Rohstoffe – Grundlagen der Weltwirtschaft Rohstoffe oder natürliche Ressourcen sind in der Natur vorfindbare Produktionfaktoren. Betriebswirtschaftlich bilden sie Hauptteil und Grundelement des Fertigprodukts und gehen als Einzelkosten in die Kostenrechnung ein. Ursprünglich waren das alle unbearbeiteten Grundstoffe, die durch Urproduktion gewonnen werden, aber auch Ausgangsstoffe für weitere Arbeitsprozesse bzw. Stoffe, die als Hauptbestandteil in die Fertigfabrikate eingehen. Regeneriebare Rohstoffe wachsen durch natürliche Prozesse nach (z.B. Meerestiere, Holz, Pflanzen, Tiere). Von den regenerierbaren Rohstoffen unterscheiden sich die nicht regenerierbaren Rohstoffe dadurch, dass sie das Ergebnis von Jahrmillionen der Erdegeschichte sind (Bestandsressourcen). Die wichtigsten nicht regenerierbaren Rohstoffe sind Kohle und Erdöl (Energieressourcen) sowie diejenigen Stoffe, die ihre Eigenschaft als Ressource durch die Nutzung nicht verlieren (z.B. bestimmte Metalle). Rohstoffe und deren Entstehung und Verbreitung Man unterscheidet zwischen a) tierischen Rohstoffen, b) pflanzlichen Rohstoffen, c) metallische und nicht metalischen Rohstoffen und d) Energierohstoffe. Die Verteilung der Rohstoffe auf der Erde ist ungleich. Es gibt Staaten mit sehr vielen verschiedenen Rohstoffen und solche, die in fast jedem Bereich importiert werden müssen, mit weitreichenden Folgen, z.B. wirtschaftliche und politische Abhängigkeit (Krieg im nahen Osten). Vor allem an den Rändern der Kontinente und zwar dort, wo heute Gebirge anzutreffen sind, befinden sich Rohstoffe. Begriffe Ressourcen: Noch nicht abgebaute Vorkommen an Rohstoffen Reserven: Vermutete Vorkommen von Rohstoffen Reichdauer: Die Zeit, die man braucht, um Rohstoffe bis zur Neige abzubauen. Dabei wird zwischen statischer und dynamischer Reichdauer unterschieden. a) statische Reichdauer: Man legt den Berechnungen nur den derzeitigen Energieverbrauch zugrunde. b) dynamische Reichdauer: Man geht von einem sich zunehmend steigernden Verbrauch aus Lagerstätten Definition: Eine Lagerstätte ist ein Bereich in der Erdkruste, in dem Rohstoffe in solch einer Konzentration vorkommen, dass sie abbauwürdig sind. Die sich in den Lagerstätten befindlichen Rohstoffe werden alle zu wirtschaftlichen Zwecken verwendet. Erzlagerstätte – Entstehung und Verbreitung Die ersten Minerale kristallisieren bei Temperaturen um 1500°C aus und sinken aufgrund des höheren Gewichts auf den Boden des Plutons ab, d.h. sie sind nur sehr schwer zugänglich. In alten Gebirgen, die mittlerweile durch Verwitterung und Abtragung soweit an Höhe verloren haben, dass die Lagerstätten näher an der Erdoberfläche liegen, sind diese wesentlich leichter auszubeuten. Diese Minerale kristallisieren aus während der Erdkristallisation. Die meisten Minerale kristallisieren während der Hauptkristallisation aus. Der Großteil dieser Minerale sinkt ebenfalls auf den Grund des Plutons. Diese Lagerstätten nennt man primäre Erzlagerstätten, weil sie dort abgebaut werden, wo sie entstanden sind. Sekundäre bzw. sedimentäre Lagerstätten entstehen dort, wo z.B. durch nachlassende Transportkraft des Wassers schon auskristallisierte Minerale abgelagert werden und dort ausgebeutet werden, z.B. Goldseifen in Kalifornien. Mechanisch-sedimentäre Erzlagerstätten entstehen dort, wo durch nachlassende Transportkraft des Wassers Minerale, die auch durch die chemische Verwitterung kaum zersetzt werden und eine große Dichte besitzen, sedimentieren. Chemisch-sedimentäre Erzlagerstätten entstehen dadurch, dass sich durch chemische Verwitterung unter tropischen Bedingungen viel Eisen im Wasser löst, welches durch den Kontakt mit Meerwasser ausgefällt wird und sich um Kristallisationskerne anlagert. Primäre sowie sekundäre Lagerstätten können durch Einwirkung geologischer Vorgänger in metamorphe Lagerstätten umgeformt werden. Fossile Energieträger Erdöl Erdöl ist ein in der Erdkruste vorkommendes natürliches, flüssiges Kohlenwasserstoffgemisch, meist in Begleitung von kleineren Mengen organischer und anorganischer Nichtkohlenwasserstoffe. Die Zusammensetzungen des Erdöls schwanken je nach Lagerstätte stark, die Farbe des Erdöls variiert zwischen Braun und Schwarz. Erdöl enstand aus den Zersetzungsprodukten von pflanzlichen und tierischen Ablagerungen auf Meeresböden unter Luftabschluss und unter erheblichen Druck im Lauf von Millionen von Jahren. Das Rohöl wird durch Anbohren ölhaltiger Schichten gewonnen. In der primären Phase strömt das Erdöl unter eigenem Druck heraus. Ist der Druckvorrat erschöpft, so wird in der sekundären Phase der Druck durch Einpumpen von Wasser wieder hergestellt.. In der tertiären Phase werden dem Wasser dann Chemikalien zur besseren Bindung des Erdöls zugesetzt. Das Erdöl wird in Ölleitungen an die Verladeplätze oder Raffinerien gebracht. Die Verarbeitung besteht meist aus einer stufenweise Destillation und Zerlegung in die Fraktionen Leichtbenzine, Schwerbenzine, Petroleum, Gas- und Heizöle, Schmieröle und Fette. Diese Fraktionen werden durch Raffination gereinigt oder durch Cracken veredelt. Neben der Funktion als einer der wichtigsten Primärenergieträger dient Erdöl auch als ein wichtiger Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Erdgas Erdgas ist ein unter Normalbedingungen gasförmiges, brennbares Gemisch verschiedener, hauptsächlich gesättigter Kohlenwasserstoffe, vorwiegend Methan. Erdgasvorkommen stehen oft in Verbindung mit Erdölvorkommen. Erdgas findet sich aber auch in unterirdischen und unter dem Meeresboden gelegenen Lagerstätten. Die größten europäischen Erdgasvorkommen sind in Holland. Gewaltige Lagerstätten befinden sich auch in der Sahara, in Russland und in den USA. Erdgas kann bei –162°C verflüssigt und drucklos in speziellen Gastankern befördert werden. Gasförmiges Erdgas wird mit speziellen Gaspipelines transpotiert. Der Transport ins Bestimmungsland wird von Spezialschiffen übernommen. Dort wird das Flüssiggas wieder in den gasförmigen Zustand versetzt. Kohle Braunkohle: Braunkohle ist vor ca. 50 Mio. Jahren aus Torf, bedingt durch die in der Tiefe herrschenden hohen Drucke und Temperaturen entstanden und wird nach langen Zeiträumen in noch größerer Tiefe zu Steinkohle. Braunkohle wird v.a. in Deutschland, China, der GUS und den USA abgebaut. Wegen der bröckligen Struktur wird sie meist zu Briketts gepresst, aber auch in Kraftwerken (u.a. am Förderort) verfeuert. Die Weltvorräte werden auf ca. 6600 Mrd. t geschätzt. Die Verbrennung von Braunkohle ist mit einer sehr hohen Umweltbelastung verbunden (Kohlendioxid- und Schwefeldioxidemissionen). Steinkohle: Steinkohle enthält ca. 60 bis 98% Kohlenstoff, 25.000 bis 36.000 kJ Heizwert. Unterschieden wird nach der Härte: Glanz-Kohle, Matt-Kohle, Faser-Kohle und nach dem Gehalt an Kohlenwasserstoffen und Teer: Fettkohle, trockene Kohle, magere Kohle. Steinkohle wird fast ausschließlich im Untertagebau gefördert, jedoch gibt es auch einige Lagerstätten, z.B. in Nordamerika, wo Steinkohle, ähnlich der Braunkohle, mit riesigen Baggern abgeabaut werden kann. Aufgrund der sehr viel geringeren Kosten für den Tagebau ist die amerikanische Kohle auf dem Weltmarkt konkurrenzlos günstig. Wichtigste Länder sind China, USA, GUS, Indien, Südafrika, Australien und Polen. Die Weltproduktion beträgt insgesamt 3.472 Mio. t. Die Weltvorräte werden auf ca. 780 Mrd. t Steinkohleeinheiten geschätzt. Die Steinkohle deckt ca. 28 % der Welt-Primärenergieversorgung ab (Erdöl 37%). Die Veredelung der Kohle erfolgt durch Verkokung, Verschwelung, Hydrierung. Bei der Verkokung enstehen Gas, Steinkohlenteer und Koks, bei der Verschwelung von Braunkohle auch flüssige Treibstoffe, Öle, Paraffine, Montanwachs, Kohlehydrierung Quelle: http://www.chr.mergler.bnv-bamberg.de/initiativkreis/bilder/ Notwendigkeit und Möglichkeiten der Rohstoffsicherung Die Entwicklung zu einer hochindustrialisierten Wirtschaftsmacht hängt nicht von den landeseigenen Rohstoffvorkommen, jedoch von der Rohstoffsicherung. Die Rohstoffsicherung ist für die Industrieländer eine permanente Aufgabe. Maßnahmen, die diesem Ziel dienen, können sein: - langfristige Lieferverträge mit den Rohstoffländern zur Minderung des Risikos eines Lieferausfalls Verringerung des Ausfallsrisikos aufgrund der Abhängigkeit von nur einem oder wenigen Lieferländern durch regionale Streuung der Rohstoffbezugsquellen Kurzfristige Versorgungsengpässe können durch Vorratslager im Verbraucherland auffangen Förderung der Erschließung neuer Rohstoffquellen im In- und Ausland Die wichtigste Maßnahme zur Rohstoffsicherung ist der sparsame Umgang mit den vorhandenen Rohstoffen. Dies kann auf folgende Weisen geschehen: - Recycling von Rohstoffen aus Fertigprodukten Substitution der aus knappen Rohstoffen gewonnenen Materialien durch andere Produkte Rohstoffeinsparung durch den Einsatz intelligenter Technologien Rohstoffeinsparung durch Einschränkung des Bedarfs Die Tatsache, dass die Ressourcen der Erde letztendlich begrenzt sind, ist nicht von der Hand zu weisen. Es besteht auch kein Zweifel daran, dass die Gewinnung von Rohstoffen mit zunehmender Inanspruchnahme der Reserven immer schwieriger und kostspieliger wird. Schon heute werden in den entlegensten Gebieten Alaskas und Sibiriens Rohstoffe gefördert, die Ausbeutung erstreckt sich bereits auf die Ozeanböden und die Antarktis.