mineralische Rohstoffe
Zu den mineralischen Rohstoffen zählen inbesondere Erze und Nichtmetallrohstoffe. Zu den Nichtmetallrohstoffen zählen Industrieminerale, Steine und Erden, Salze und Phosphate.
In Deutschland gibt es schon seit mehreren Jahren keinen Bergbau mehr, der metallische Rohstoffe fördert. Die letzten zwei Blei- und Zinkerzbergwerke wurden 1992 stillgelegt. Unter anderem war der Erzgehalt der Lagerstätten im weltweiten Vergleich zu niedrig. Andere Lagerstätten wurden nicht weiter betrieben, weil sie erschöpft waren. Die deutsche Wirtschaft ist bei den meisten mineralischen Rohstoffen heute weitgehend auf Importe angewiesen.
Die für die Industrie bedeutendsten Metalle sind Eisen, Aluminium, Mangan, Magnesium, Chrom und Kupfer. Meistens ist die Konzentration an Metallen niedrig. Weist ein Gestein höhere Konzentrationen auf, die abbauwürdig sind, spricht man von Erzlagerstätten.
Geologen teilen Metalle in mehrere Gruppen ein: Hierzu gehören zum einen die Schwarzmetalle, also Eisen- und Stahlveredlungsmetalle mit den Elementen Eisen, Mangan, Chrom, Titan, Cobalt, Wolfram, Molybdän und Vanadium. Eine weitere Gruppe sind die Buntmetalle. Hierzu zählen die Elemente Kupfer, Blei, Zinn und Zink. Zu der Gruppe der Leichtmetalle gehören Aluminium, Magnesium, Lithium und Beryllium. Besonders begehrt sind die Elemente aus der Gruppe der Edelmetalle: Gold, Silber und Platin.
Unter den Schwarzmetallen ist Eisen das bedeutendste Metall. Eisen ist in Mineralen wie Hämatit (Fe2O3) oder Magnetit (Fe3O4) enthalten und nahezu überall vertreten. Es gibt mehr Eisen in der Erdkruste als Kohle, die für die Reduktion von Eisenverbindungen eingesetzt wird. Die reichsten und größten Lagerstätten sind die alten Bändereisenerze oder Itabirite in den USA, Kanada, Russland, Brasilien und Südafrika. Nach dem Zusammenbruch der UdSSR ist Brasilien der größte Eisenerzanbieter, gefolgt von Australien und China.
Im Nordosten von Brasilien, in der Serra dos Carajas, entstand in den vergangenen Jahren eines der führenden Erzabbaugebiete der Erde. Außer den etwa 45 Millionen Tonnen Eisenerz pro Jahr baut man dort auch Nickel-, Kupfer-, Gold- und Bauxitvorkommen ab, die ebenfalls in diesem Gebirgszug entdeckt wurden. Die Erz führende Region umfasst mehrere Hundert Quadratkilometer. Problematisch an diesem Bergbau ist, dass er mit der großflächigen Abholzung des tropischen Regenwalds verbunden ist. Er zerstört außerdem nicht nur Siedlungen der Indianer, sondern auch deren soziale, kulturelle und wirtschaftliche Strukturen.
In Deutschland gab es 1970 noch 73 Eisenerzgruben. Die Durchschnittsgehalte an Eisenerzkonzentrat lagen bei 34 Prozent. Heute gibt es keine deutsche Grube mehr, da abbauwürdige Lagerstätten bei durchschnittlichen Gehalten von etwa 63 Prozent liegen müssen.
Bei Kupfer und Zinn verfügen Entwicklungsländer wie Chile und Brasilien über die größten Vorräte, während Industrienationen wie Australien, Kanada und die USA die meisten Reserven an Blei und Zink besitzen. Da die Preise für diese Rohstoffe derzeit niedrig sind, lohnt sich bei vielen Lagerstätten unter 1 Prozent Kupfer der Abbau nicht. Einige Lagerstätten werden nur abgebaut, weil Sulfide dieser Metalle auch Träger für Edelmetalle und andere Minerale sind. Chile, der größte Kupferproduzent, kann Kupfererze vorweisen, deren durchschnittlicher Gehalt bei mehr als 1,6 Prozent Kupfer liegt.
Bei den Leichtmetallen steht Aluminium an erster Stelle. Es wird hauptsächlich aus Bauxit gewonnen, von dem große Vorräte existieren. Hauptabbaugebiete sind Australien, Guinea und Jamaika, die zusammen mehr als 60 Prozent der Gesamtproduktion liefern.
Die Edelmetalllagerstätten sollten nach den Prognosen des Club of Rome bereits Anfang der 1980er-Jahre erschöpft sein. Zahlreiche Neuentdeckungen, verbesserte Abbaumethoden und der weitgehend stabile Preis für diese Rohstoffe machen heute auch wenig ergiebige Lagerstätten abbauwürdig. Einige Seifenlagerstätten werden noch bei einem Gehalt von 0,2 Gramm pro Tonne Gold abgebaut. Vorkommen von Gold finden sich zum einen auf Gängen und Spalten von magmatischen und metamorphen Gesteinen und zum anderen in sedimentären Lagerstätten, hauptsächlich in den alten Seifenlagerstätten in Südafrika, Ghana, Brasilien und Kanada. Südafrika hält mit etwa 600 Tonnen Förderung pro Jahr die Spitzenposition, gefolgt von den USA, der GUS, Australien, Kanada und China. Neue Funde zeigen, dass diese Lagerstätten noch lange nicht zur Neige gehen.
Die Nichtmetallrohstoffe haben an der jährlich umgesetzten Menge an Rohstoffen mit etwa 65 Prozent den größten Anteil. Die Steine-Erden-Industrie ist der größte Zulieferer für die Bauwirtschaft. Kies, Sand, Kalk und Schotter sind neben Fest- und Werksteinen sowie Ton die wichtigsten Baurohstoffe.
Salz ist für den Menschen lebenswichtig. Die Tradition der Salzgewinnung aus Meerwasser, aus Solquellen, aus Salzseen oder der Abbau von Salzgestein ist beinahe so alt wie die Geschichte der Menschheit. Durch Verdunstung von Meerwasser in heißen Klimaten entstanden im Laufe der Erdgeschichte in zahlreichen Ländern große Gips- und Salzlagerstätten (Russland, USA, Kanada, Deutschland, Frankreich). In Norddeutschland fördert man riesige Mengen Steinsalz und Kalisalz für den einheimischen Markt und für den Export. Aus Kalisalz wird vor allem Dünger hergestellt.
Einen anderen Rohstoff für Düngemittel, Phosphat, kann man heute aus drei verschiedenen Phosphatlagerstätten gewinnen: aus Apatit, der in vulkanischen Gesteinen vorkommt, aus Phosphorit, den man in Meeressedimenten findet, und aus Vogelguano. Eine der größten Apatitlagerstätten der Welt ist Chibina in Russland auf der Halbinsel Kola. Weitere sind bekannt aus Schweden, Norwegen und Kanada. Ablagerungen an Vogelguano, steinhart gewordene phosphor- und stickstoffreiche Exkremente und Kadaver von Fisch fressenden Seevögeln, waren bislang sehr reiche Lagerstätten. Da dieser Lagerstättentyp nahezu erschöpft ist, wird heute Rohphosphat für Düngemittel hauptsächlich aus marinen Phosphoritlagerstätten gewonnen. Größte Produzenten sind Marokko, Algerien und Tunesien. Die USA haben große Lagerstätten in Florida.
Bilanzen und Prognosen
In Deutschland sind Metallerzlagerstätten für Kupfer, Blei, Zink und Zinn erschöpft oder unter den derzeitigen technischen und wirtschaftlichen Bedingungen nicht abbauwürdig. Da das internationale Angebot an metallischen Rohstoffen reichlich ist, setzt die deutsche Wirtschaft zum größten Teil auf langfristige Handelsverträge und zieht sich aus dem Bergbau zurück. Dass metallische Rohstoffe knapp werden, ist in absehbarer Zukunft nicht zu erwarten.
Die Vorräte an metallischen Rohstoffen abzuschätzen, ist äußerst schwer, da alle Kalkulationen das jeweils herrschende Preisniveau des Rohstoffs berücksichtigen. Bei hohen Rohstoffpreisen werden Lagerstätten mit geringen Rohstoffgehalten in die Gesamtvorräte einbezogen, bei niedrigem Preisniveau gelten sie als nicht abbauwürdig. Als es beispielsweise in den 80er-Jahren des 20. Jahrhunderts bei einer Reihe von metallischen Rohstoffen zu einem Preisverfall kam, mussten viele Bergwerke geschlossen werden. Außerdem entstehen durch Recycling und neue Werkstoffe — etwa Glasfasern statt Kupferkabel — zusätzliche Reserven, die auf die Preise drücken. Würde etwa das Kommunikationsnetz vollständig auf Glasfaser umgestellt, lägen riesige Kupfervorräte in den Kabelnetzen unter den Metropolen der Welt brach und könnten gefördert werden.
Lagerstätten mit Sand und Kies, Fest- und Werkstein sowie Industriemineralen, die unter den Sammelbegriff Nichtmetallrohstoffe fallen, sind genügend in Europa vorhanden. Vielfach liegen diese Lagerstätten aber in unmittelbarer Nähe von Ballungsräumen oder Naturschutzgebieten. Hier konkurrieren dann Wasserwirtschaft, Naturschutz und Naherholung mit dem Bergbau. Die gegenwärtige Verknappung hat zur Folge, dass die Preise dieser Rohstoffe ansteigen. In Norddeutschland sind zum Beispiel nur etwa 30 Prozent der bekannten Kieslagerstätten zugänglich und folglich auch abbaubar. Die zugänglichen Kieslagerstätten werden deshalb schon in wenigen Jahren erschöpft sein. Im Oberrhein- und Niederrheingebiet sieht die Situation besser aus, vor allem aber im Alpenvorland, wo eiszeitliche Schotter aus den Alpen abgelagert wurden. Eine Möglichkeit, die Reserven zu strecken, ist das Wiederaufarbeiten von Bauschutt.
Der Landwirtschaft bietet sich diese Lösung nicht: Düngemittelrohstoffe Kali und Phosphat werden, vergleichbar mit den Energierohstoffen, verbraucht und sind nicht recycelbar. Sie können nicht durch Alternativen ersetzt werden. Bei Kali und Phosphat sind allerdings die Reserven sehr groß, ebenso bei Steinsalz und Gips.
Zu den Industriemineralen gehören beispielweise Quarze, Glimmer, Fluorit, Baryt, Graphit sowie Edelsteine und Halbedelsteine wie Diamant, Achat, Rubin, Saphir, Smaragd oder Aquamarin. Die meisten Edelsteine nutzt die Schmuckbranche. Diamanten benötigt jedoch auch die Industrie, etwa für Bohrwerkzeuge. Zum Teil können diese Minerale inzwischen im Labor preiswert gezüchtet werden.
Die Vorräte an Seltenen Erden, dazu gehören Metalle wie Scandium, Yttrium und Lanthan reichen wahrscheinlich noch mehrere Hundert Jahre, dies gilt ebenso für Metalle wie Gallium oder Germanium, die in der Halbleiterindustrie von Bedeutung sind. Allerdings ist heute die Nachfrage im Verhältnis zu den bekannten Lagerstätten noch äußerst gering.
Dipl.-Geol. Dr. Thomas Schledding
Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:
Rohstoffe: Erzlagerstätten im Meer
Grundlegende Informationen finden Sie unter:
fossile Rohstoffe und Uran
Angewandte Geowissenschaften, herausgegeben von Friedrich Bender. 4 Bände. Stuttgart 1981—86.
Press, Frank/Siever, Raymond: Allgemeine Geologie. Eine Einführung. Aus dem Englischen. Heidelberg u. a. 1995.
Richter, Dieter: Allgemeine Geologie. Berlin u. a. 41992.
Universal-Lexikon. 2012.