Plastik, Glas und Bauschutt, sondern inzwischen auch
Elektroschrott, aus dem metallische Rohstoffe vergleichsweise
einfach zurückgewonnen werden können.
Viele andere geologische Rohstoffe sind allerdings erheblich
schwieriger oder gar nicht rückgewinnbar, da sie durch Produktions- und Weiterverarbeitungsprozesse zum Teil erheblich
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
verändert worden sind und sich
dies nicht durch Schmelzen oder
chemische Trennung rückgängig
machen lässt. Dennoch werden
ständig neue Verfahren entwickelt, um die ganz unterschiedlichen Elemente und Minerale wieder zurückzugewinnen.
Selbst bei den Seltenen Erden
gibt es Ansätze der Rückgewinnung aus Leuchtstoffröhren.
WERTVOLLE ERDE
75
Durch das Recycling z. B. von Elektroschrott
werden wertvolle Rohstoffe wie Kupfer oder
andere Metalle wieder für neue Technikprodukte
brauchbar. Ein wichtiger Schritt im Recyclingprozess ist die magnetische Separierung von
Metallen - hier Kupfer.
(Quelle: Alba Group)
Schließlich werden die metallischen
Komponenten als wertvolle Rohstoffe in
die Produktion neuer Geräte zurückgeführt. Rohstoffe, die aus dem Recycling
gewonnen werden, nennt man Sekundärrohstoffe. Sie werden in Barren
gegossen oder als Folie gewalzt und
können dann wieder verwertet werden.
(Quelle: ThyssenKrupp)
76
WERTVOLLE ERDE
Rückgewinnung
metallischer Rohstoffe
Der Recyclingprozess für Metalle aus Elektrogeräten erfolgt
in ähnlicher Weise wie die ursprüngliche Aufbereitung der
Erze. Zunächst einmal werden
Glas, Kunststoffgehäuse, Akkus
und Platinen soweit möglich
voneinander getrennt. In einem
weiteren Arbeitsschritt werden
die Komponenten geschreddert.
Danach werden metallische Bestandteile mit Magneten aussortiert. In weiteren Schritten lassen
sich Aluminium, Kunststoffe und
Platinen, die nicht-magnetische
Metalle enthalten, voneinander
BEDEUTUNG UND NUTZUNG VON ROHSTOFFEN
trennen. Letztere werden in einem Ofen unter Zugabe
von Sauerstoff geschmolzen. So reagieren beispielsweise Blei und Zink im flüssigen Zustand relativ schnell mit
dem Sauerstoff und können abgetrennt und zu Barren
gegossen werden. Die restliche Schmelze wird ebenfalls in Formen gegossen. Die darin enthaltenen Metalle
können nacheinander durch weitere chemische, thermische und elektrolytische Verfahren voneinander getrennt
werden. So lassen sich Kupfer, Silber, Platin, Nickel und
auch Gold rückgewinnen. Da sie ihre ursprünglichen Eigenschaften nicht verloren haben, können sie wie der
ursprüngliche Primärrohstoff verwendet werden.
WERTVOLLE ERDE
77
GEOENERGIE UND NUTZUNG
DES UNTERGRUNDES
Solarthermische Kraftwerke können beispielsweise Energie erzeugen.
Dabei wird über Sonnenspiegel Wasser in Dampf umgewandelt, der eine
Turbine antreibt. Doch um die Effizienz solcher Anlagen möglichst hoch zu
halten, bestehen besondere Anforderungen an das Material. So müssen die
Spiegel zum Beispiel allen Wettereinflüssen standhalten, dürfen sich nicht
bei Temperaturschwankungen verziehen und müssen die unter Umständen
entstehenden enormen Temperaturen aushalten. Das Bild zeigt die solarthermische Anlage Nevada Solar One bei Boulder City in Colorado.
(Qelle: Siemens)
78
WERTVOLLE ERDE
Energie ist die Triebkraft der
modernen Gesellschaft. Ohne
Wasserkraft hätten unsere Vorfahren kein Getreide mahlen,
ohne Feuer nicht kochen können, aber erst durch die Nutzung
fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung wurde die Industrialisierung möglich. Zwar werden
auch heute noch Öl, Gas, Uran
und Kohle für die Energieerzeugung genutzt, aber in zunehmendem Maße kommen auch
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
Alternativen dazu in Betracht,
wie die Wind- und Sonnenenergie. Auch Wasserkraft und geothermische Energie gewinnen
zunehmend an Bedeutung.
WERTVOLLE ERDE
79
Geothermie
Das größte Geothermalkraftwerk Islands
wandelt bei einer derzeitigen Bruttoleistung von
120 Megawatt Erdwärme in elektrische Energie um.
(Quelle: G. Ivarsson)
80
WERTVOLLE ERDE
Als Geothermie wird die Nutzung
der Erdwärme bezeichnet, die in
der obersten Erdkruste gespeichert ist. Dabei gibt es unzählige Verfahren und Methoden,
um diese Wärme brauchbar zu
machen. Zwei Grundprinzipien
lassen sich unterschieden: die
Wärme aus dem Untergrund
wird in Wärmepumpen direkt genutzt, um beispielsweise Gebäude oder Schwimmbäder zu heizen oder sie wird zur Erzeugung
von Strom eingesetzt.
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
Mit Hilfe jener geophysikalischen Verfahren, mit denen
man Rohstoffvorkommen im Untergrund sucht, lassen sich auch Zonen erhöhter Wärme in der Erdkruste
identifizieren. Sie kommen später möglicherweise als
Standorte für Geothermiekraftwerke in Betracht.
Viele Häuser werden bereits mit Erdwärme beheizt. Für
die industrielle Nutzung sind allerdings die geothermischen Lagerstätten in Deutschland oftmals nicht warm
genug. Im Oberrheingraben und der Region um Urach,
südlich von Stuttgart, ist etwa 100 Grad Celsius warmes
Wasser in einer Tiefe von knapp 1.000 Metern zu finden.
In anderen Regionen der Welt wird geothermische
Energie schon lange intensiv genutzt. In Island wird beispielsweise aus Erdwärme Strom erzeugt, wo bereits
heute schon ein Fünftel des Stroms in Geothermiekraftwerken produziert wird.
WERTVOLLE ERDE
81
Gasspeicher
Die Erdgasspeicher in Deutschland.
Um einen solchen Speicher einrichten
zu können, sind bestimmte geologische Bedingungen zu erfüllen. So
muss ein geeignetes Speichergestein
in einer wirtschaftlich zu erreichenden
Tiefe liegen und von einem für das
Erdgas undurchlässigen Deckgestein
überdeckt werden. Daher ist der
Betrieb von Erdgasspeichern nicht in
allen Regionen Deutschlands möglich.
(nach: LBEG, 2012)
Wichtige Erdgasspeicher
82
WERTVOLLE ERDE
Der größte Teil des in Deutschland benötigten Erdgases wird
importiert und dann gelagert.
Dazu gibt es zurzeit 47 Speicher
mit einem Gesamtvolumen von
etwa 21 Milliarden Kubikmetern. Es gibt in unserem Land
zwei Typen von unterirdischen
Gasspeichern: Bei Porenspeichern handelt es sich um ausgebeutete Erdgaslagerstätten in
porösen Sandsteinen. Kavernenspeicher sind natürliche oder
künstliche Hohlräume beispielsweise in Salzvorkommen. Die
Porenspeicher dienen vor allem
dem saisonalen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage.
Kavernenspeicher können hingegen schnell genutzt werden.
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
Sie sind deshalb in der Lage tageszeitliche Schwankungen zu
puffern.
Für die Einlagerung von Erdgas
in einem Untertagespeicher wird
das Gas zunächst komprimiert
und unter etwa 220 bar Druck in
den Speicher gepresst. Wegen
dieses Überdrucks ist das Gas
bei Bedarf einfach zu fördern.
Dabei kühlt das Gas aufgrund
des Druckverlustes so stark ab,
dass es in der Förderanlage aufgewärmt werden muss. Andernfalls würde das aus dem Speicher mit dem Gas gemeinsam
geförderte Tiefenwasser in den
Leitungen gefrieren und starke
Schäden verursachen.
WERTVOLLE ERDE
83
Energiespeicher
Grafische Darstellung eines Kavernenspeichers. Eine Kaverne
ist ein natürlicher oder aber auch künstlicher Hohlraum, der
für die Energiespeicherung genutzt werden kann. Oftmals sind
diese Hohlräume in Salzschichten im norddeutschen Raum
zu finden. Um Energie einzuspeichern oder zu entnehmen,
sind Förder- beziehungsweise Injektionsbohrungen
mit der Förderanlage an der Oberfläche verbunden.
(Quelle: T. Wolf/ mainova)
84
WERTVOLLE ERDE
Erneuerbare Energien wie die
Wind- und Solarenergie stehen nicht immer in konstanter
und ausreichender Menge zur
Verfügung. Deshalb werden
Verfahren entwickelt, um das
erzeugte Überangebot an Energie zu speichern und bei Bedarf
abrufen zu können. In Frage
kommen hierfür unter anderem
die Druckluft- oder die Wasserstoffspeicherung im Untergrund. Bei Druckluftspeichern
wird zunächst die überschüssig
produzierte Energie genutzt, um
Luft unter hohem Druck in einen
Untertagespeicher zu pressen.
Wird wieder Energie benötigt,
wird die Druckluft über Turbinen
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
geleitet und erzeugt Strom. Oft werden heute Druckluftmit Wärmespeichern kombiniert.
Bei Wasserstoffspeichern wird mit Hilfe der überschüssigen Energie Wasser in einem sogenannten Elektrolyseur in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der
Wasserstoff wird dann im Untertagespeicher gelagert.
Wird Strom benötigt, kann der Wasserstoff dann in einer
Brennstoffzelle wieder zu Energie umgewandelt werden.
Eine andere Möglichkeit der Energiespeicherung bieten
Pumpspeicherwerke. Hier wird in Zeiten hoher Energieproduktion bei geringem Verbrauch Wasser aus tiefer
liegenden Speicherbecken in höher gelegene Speicherbecken gepumpt. Wird die Energie später benötigt, um
beispielsweise Verbrauchsspitzen auszugleichen, wird
das Wasser aus dem höher gelegenen See über Turbinen wieder nach unten geleitet. Insgesamt gibt es
in Deutschland eine Pumpspeicherkapazität von etwa
7.000 Megawatt.
WERTVOLLE ERDE
85
Unkonventionelles
Gas
Die weltweite Verteilung von Erdgasreserven in herkömmlichen Lagerstätten (hellgrau) und in unkonventionellen Lagerstätten (dunkelgrau).
Die Mengenangaben beziehen sich
auf Billionen Kubikmeter.
(nach: Deutsche Welle/BGR 2009,
Hannover)
86
WERTVOLLE ERDE
Die Bezeichnung »unkonventionelles Gas« bezieht sich auf das
Speichergestein, in dem Erdgas
vorkommt. Konventionelles Erdgas ist zumeist in Porenräumen
von Sandsteinen eingeschlossen. Unkonventionelles Gas ist
hingegen in Kohleflözen, in dichten Gesteinsschichten oder aber
auch in Schiefergesteinen eingelagert und kann deshalb nicht
mit herkömmlichen Methoden
gefördert werden. Um dieses
Gas fördern zu können, müssen
zunächst Wegsamkeiten, wie
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
Risse und Klüfte, innerhalb der
Gesteinskörper im Untergrund,
geschaffen werden. Insbesondere in den USA wird zunehmend
unkonventionelles Gas gefördert. In Deutschland werden
diese Gasvorkommen auf eine
Menge von ungefähr 200 Milliarden Kubikmeter geschätzt.
WERTVOLLE ERDE
87
Diese Aufnahme zeigt die unterschiedlichen
Reflektionen von Infrarotstrahlung an der Mondoberfläche. Die Strahlung selbst stammt von
der Sonne. Blaue Bereiche weisen wasserreiche
Minerale aus (Hydroxide), rote Bereiche zeigen
eisenreiche Minerale. Die Daten wurden vom
Moon Mineralogy Mapper an Bord der
Raumsonde Chandrayaan-1 gesammelt.
(Quelle: NASA/JPL)
Rohstoffe
aus dem All
Steigende Preise und die wachsende Nachfrage nach Rohstoffen rücken auch bisher für
unmöglich gehaltene Projekte
in das Blickfeld von Investoren.
So wird seit einigen Jahren über
die Möglichkeit der Rohstoffgewinnung auf dem Mond nachgedacht. Abgesehen von rechtlichen Fragen ist die Entwicklung
entsprechender
Technologien
eine interessante Aufgabe für
Ingenieure, Wirtschafts- und
Naturwissenschaftler. Mondgestein enthält beispielsweise
hohe Konzentrationen an Titan,
88
WERTVOLLE ERDE
GEOENERGIE UND NUTZUNG DES UNTERGRUNDES
Platin, Aluminium oder Helium-3, wobei Letzteres für die
Energieerzeugung von Interesse sein könnte. Zudem hat die
amerikanische Weltraumbehörde Indizien für Vorkommen der
Metalle der Seltenen Erden auf
dem Mond gefunden.
WERTVOLLE ERDE
89
Lexikon
Abraum Gestein ohne nennenswerte Erzgehalte, welches im Tage- und Bergbau
anfällt und auf einer Halde deponiert wird.
Anthrazit
Mit einem Kohlenstoffgehalt von über 90 % ist Anthrazit eine sehr
hochwertige Kohle. Anthrazit ist sehr hart und hat einen hohen Energiege-
halt und dient deshalb als Brennstoff.
Azurit
Ein Mineral mit hohem Kupferanteil, das als Pulver zur Herstellung blauer Farbtöne genutzt wird.
Bastnäsit
Ein Mineral, das sich aus einer Vielzahl von Elementen der Seltenen Erden zusammensetzt. Wichtigste Bestandteile des Bastnäsit-Minerals sind Cer und Lanthan sowie Neodym. Bastnäsit kommt vor allem in China, den USA und auf Madagaskar vor.
Bergbau
Aufsuchung, Erschließung, Gewinnung und die Aufbereitung von Bodenschätzen aus der oberen Erdkruste.
BergmannBerufsbezeichnungen für jemanden, der in einem Bergwerk Rohstoffe fördert.
BergwerkBauwerk, das zur Gewinnung von Rohstoffen aus unteririschen Gängen und Schächten besteht.
Chromit
Auch Chromeisenerz; hat einen Chrom-Gehalt von über 45 %. Chrom
ist ein Metall und wird zusammen mit Nickel für die Härtung von Stahl
verwendet.
90
WERTVOLLE ERDE
WERTVOLLE ERDE
91
Claim
Begriff aus dem Englischen, der einen Grundbesitz beschreibt, auf dem der Eigentümer bis in eine im Vertrag definierte Tiefe das Recht zur
Förderung von Rohstoffen besitzt.
DiageneseVerfestigung von Lockergestein
Erz
Metallhaltiges Gestein
Exploration Die Erschließung von Lagerstätten und Vorkommen geologischer Rohstoffe, bei der die Abbauwürdigkeit einer Lagerstätte auf Basis
geowissenschaftlicher Untersuchungen bewertet wird.
FaulschlammAbgestorbenes, organisches Material, das unter Abschluss von Sauer-
stoff meist in Seen oder in der Tiefsee biochemisch zersetzt wird.
92
Flotation
Ein Verfahren, das im Bergbau als Aufbereitungsverfahren eingesetzt wird, um Erze und Gangart voneinander zu trennen.
Gangart
Umgebungsgestein beispielsweise von Erzkörpern, das zunächst
mitgefördert, aber durch geeignete Aufbereitungsverfahren vom Erz abgetrennt werden muss.
Graphit
Mineral mit einem hohen Kohlenstoffanteil
Gravimetrie
Der Begriff bezeichnet die Methoden, mit denen das lokale Schwerefeld der Erde vermessen wird. Mit Hilfe gravimetrischer Methoden lassen
sich Schwere-/Dichteunterschiede in der Erdkruste lokalisieren und somit auch Rohstoffvorkommen aufspüren.
WERTVOLLE ERDE
Indium
Indium ist ein Schwermetall und wird in Flachbildschirmen und Touch-
screens als elektrischer Leiter verwendet.
Kalzit
Kalzit ist ein Mineral und gehört zu den Karbonaten. Lebewesen nutzen Kalzit zum Aufbau von Skeletten und Schalen. Kalkstein besteht zum Beispiel zu einem hohen Anteil aus Kalzit
(z. B. Kreidefelsen von Rügen oder Dover).
KieselerdeSiliziumhaltige Minerale und Sedimente
Kobalt
Übergangsmetall. Kobalt wird überwiegend zur Blau-Färbung
von Glas und Keramik genutzt. Abgebaut wird Kobalt überwiegend
in der Demokratischen Republik Kongo.
LagerstätteRohstoffvorkommen bei dem aus wirtschaftlichen Gründen der Abbau des jeweiligen Stoffes lohnt.
Lanthan
Übergangsmetall. Lanthan wird in Brennstoffzellen und Wasserstoffspei-
chern eingesetzt, aber auch zur Herstellung silikatfreier Gläser genutzt.
Laugung
Chemisch oder biochemischer Prozess, bei dem metallische Rohstoffe aus Erzen mit Hilfe von Säuren oder Mikroorganismen ausgelöst und für die industrielle Weiterverarbeitung bereitgestellt werden.
Mangan
Übergangsmetall. Mangan wird zur Härtung von Stahl verwendet.
Methan
Farb- und geruchsloses, leicht brennbares Gas, Hauptbestandteil
von Erdgas.
WERTVOLLE ERDE
93
MolybdänÜbergangsmetall. Molybdän wird zur Produktion hochfester Werkstoffe
als Beimischung eingesetzt. In der Ölverarbeitung wird er als Katalysator zur Schwefelentfernung verwendet.
Monazit
Mineral, in welchem die Metalle der Seltenen Erden angereichert sind (vgl. Bastnäsit).
Niob
Übergangsmetall. Niob wird als Beimischung zur Produktion hochfester Stahlprodukte verwendet.
Nuggets Auf natürliche Art entstandene Gold- und Platinklumpen, die Ende des 19. Jahrhunderts häufig entlang von Flussläufen in Nordamerika
gefunden wurden.
im Untergrund, die meist in Form eines Pilzes oder eines halbkugelförmi-
gen Doms ausgebildet ist.
Selen
Halbmetall. Selen wird aufgrund von optimalen lichtelektrischen Eigen-
schaften in Druckern und Kopierern, aber auch bei Solarzellen
verwendet
Stollen
Waagerechter Gang in der Erdkruste aus dem ein Rohstoff gefördert wird.
Tagebau
Der Abbau von Rohstoffen an der Erdoberfläche
Pluton
Gesteinskörper vulkanischen Ursprungs (Magma), der in der Erdkruste auskristallisiert (erstarrt) ist und nicht durch vulkanische Prozesse an
die Oberfläche gelangt ist.
Seltene ErdenSeltene Erd-Elemente sind Metalle, die nur in geringen Konzentrationen
in Gesteinen vorkommen. Aufkonzentriert sind sie aber in Mineralen wie
Bastnäsit und Monazit. Zu den 17 Elementen der Seltenen Erden zählen
z. B. Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym. Sie haben besondere
spektroskopische Eigenschaften, die sie insbesondere im Hochtechno
logiebereich unentbehrlich machen.
Prospektion
Das Suchen und Erkunden neuer Rohstoffvorkommen mit Hilfe von
geophysikalischen und geologischen Methoden.
Taubes GesteinGesteinsmaterial, das aus bergmännischer Sicht nicht mehr verwertbar ist. Auch als Abraum bezeichnet.
Rekultivierung Die Rückführung einer industriell genutzten Fläche in einen Zustand, wie er annähernd vor der industriellen Nutzung existiert hat. So werden zum Beispiel Tagebauareale wieder zu landwirtschaftlich nutzbaren Flächen rekultiviert.
Salzdom
94
WERTVOLLE ERDE
Salzstock oder auch Salzdiapir ist eine Ansammlung von festem Steinsalz Tellur
Halbmetall. Tellur wird in Legierungen verwendet, um eine hohe
Korrosionsbeständigkeit zu erzielen.
teufen/ abteufen Begriff aus der Bergmannssprache, der sich aus dem Begriff Teufe,
also der Tiefe, ableitet. Bohrungen werden abgeteuft oder auch
niedergebracht.
WERTVOLLE ERDE
95
Danksagung
Thorium
Radioaktives, metallisches Element.
Titan
Übergangsmetall. Titan ist sehr leicht und dabei korrosions- und temperaturbeständig. Als Beimischung in der Stahlproduktion erzeugt es besonders harten, rostbeständigen Spezialstahl. Titan wird vor allem in Australien und Südafrika gefördert.
Wir danken den folgenden Firmen, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Museen für
das Bild- und Probenmaterial sowie für Exponate.
ALBA Group plc & Co. KG --- Alfred-Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung,
Bremerhaven --- Bayerisches Landesamt für Umwelt --- Bosch Rexroth AG --- Bundesan-
Uran
Radioaktives Metall, welches in Atomkraftwerken zur Energieerzeugung genutzt wird.
stalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover --- Deutsche Rohstoffagentur
Vanadium
Übergangsmetall. Vanadium wird zusammen mit Chrom in hochfesten Werkzeugen und Baustoffen verwendet.
Raumfahrt e. V. (DLR) --- DMT GmbH & Co. KG --- Fraunhofer-Institut für Silicatforschung
Verhüttung
Prozess im industriellen Maßstab, bei dem durch Aufschmelzen von Erzen
metallische Rohstoffe gewonnen werden.
Zentrum Geesthacht – Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH (HZG) --- Helm-
Vorkommen
Die Ansammlung eines bestimmten Elementes oder Minerals wird in der Geologie als Vorkommen bezeichnet. Hierbei werden - im Gegensatz zum Begriff Lagerstätte - keine Aussagen zur wirtschaftlichen oder technischen Abbaumöglichkeiten getroffen.
Goethe-Universität, Frankfurt am Main --- K+S Aktiengesellschaft --- MARUM – Zentrum für
Wirtsgestein
Auch Muttergestein; das einen Rohstoff beinhaltende Gestein.
Zinnober
Auch Cinnabarit; ist ein rotes bis tief schwarzes Mineral, das zur Herstel-
lung roter Farben eingesetzt wird.
(DERA) --- Deutsches Bergbau-Museum Bochum (DBM) --- Deutsches Zentrum für Luft- und
ISC, Würzburg --- GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel --- Helmholtzholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) --- Johann Wolfgang
Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen --- Museum für Naturkunde Berlin --RAG Deutsche Steinkohle --- RWE Power --- Seltenerdmetalle24 --- SIEMENS AG --- StahlInformations-Zentrum --- Technische Universität Bergakademie Freiberg --- Technische Universität Dresden --- Telekom Deutschland GmbH --- terra mineralia --- ThyssenKrupp AG
--- Wintershall Holding GmbH
Dem Bundesministerium für Bildung und Forschung danken wir für die finanzielle Unterstützung zur Realisierung der Ausstellung.
96
WERTVOLLE ERDE
WERTVOLLE ERDE
97
Ausstellungsteam
Leitung und Text
Dr. Ute Münch
Organisation
Simon Schneider
Gestaltungsidee, Layout & Umsetzung
Corinna Kallich
Beratung & Ausstellungsbau
freybeuter, Potsdam
Lektorat
Horst Rademacher, Wissenschaftsjournalist
Beratung & weitere Ideen
Stefanie Lenz, Phelim Burgess
98
WERTVOLLE ERDE
WERTVOLLE ERDE
99
Zahlen und Fakten sind u. a. folgenden Quellen entnommen:
Deutsche Rohstoffagentur (Hrsg.) (2011): Deutschland Rohstoffsituation 2010, DERA Rohstoffinformationen,
Bundesagentur für Geowissenschaften und Rohstoffe.
Evans, A. E. (1992): Erzlagerstättenkunde. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.
GeoZentrum Hannover (Hrsg.) (2005): Rohstoffe, Geostandpunkt.
Janzing, B. (2010): Kraft auf Vorrat, Neue Energie Nr. 7.
Sedlacek, R. (2009): Untertage-Gasspeicherung in Deutschland. Erdöl Erdgas Kohle 125, Heft 11.
WEG Wirtschaftsverband Erdöl- und Erdgasgewinnung e. V. (Hrsg.), (2008): Erdgas - Erdöl: Entstehung, Suche, Förderung.
Malyutin, R. S. and Sitkovskiy, B. N. (1968): Structural features of the Gyumushlug Lead-Zinc deposit. - Geologiya Rudnykh
Mestorozhdeniy, 10, 96-99.
Impressum
Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN
Telegrafenberg, 14473 Potsdam
info@geotechnologien.de
www.geotechnologien.de
www.wertvolle-erde.de
1. Auflage 2013
Druck: Druckerei Arnold, Großbeeren
WERTVOLLE ERDE
100
Die Wanderausstellung »Wertvolle Erde« ist ein Beitrag des Forschungs- und
Entwicklungsprammes GEOTECHNOLOGIEN, welches vom Bundesministerium
für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) finanziert wird. Die Forschungsvorhaben dieses Programmes sollen einen
Beitrag leisten, um nachhaltige Konzepte zur Nutzung der Erde und zum Schutz
der auf ihr lebenden Menschen zu entwickeln. Die umweltverträgliche Gewinnung, die sparsame Nutzung sowie die Wiederverwertung von geologischen
Rohstoffen ist deshalb ein wichtiges Thema, welches verständlich
und anschaulich in der Ausstellung aufbereitet worden ist.
ISBN 978-3-9808780-7-4
Herunterladen