Zinkgewinnung schließt Kreisläufe

Die Gewinnung von Zink (und seinen Begleitelementen) erfolgt heute auch in der sogenannten primären Zinkgewinnung keineswegs ausschließlich aus Erzen oder Erzkonzentraten. In Abhängigkeit vom Verfahren werden Sekundärrohstoffe zusammen mit primären verarbeitet bzw. ersetzen diese. In den Anlagen der hydrometallurgischen Zinkgewinnung werden neben Erzkonzentraten heute auch Sekundärrohstoffe eingesetzt.

Diese sollten einen Zinkgehalt von über 50 % haben. Ein typischer Sekundärrohstoff, der in der Primärzinkgewinnung eingesetzt wird, ist beispielsweise das so genannte Wälzoxid, das aus einem Nebenprodukt des Recyclings von verzinktem Stahl gewonnen wird. Üblicherweise ist die Menge an Sekundärmaterialien, die in die Verfahren der hydrometallurgischen Zinkgewinnung eingesetzt werden können, jedoch auf 10 bis maximal 20% begrenzt.

In Wälzanlagen wird zinkhaltiger stahlwerksstaub soweit angereichert, dass er zum Rohstoff der Zinkgewinnung wird. (Bildquelle: Befesa Steel Services GmbH)

Gewinnung von Begleitelementen

Begleitelemente des Zinks im Erz sind neben Eisen typischerweise Kupfer, Silber und Blei. Diese NE-Metalle werden im Verlauf der Zinkgewinnung in Nebenprodukten angereichert und an die jeweils geeignete Industrie zur Gewinnung der Metallinhalte abgegeben. Je nach Erzlagerstätte können unter den Begleitelementen auch solche sein, deren Versorgungslage von der EU Kommission als „kritisch“ eingeschätzt wird. Typische Vertreter sind Indium oder auch Germanium.

Die komplexen Rahmenbedingungen einer Zinkhütte sind es, die die Gewinnung von Begleitelementen von Zink aus Erzen erlauben oder eben nicht: vorhandene Anlagen, Metallpreise, Verfügbarkeit von Erzen und anderen Rohstoffen. Die Gewinnung von Indium beispielsweise mag an einem Standort der primären Zinkgewinnung möglich und wirtschaftlich sinnvoll sein, an einem anderen jedoch nicht. Unstreitig ist jedoch gerade im Falle des Indiums, dass ein wesentlicher Teil des Bedarfs keineswegs aus dem Indium-Bergbau oder der primären Indium-Gewinnung gedeckt werden kann, sondern tatsächlich aus Nebenprodukten, die bei der Gewinnung anderer Metalle anfallen, gewonnen wird. Die Zinkgewinnung ist heute eine wesentliche Quelle für Indium weltweit. Die weltweite Indium-Erzeugung beträgt heute über 600 t pro Jahr. Etwa die Hälfte dieser Menge wird in China gewonnen, unter anderem als Nebenprodukt der Zinkgewinnung. Wesentliche Mengen werden darüber hinaus aus Zinkhütten in Frankreich, Japan, Kanada und Südkorea gewonnen. Indium wird vor allem für die Herstellung von Flachbildschirmen und Solarmodulen eingesetzt. Bis 2030 wird mit einem erheblichen Anstieg des Indium-Bedarfs gerechnet [Quelle: “Elektronikmetalle – zukünftig steigender Bedarf bei unzureichender Versorgungslage”, Commodity Top News Nr. 33, vom 22.4. 2010, BGR]. 

Indium, das für die Herstellung von Flachbildschirmen/ Solarmodulen in steigendem Umfang benötigt wird, ist ein Nebenprodukt der Zinkgewinnung. (Bildquelle selensergen-fotolia.com) 

Verarbeitung von Designermineralien

Neue Produkte mit neuen Eigenschaften werden ständig entwickelt. Gerade die Themen Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft lassen durch die Förderprogramme der EU Kommission Innovationsschübe erwarten. Auch zukünftige Produkte, die weniger Energie verbrauchen für die weniger oder andere Rohstoffe benötigt werden oder die noch länger halten, werden eines Tages wieder dem technischen Rohstoffkreislauf zugeführt, um sie zu recyceln. So entstehen durch Innovationen langfristig auch Schrotte oder Reststoffe mit ganz neuen Zusammensetzungen - so genannte Designermineralien. Die Innovation hört also nicht beim Produkt auf. Sie setzt sich beim Sammeln, Zerlegen, Sortieren und Recyceln fort. Auch hier können wieder – wie schon bei den geologischen Erzen – Mengenmetalle und Begleitelemente identifiziert werden. Designermineralien können ganz anders zusammengesetzt sein, als ihre natürlichen Entsprechungen. Es ist aber zu erwarten, dass sie über die Mengenmetalle wieder in die entsprechenden Verfahren der Primärmetallgewinnung gelangen. Hier schließt sich dann der Kreis – ganz im Sinne einer Kreislaufwirtschaft.


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