Blei ist ein toxisches Schwermetall und infolge seiner vielfältigen industriellen Verwendung allgegenwärtig in der Umwelt verbreitet. Die Eintragsquellen sind nicht nur auf den Bereich von Erzvorkommen beschränkt (vor allem Bleisulfid sowie dessen Oxidationsminerale). Blei wird ebenfalls anthropogen über die Verhüttung von Blei-, Kupfer- und Zinkerzen, die weiträumige Abgasbelastung des Kraftfahrzeugverkehrs (bis zur Einführung von bleifreiem Benzin bis zu 60 % der atmosphärischen Belastung), Recyclinganlagen von Bleischrott, die Verwendung schwermetallhaltiger Klärschlämme und Komposte sowie durch Kohleverbrennungsanlagen in den Boden eingetragen . Für unbelastete Böden wird in Abhängigkeit vom Ausgangsgestein ein Pb-Gehalt von 2 bis 60 mg/kg angegeben. Die durchschnittliche Pb-Konzentration der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 17 mg/kg, der flächenbezogene mittlere Pb-Gehalt für die sächsischen Hauptgesteinstypen liegt bei 20 mg/kg. Die Gesteine Sachsens weisen keine bzw. nur eine geringe geochemische Spezialisierung hinsichtlich des Bleis auf. Im nördlichen bzw. nordöstlichen Teil Sachsens treten in den Oberböden über den Lockersedimenten des Känozoikums (periglaziäre Sande, Kiese, Lehme, Löss) und den Granodioriten der Lausitz relativ niedrige Pb-Gehalte auf. Bei den Lockersedimenten steigt der Pb-Gehalt mit zunehmendem Tongehalt leicht an. Die Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges, Vogtlandes und z. T. der Elbezone haben meist deutlich höhere Bleigehalte, die durch eine relative Anreicherung in den Bodenausgangsgesteinen verursacht werden. Das am höchsten mit Blei belastete Gebiet in Sachsen ist der Freiberger Raum. Durch die ökonomisch bedeutenden polymetallischen Vererzungen (Pb-Zn-Ag), die auch flächenhaft relativ weit verbreitet sind, kam es zu einer besonders starken Pb-Anreicherung in den Nebengesteinen und folglich auch bei der Bildung der Böden über den Gneisen. Zusätzlich entstanden enorme anthropoge Belastungen durch die Jahrhunderte währende Verhüttung der Primärerze und in jüngerer Zeit beim Recycling von Bleibatterien. Besonders hohe Pb-Gehalte treten dabei in unmittelbarer Nähe der Hüttenstandorte einschließlich der Hauptwindrichtungen, im Zentralteil der Quarz-Sulfid-Mineralisationen und in den Flussauen auf. Weitere Gebiete mit großflächig erhöhten Pb-Gehalten liegen vor allem im Osterzgebirge, in einem Bereich, der sich von Freiberg in südöstliche Richtung bis an die Landesgrenze im Raum Altenberg erstreckt und in den Erzrevieren des Mittel- und Westerzgebirges, so um Seiffen, Marienberg - Pobershau, Annaberg, Schneeberg, Schwarzenberg und Pöhla. Der Anteil von Pb-Mineralen in den Erzen dieser Regionen ist jedoch deutlich geringer. Durch häufige Vergesellschaftung von Pb und As in den Mineralisationen ist das Verbreitungsgebiet der erhöhten Pb-Gehalte im Osterzgebirge und untergeordnet im Westerzgebirge sowie in den Auen der Freiberger und Vereinigten Mulde der des Arsens ähnlich. Die Auenböden der Freiberger Mulde führen ab dem Freiberger Lagerstättenrevier extrem hohe Bleigehalte, die sich bis in die Auenböden der Vereinigten Mulde in Nordwestsachen fortsetzen. Die Auen der Elbe und der Zwickauer Mulde weisen durch geogene bzw. anthropogene Quellen (Lagerstätten, Industrie) im Einzugsgebiet ebenfalls Bereiche mit höheren Bleigehalten auf. Die Bleigehalte der Böden im Raum Freiberg und in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde überschreiten z. T. flächenhaft die Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV)
technologyComment of gold mine operation and refining (SE): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. HEAP LEACHING: The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: Some types of ore require further processing before gold is recovered. In this case, the slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. References: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp technologyComment of gold production (US): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. BENEFICIATION: Bald Mountain Mines: The ore treatment method is based on conventional heap leaching technology followed by carbon absorption. The loaded carbon is stripped and refined in the newly commissioned refinery on site. Water is supplied by wells located on the mine property. Grid power was brought to Bald Mountain Mine in 1996. For this purpose, one 27-kilometre 69 KVA power line was constructed from the Alligator Ridge Mine substation to the grid. Golden Sunlight Mines: The ore treatment plant is based on conventional carbon-in-pulp technology, with the addition of a Sand Tailings Retreatment (STR) gold recovery plant to recover gold that would otherwise be lost to tailings. The STR circuit removes the heavier gold bearing pyrite from the sand portion of the tailings by gravity separation. The gold is refined into doré at the mine. Tailing from the mill is discharged to an impoundment area where the solids are allowed to settle so the water can be reused. A cyanide recovery/destruction process was commissioned in 1998. It eliminates the hazard posed to wildlife at the tailings impoundment by lowering cyanide concentrations below 20 mg/l. Fresh water for ore processing, dust suppression, and fire control is supplied from the Jefferson Slough, which is an old natural channel of the Jefferson River. Ore processing also uses water pumped from the tailings impoundment. Pit water is treated in a facility located in the mill complex prior to disposal or for use in dust control. Drinking water is made available by filtering fresh water through an on-site treatment plant. Electric power is provided from a substation at the south property boundary. North-Western Energy supplies electricity the substation. Small diesel generators are used for emergency lighting. A natural gas pipeline supplies gas for heating buildings, a crusher, air scrubber, boiler, carbon reactivation kiln, and refining furnaces. Cortez Mine: Three different metallurgical processes are employed for the recovery of gold. The process used for a particular ore is determined based on grade and metallurgical character of that ore. Lower grade oxide ore is heap leached, while higher-grade non-refractory ore is treated in a conventional mill using cyanidation and a carbon-in-leach (“CIL”) process. When carbonaceous ore is processed by Barrick, it is first dry ground, and then oxidized in a circulating fluid bed roaster, followed by CIL recovery. In 2002 a new leach pad and process plant was commissioned; this plant is capable of processing 164 million tonnes of heap leach ore over the life of the asset. Heap leach ore production is hauled directly to heap leach pads for gold recovery. Water for process use is supplied from the open pit dewatering system. Approximately 90 litres per second of the pit dewatering volume is diverted for plant use. Electric power is supplied by Sierra Pacific Power Company (“SPPC”) through a 73 kilometre, 120 kV transmission line. A long-term agreement is in place with SPPC to provide power through the regulated power system. The average power requirement of the mine is about 160 GWh/year. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. OTHER MINES: Information about the technology used in the remaining mines is described in the References. WATER EMISSIONS: Water effluents are discharged into rivers. References: Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Barrick (2006b) Environment: Performance Tables from http://www.barrick. com/Default.aspx?SectionID=8906c4bd-4ee4-4f15-bf1b-565e357c01e1& LanguageId=1 Newmont (2005b) Now & Beyond: Sustainability Reports. Newmont Mining Corporation. Retrieved from http://www.newmont.com/en/social/reporting/ index.asp technologyComment of gold production (CA): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. BENEFICIATION: In the Porcupine Mines, gold is recovered using a combination of gravity concentration, milling and cyanidation techniques. The milling process consists of primary crushing, secondary crushing, rod/ball mill grinding, gravity concentration, cyanide leaching, carbon-in-pulp gold recovery, stripping, electrowinning and refining. In the Campbell Mine, the ore from the mine, after crushing and grinding, is processed by gravity separation, flotation, pressure oxidation, cyanidation and carbon-in-pulp process followed by electro-winning and gold refining to doré on site. The Musselwhite Mine uses gravity separation, carbon in pulp, electro¬winning and gold refining to doré on site. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. WATER EMISSIONS: Effluents are discharged into the ocean. REFERENCES: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. technologyComment of gold production (AU): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. LEACHING: The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: Some types of ore require further processing before gold is recovered. In this case, the slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. WATER EMISSIONS: Water effluents are discharged into rivers. REFERENCES: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. technologyComment of gold production (TZ): The mining of ore from open pit and underground mines is considered. technologyComment of gold refinery operation (ZA): REFINING: The refinery, which provides a same day refining service, employs the widely used Miller Chlorination Process to upgrade the gold bullion it receives from mines to at least 99.50% fine gold, the minimum standard required for gold sold on the world bullion markets. It also employs the world’s leading silver refining technology. To further refine gold and silver to 99.99% the cost-effective once-through Wohlwill electrolytic refining process is used. MILLER CHLORINATION PROCESS: This is a pyrometallurgical process whereby gold dore is heated in furnace crucibles. The process is able to separate gold from impurities by using chlorine gas which is added to the crucibles once the gold is molten. Chlorine gas does not react with gold but will combine with silver and base metals to form chlorides. Once the chlorides have formed they float to the surface as slag or escape as volatile gases. The surface melt and the fumes containing the impurities are collected and further refined to extract the gold and silver. This process can take up to 90 minutes produces gold which is at least 99.5% pure with silver being the main remaining component. This gold can be cast into bars as 99.5% gold purity meets the minimum London Good Delivery. However some customers such as jewellers and other industrial end users require gold that is almost 100% pure, so further refining is necessary. In this case, gold using the Miller process is cast into anodes which are then sent to an electrolytic plant. The final product is 99.99% pure gold sponge that can then be melted to produce various end products suited to the needs of the customer. WOHLWILL PROCESS - The electrolytic method of gold refining was first developed by Dr. Emil Wohlwill of Norddeutsche Affinerie in Hamburg in 1874. Dr. Wohlwill’s process is based on the solubility of gold but the insolubility of silver in an electrolyte solution of gold chloride (AuCl3) in hydrochloric acid. Figure below provide the overview of the refining process (source Rand Refinery Brochure) imageUrlTagReplace7f46a8e2-2df0-4cf4-99a8-2878640be562 Emissions includes also HCl to air: 7.48e-03 Calculated from rand refinery scrubber and baghouse emmission values Metal concentrators, Emmision report 2016 http://www.environmentalconsultants.co.za/wp-content/uploads/2016/11/Appendix-D1.pdf technologyComment of gold refinery operation (RoW): REFINING: The refinery, which provides a same day refining service, employs the widely used Miller Chlorination Process to upgrade the gold bullion it receives from mines to at least 99.50% fine gold, the minimum standard required for gold sold on the world bullion markets. It also employs the world’s leading silver refining technology. To further refine gold and silver to 99.99% the cost-effective once-through Wohlwill electrolytic refining process is used. MILLER CHLORINATION PROCESS: This is a pyrometallurgical process whereby gold dore is heated in furnace crucibles. The process is able to separate gold from impurities by using chlorine gas which is added to the crucibles once the gold is molten. Chlorine gas does not react with gold but will combine with silver and base metals to form chlorides. Once the chlorides have formed they float to the surface as slag or escape as volatile gases. The surface melt and the fumes containing the impurities are collected and further refined to extract the gold and silver. This process can take up to 90 minutes produces gold which is at least 99.5% pure with silver being the main remaining component. This gold can be cast into bars as 99.5% gold purity meets the minimum London Good Delivery. However some customers such as jewellers and other industrial end users require gold that is almost 100% pure, so further refining is necessary. In this case, gold using the Miller process is cast into anodes which are then sent to an electrolytic plant. The final product is 99.99% pure gold sponge that can then be melted to produce various end products suited to the needs of the customer. WOHLWILL PROCESS - The electrolytic method of gold refining was first developed by Dr. Emil Wohlwill of Norddeutsche Affinerie in Hamburg in 1874. Dr. Wohlwill’s process is based on the solubility of gold but the insolubility of silver in an electrolyte solution of gold chloride (AuCl3) in hydrochloric acid. Figure below provide the overview of the refining process (source Rand Refinery Brochure) imageUrlTagReplace7f46a8e2-2df0-4cf4-99a8-2878640be562 Emissions includes also HCl to air: 7.48e-03 Calculated from rand refinery scrubber and baghouse emmission values Metal concentrators, Emmision report 2016 http://www.environmentalconsultants.co.za/wp-content/uploads/2016/11/Appendix-D1.pdf technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (PG): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. HEAP LEACHING: The recovery processes of the Misima Mine are cyanide leach and carbon in pulp (CIP). The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: The recovery process in the Porgera Mine is pressure oxidation and cyanide leach. The slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. WATER SUPPLY: For Misima Mine, process water is supplied from pit dewatering bores and in-pit water. Potable water is sourced from boreholes in the coastal limestone. For Porgera Mine, the main water supply of the mine is the Waile Creek Dam, located approximately 7 kilometres from the mine. The reservoir has a capacity of approximately 717, 000 m3 of water. Water for the grinding circuit is also extracted from Kogai Creek, which is located adjacent to the grinding circuit. The mine operates four water treatment plants for potable water and five sewage treatment plants. ENERGY SUPPLY: For Misima Mine, electricity is produced by the mine on site or with own power generators, from diesel and heavy fuel oil. For Porgera Mine, electricity is produced by the mine on site. Assumed with Mobius / Wohlwill electrolysis. Porgera's principal source of power is supplied by a 73-kilometre transmission line from the gas fired and PJV-owned Hides Power Station. The station has a total output of 62 megawatts (“MW”). A back up diesel power station is located at the mine and has an output of 13MW. The average power requirement of the mine is about 60 MW. For both Misima and Porgera Mines, an 18 MW diesel fired power station supplies electrical power. Diesel was used in the station due to the unavailability of previously supplied heavy fuel oil. technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (CA-QC): One of the modelled mine is an open-pit mine and the two others are underground. technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (RoW): The mining of ore from open pit mines is considered. technologyComment of platinum group metal, extraction and refinery operations (ZA): The ores from the different ore bodies are processed in concentrators where a PGM concentrate is produced with a tailing by product. The PGM base metal concentrate product from the different concentrators processing the different ores are blended during the smelting phase to balance the sulphur content in the final matte product. Smelter operators also carry out toll smelting from third part concentrators. The smelter product is send to the Base metal refinery where the PGMs are separated from the Base Metals. Precious metal refinery is carried out on PGM concentrate from the Base metal refinery to split the PGMs into individual metal products. Water analyses measurements for Anglo Platinum obtained from literature (Slatter et.al, 2009). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” Water share between MC and EC from Mudd (2010). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” technologyComment of primary zinc production from concentrate (RoW): The technological representativeness of this dataset is considered to be high as smelting methods for zinc are consistent in all regions. Refined zinc produced pyro-metallurgically represents less than 5% of global zinc production and less than 2% of this dataset. Electrometallurgical Smelting The main unit processes for electrometallurgical zinc smelting are roasting, leaching, purification, electrolysis, and melting. In both electrometallurgical and pyro-metallurgical zinc production routes, the first step is to remove the sulfur from the concentrate. Roasting or sintering achieves this. The concentrate is heated in a furnace with operating temperature above 900 °C (exothermic, autogenous process) to convert the zinc sulfide to calcine (zinc oxide). Simultaneously, sulfur reacts with oxygen to produce sulfur dioxide, which is subsequently converted to sulfuric acid in acid plants, usually located with zinc-smelting facilities. During the leaching process, the calcine is dissolved in dilute sulfuric acid solution (re-circulated back from the electrolysis cells) to produce aqueous zinc sulfate solution. The iron impurities dissolve as well and are precipitated out as jarosite or goethite in the presence of calcine and possibly ammonia. Jarosite and goethite are usually disposed of in tailing ponds. Adding zinc dust to the zinc sulfate solution facilitates purification. The purification of leachate leads to precipitation of cadmium, copper, and cobalt as metals. In electrolysis, the purified solution is electrolyzed between lead alloy anodes and aluminum cathodes. The high-purity zinc deposited on aluminum cathodes is stripped off, dried, melted, and cast into SHG zinc ingots (99.99 % zinc). Pyro-metallurgical Smelting The pyro-metallurgical smelting process is based on the reduction of zinc and lead oxides into metal with carbon in an imperial smelting furnace. The sinter, along with pre-heated coke, is charged from the top of the furnace and injected from below with pre-heated air. This ensures that temperature in the center of the furnace remains in the range of 1000-1500 °C. The coke is converted to carbon monoxide, and zinc and lead oxides are reduced to metallic zinc and lead. The liquid lead bullion is collected at the bottom of the furnace along with other metal impurities (copper, silver, and gold). Zinc in vapor form is collected from the top of the furnace along with other gases. Zinc vapor is then condensed into liquid zinc. The lead and cadmium impurities in zinc bullion are removed through a distillation process. The imperial smelting process is an energy-intensive process and produces zinc of lower purity than the electrometallurgical process. technologyComment of processing of anode slime from electrorefining of copper, anode (GLO): Based on typical current technology. Anode slime treatment by pressure leaching and top blown rotary converter. Production of Silver by Möbius Electrolysis, Gold by Wohlwill electrolysis, copper telluride cement and crude selenium to further processing. technologyComment of silver-gold mine operation with refinery (CL): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. BENEFICIATION: The processing plant consists of primary crushing, a pre-crushing circuit, (semi autogenous ball mill crushing) grinding, leaching, filtering and washing, Merrill-Crowe plant and doré refinery. The Merrill-Crowe metal recovery circuit is better than a carbon-in-pulp system for the high-grade silver material. Tailings are filtered to recover excess water as well as residual cyanide and metals. A dry tailings disposal system was preferred to a conventional wet tailings impoundment because of site-specific environmental considerations. technologyComment of silver-gold mine operation with refinery (RoW): Refinement is estimated with electrolysis-data. technologyComment of treatment of precious metal from electronics scrap, in anode slime, precious metal extraction (SE, RoW): Anode slime treatment by pressure leaching and top blown rotary converter. Production of Silver by Möbius Electrolysis, Gold by Wohlwill electrolysis, Palladium to further processing
Kartendienst des Recycling Atlas der Bundesrepublik Deutschland. Die Karte der Metall-Recycling-Standorte der Bundesrepublik Deutschland wird von der Deutschen Rohstoffagentur in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe veröffentlicht. Sie zeigt die Standorte von Metall-Recycling-Betriebsstandorten für die Metalle Aluminium, Blei, Edelmetalle, Eisen/Stahl, Kupfer, Magnesium, Multi-Metall (Standorte, die komplexe Metallsysteme recyceln), Multi-Metall-Batterie (Standorte, die Metalle aus der Verwertung von komplexen Batteriesystemen recyceln), Nickel, Refraktärmetalle, Zink, Zinn und Quecksilber. Zusätzlich können Informationen wie Standortkapazitäten und Recycling-Input-Rates abgefragt werden.
Zustimmungspflichtige Abfallimporte weiter auf hohem Niveau Deutschland führt deutlich mehr Abfälle ein als es exportiert. Laut den aktuellen Berechnungen für das Jahr 2010 wurde eine Gesamtmenge von 6,8 Mio. Tonnen (t) Abfälle nach Deutschland importiert. Davon wird ein Großteil recycelt und verwertet, zum Beispiel als Baustoff. Der Export belief sich lediglich auf eine Menge von 1,5 Mio. t. Damit setzt sich der Trend der Vorjahre fort. Einen deutlichen Zuwachs hingegen weist der Transitverkehr mit Abfällen auf - dieser stieg im Vergleich zu 2009 um 31 %. Illegale Abfalltransporte werden von den Behörden geahndet. Im Vergleich zum Vorjahr ist der Import genehmigungspflichtiger Abfälle leicht gesunken. Mit 6,8 Mio. t verzeichnet Deutschland aber nach wie vor einen hohen Importüberschuss. Bei den eingeführten Abfällen handelt es sich hauptsächlich um behandeltes Holz, Filterstäube und andere Rückstände aus Abgasreinigungsanlagen. Das meiste davon wird recycelt oder in geeigneter Form verwertet, was unsere natürlichen Rohstoffvorkommen schont. Etwa ein Zehntel wird unter behördlicher Überwachung auf Deponien abgelagert. Mit 2,6 Mio. t und 1,3 Mio. t stammt die Mehrzahl der importierten Menge aus den Niederlanden und Italien. Der Export von Abfällen im Jahr 2010 stieg im Vergleich zu 2009 wieder an - möglicherweise eine Folge der wirtschaftlichen Erholung. Ausgeführt wurden vor allem Rückstände aus der Abfallsortierung. Die wichtigsten Abnehmerländer sind die Niederlande mit 0,3 Mio. t sowie Polen und die Schweiz mit jeweils 0,2 Mio. t. Als Transitstrecke für Abfälle wurden deutsche Straßen 2010 deutlich häufiger genutzt als im Jahr 2009. 0,4 Mio. t Abfall haben das Land durchquert - das entspricht einem Zuwachs von 31 %. Die Zunahme ist vor allem auf Altholztransporte aus west- und südeuropäischen Staaten nach Schweden zurückzuführen. Da die ordnungsgemäße Abfallentsorgung Kosten verursacht, kommt es immer wieder zu illegalen Handlungen. Nach der Strafverfolgungsstatistik wurden im Jahr 2009 wegen illegaler Abfallbeseitigung in 8 Fällen Geldstrafen zu maximal 180 Tagessätzen verhängt. Haftstrafen gab es dagegen keine. Nach Angaben der Bundesländer und des Bundesamts für Güterverkehr wurden im gleichen Zeitraum 83 Rückführungen illegaler Transporte angeordnet und Bußgeldbescheide in Höhe von insgesamt 13.000 € ausgestellt. Ähnliche Zahlen wurden dazu auch schon für die Jahre zuvor ermittelt. Zahlen für den Handel mit nicht zustimmungspflichtigen Abfällen liefert die Außenhandelsstatistik des Statistischen Bundesamtes - dies betrifft vor allem Metallschrott, Glas- und Papierabfälle. Dabei wurden im Jahr 2009 19,3 Mio. t ausgeführt und 12,2 Mio. t eingeführt. Gegenüber 2008 ist das eine Abnahme von 8 % beim Export und 18 % beim Import.
Das neue Kreislaufwirtschaftsgesetz schafft die Rechtsgrundlage für die Einführung einer Wertstofftonne. Danach sollen Haushalte künftig Verpackungen und sonstige Abfälle aus den gleichen Materialien, also beispielsweise aus Plastik oder Metall, in einer einheitlichen Wertstofftonne entsorgen können. Die fachlichen Grundlagen für die Einführung dieser Wertstofftonne werden derzeit parallel zur Novellierung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes erarbeitet. Die konkreten rechtlichen Regelungen sollen danach in Form einer Verordnung oder gegebenenfalls in einem eigenständigen Gesetz in einem gesonderten Verfahrenen verabschiedet werden. In diesem Verfahren wird auch die Entscheidung über die Trägerschaft für die Wertstofftonne erfolgen.
Umweltbundesamt veröffentlicht Statistik für das Jahr 2007 Deutschland importierte im Jahr 2007 rund 6,2 Millionen Tonnen (Mio. t) genehmigungspflichtige Abfälle. Nach einem zweijährigen Rückgang nahmen die Importe somit wieder zu - trotz des im Jahr 2005 in Kraft getretenen Ablagerungsverbotes für organische Abfälle. Die Menge liegt jedoch immer noch unter dem Rekordwert aus dem Jahr 2004 (damals: 6,5 Mio. t). Der Export ist hingegen mit 1,8 Mio. t leicht zurückgegangen. Für 2008 erwarten die Fachleute keine großen Veränderungen gegenüber dem Jahr 2007. Genehmigungspflichtig sind Abfälle mit gefährlichen Inhaltsstoffen wie Altöl oder bleihaltige Abfälle sowie andere, mit Umweltrisiken behaftete Materialien wie Klärschlamm oder mit Anstrichstoffen behandeltes Holz. Die meisten importierten Abfälle kommen weiterhin aus den Niederlanden (2,3 Mio. t), Italien (1,3 Mio. t), gefolgt von Frankreich, Belgien und Irland mit jeweils rund 380.000 t. Es handelt sich vor allem um Schlacken, Aschen und Filterstäube (1,5 Mio. t), Abfälle aus behandeltem Holz (1,1 Mio. t), Restfraktionen aus Abfallsortieranlagen (600.000 t), Gülle und Klärschlamm (500.000 t), kontaminiertem Boden (370.000 t), Altöl und gebrauchte Lösemittel (240.000 t). Deutschland exportierte vor allem Restfraktionen aus Abfallsortieranlagen, (500.000 t), Abfälle aus behandeltem Holz (230.000 t), Pferdemist (220.000 t), Schlacken, Aschen und Filterstäube (190.000 t) sowie gemischten Hausmüll (160.000 t). Hauptabnehmer waren die Niederlande, Belgien, Frankreich und die Schweiz (je rund 300.000 t) sowie Polen mit 200.000 t. Die meisten nach Deutschland importierten Abfälle werden stofflich verwertet (2,5 Mio. t), verbrannt (1,9 Mio. t) oder auf Deponien abgelagert (780.000 t). 1,2 Mio. t der aus Deutschland exportierten Abfälle wurden stofflich verwertet oder darin enthaltene wertvolle Bestandteile zurück gewonnen, rund 640.000 t wurden verbrannt. Bei den nicht genehmigungspflichtigen Abfällen – vor allem Metallschrott, Altglas, Altpapier, Kunststoff- und Textilabfälle – stieg das Handelsvolumen im Vergleich zum Vorjahr ebenfalls. Der Export liegt nach den vorläufigen Zahlen des Statistischen Bundesamtes bei 19,4 Mio. t, der Import bei 14,1 Mio. t. Haupthandelspartner für Ein- und Ausfuhr sind auch hier die Niederlande mit insgesamt 11 Mio. t.' Wichtigstes nichteuropäisches Ausfuhrland für nicht genehmigungspflichtige Abfälle ist die Volksrepublik China mit 1,4 Mio. t, die dort verwertet werden. Abfall ist ein Wirtschaftgut und Im- und Exporte sind schon lange Realität. Der europäische Binnenmarkt und der Grundsatz der Warenverkehrsfreiheit erlauben den grenzüberschreitenden Verkehr mit Abfällen ausdrücklich. Ziel dieser Regelung ist, den Abfall dorthin bringen zu können, wo moderne Technik kostengünstig zur Behandlung bereit steht. So ist zum Beispiel das Verwerten des Abfalls im Ausland besser als die bloße Beseitigung im Inland. Allerdings sind zum Schutz der Umwelt wichtige Einschränkungen zu beachten: Für die Ein- und Ausfuhr umweltrelevanter Abfälle sind behördliche Genehmigungen erforderlich. Diese sollen unsachgemäße Abfallentsorgung zu Dumpingpreisen verhindern. Die Ausfuhr gefährlicher Abfälle in Staaten, die nicht als Industrieländer der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung ( OECD ) angehören, ist verboten. Die Ursachen für den Anstieg der Importmengen über mehr als zehn Jahre sind vielfältig: Zum einen hat Deutschland moderne Entsorgungsanlagen und freie Kapazitäten, die in anderen Staaten fehlen. Auch die Abfallart ist zu betrachten: Zum Beispiel wird Hühnertrockenkot aus den Niederlanden auf den landwirtschaftlichen Flächen Deutschlands als Dünger verwertet, der in den Niederlanden nicht ausgebracht werden kann, weil dort mehr Abfall anfällt, als auf landwirtschaftlichen Flächen sinnvoll zu nutzen wäre. Im grenznahen Bereich sind die kurzen Transportwege zwischen Abfallentstehungs- und Entsorgungsstelle sowohl bei Ein- als auch Ausfuhr eine wichtige Ursache für grenzüberschreitende Transporte. Die derzeit relativ hohe Exportmenge ist weitgehend auf das im Jahr 2005 in Kraft getretene Ablagerungsverbot für organische Abfälle auf Deponien zurückzuführen. Dessau-Roßlau, den 24.07.2008
Umweltbundesamt veröffentlicht Statistik für das Jahr 2009 Die Einfuhr zustimmungspflichtiger Abfälle war auch im Jahr 2009 hoch - wie schon in den Jahren zuvor. Sie betrug 7,6 Millionen Tonnen (Mio. t) und nahm vor allem wegen einer Großbaustelle im deutsch-österreichischen Grenzgebiet deutlich zu (Abbildung 1). Der Export hingegen ging um rund 20 Prozent zurück und betrug nur noch 1,2 Mio. t. Auch der Anteil gefährlicher Abfälle ging zurück. Die Ausfuhr betrug nur noch 160.000 t (Rückgang um 30 Prozent), die Einfuhr drei Mio. t (sieben Prozent niedriger als 2008). Für das Jahr 2009 sind keine bedeutenden illegalen Verbringungen bekannt. Auf der Großbaustelle – ein 6.700 m langer Autobahntunnel bei Bregenz in Österreich – entstanden 1,6 Mio. t Abraummaterial, die in Deutschland bei der Rekultivierung ehemaliger Kiesgruben eine angemessene Verwendung fanden. Die Transportentfernung betrug hier rund 20 km. Bei den importierten gefährlichen Abfällen handelt es sich vor allem um belasteten Boden (400.000 t), asbesthaltige Abfälle (300.000 t), Altholz mit gefährlichen Inhaltsstoffen (270.000 t) und Rückstände aus Abfallverbrennungslagen (280.000 t). Exportiert wurden vor allem Restfraktionen aus der Abfallsortierung (410.000 t). Das Handelsvolumen unproblematischer und daher nicht zustimmungspflichtiger Abfälle (vor allem Metallschrott, Altglas, Altpapier, Kunststoff- und Textilabfälle) hat nach den vorläufigen Daten des Statistischen Bundesamtes abgenommen. Es liegt für das Jahr 2009 bei der Einfuhr mit etwa 11 Mio. t um 20 Prozent und bei der Ausfuhr mit rund 18 Mio. t um sieben Prozent unter den Werten des Vorjahres. Die grenzüberschreitende Verbringung von Abfällen ist völkerrechtlich geregelt durch das Basler Übereinkommen. Den Verkehr zwischen den EU-Staaten regelt die EG-Verordnung über die Verbringung von Abfällen. Dazu gehört auch die Überprüfung der betroffenen Entsorgungsanlagen auf ihre Eignung und die Dokumentation des Entsorgungsvorgangs durch ein Begleitformularverfahren. Seit Beginn der statistischen Beobachtung ist der Import zustimmungspflichtiger Abfälle stark angestiegen – im Vergleich zum Abfallaufkommen in Deutschland ist die grenzüberschreitende Verbringung hingegen relativ gering. Bei Hausmüll und Bauschutt lag sie im Jahr 2007 bei einem Anteil von deutlich unter einem Prozent. Der Anteil gefährlicher Abfälle betrug beim Export zwischen ein und zwei Prozent und beim Import rund 15 Prozent. Relativ hohe Außenhandelsquoten gibt es bei einigen zustimmungsfreien Abfällen wie zum Beispiel Metallschrott und Altpapier (siehe Abbildung 2). Dessau-Roßlau, 11.06.2010
Umweltbundesamt veröffentlicht Statistik für das Jahr 2008 Die Einfuhr zustimmungspflichtiger Abfälle erreichte im Jahr 2008 mit 6,9 Millionen Tonnen (Mio. t) ein neues Rekordniveau. Der Export ging dagegen zurück und betrug 1,6 Mio. t. Die größten Import-Mengen bildeten behandeltes Holz und belasteter Boden (jeweils 1,1 Mio. t); beim Export hatten 500 000 t aus Restfraktionen der Abfallsortieranlagen den größten Anteil. Zustimmungspflichtig sind insbesondere alle Abfälle mit gefährlichen Inhaltsstoffen. Vor allem die Einfuhr von Abfällen zur Ablagerung auf Deponien nahm stark zu. Sie hat sich im Vergleich zum Jahr 2005 mit einer Menge von 1,0 Mio. t mehr als verdoppelt. Die Abfälle kamen vor allem aus Italien (740 000 t) und Irland (220 000 t) und wurden auf Deponien vor allem in den Bundesländern Sachsen (460 000 t) und Mecklenburg-Vorpommern (250 000 t) verbracht. Es handelte sich dabei nur um anorganisches Material, denn seit 2005 gilt ein Ablagerungsverbot für organische Abfälle. Die Importe von Hausmüll aus Italien, die große Medienaufmerksamkeit bewirkt hatten und sich auf mehrere Bundesländer verteilten, sind mit 160 000 t im Vergleich zum Gesamtaufkommen an Siedlungsabfällen gering. Der Hausmüll aus Italien wurde entweder verbrannt oder mechanisch-biologisch behandelt. Der Transport der oben genannten Abfallmengen wurde von den Behörden der Bundesländer genehmigt und überwacht. Die Behörden überprüfen die betroffenen Entsorgungsanlagen auf ihre Eignung und dokumentieren den Entsorgungsvorgang durch ein Begleitscheinverfahren. Illegale Verbringungen größeren Ausmaßes im Jahr 2008 sind nicht bekannt. Grenzüberschreitende Abfallverbringung ist daher nicht zwangsläufig ein Umweltproblem. Transporte zwischen EU-Staaten sind auch ein Zeichen zunehmender europäischer Integration. Das hohe Niveau der Abfalleinfuhr nach Deutschland geht insbesondere auf die hochwertigen Entsorgungsstrukturen in Deutschland und ökonomische Gründe zurück. Im grenznahen Raum kann der Transport ins Ausland eine ortsnahe Verwertung ermöglichen, die im Inland nur in großer Entfernung zur Verfügung stünde. Gerade kleinere Staaten haben im Inland keine Verwertungsmöglichkeiten für bestimmte Abfälle. Dann bliebe die Abfallbeseitigung als einzige Möglichkeit der Entsorgung im Inland. Für Abfälle zur Beseitigung sind jedoch die Grundsätze der Nähe, des Vorrangs für die Verwertung und der Entsorgungsautarkie auf nationaler Ebene zu berücksichtigen. Das Handelsvolumen unproblematischer und daher nicht genehmigungspflichtiger Abfälle (vor allem Metallschrott, Altglas, Altpapier, Kunststoff- und Textilabfälle) für das Jahr 2007 liegt nach den Daten des Statistischen Bundesamtes bei 21,8 Mio. t, die Einfuhr bei 16,8 Mio. t. Haupthandelspartner sind auch hier die Niederlande mit jeweils 11 Mio. t. für Ein- und Ausfuhr. Wichtigstes nichteuropäisches Ausfuhrland ist die Volksrepublik China mit 1,4 Mio. t. Die Ein- und Ausfuhr von Abfällen ist völkerrechtlich geregelt durch das Basler Übereinkommen und der Verkehr zwischen den EU-Staaten durch die EG-Verordnung über die Verbringung von Abfällen. Dessau-Roßlau, 09.06.2009
Konkrete Schritte zur Stärkung des Recyclings für mehr Umweltschutz und mehr Versorgungssicherheit sind gefragt – bei allen Akteuren Neodym, Gallium oder Indium – diese und weitere Edel- und Sondermetalle sind essenzieller Bestandteil vieler Produkte, zum Beispiel Windenergieanlagen, Photovoltaikmodule, Elektrofahrräder, Smartphones und Navigationsgeräte. Die Nachfrage nach diesen Metallen steigt weltweit, Recycling als Rohstoffquelle wird deshalb immer wichtiger. Bisher werden die meisten Sondermetalle jedoch nicht oder nur in sehr geringem Umfang aus Altprodukten zurückgewonnen. In einem vom Umweltbundesamt (UBA) initiierten Workshop stellten sich Teilnehmer aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik der Frage, wie das Recycling in Deutschland vorangebracht und etabliert werden kann. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA : „Vor allem für Zukunftstechnologien brauchen wir immer mehr der Edel- und Sondermetalle. Die Ressourcen sind endlich, Abbau und Gewinnung oft problematisch. Dem Recycling kommt deshalb besondere Bedeutung zu. Die Realisierung neuer Recyclingtechnologien muss auf vielen Ebenen stärker gefördert werden. Allein Marktmechanismen reichen als Impulsgeber nicht aus. Auch aus der Politik müssen Anreize kommen, wie beispielsweise Förderprogramme und erweiterte Recyclingvorschriften. Das Umweltbundesamt wird weiterhin durch Forschungsvorhaben, Investitionsförderungen und Netzwerkangebote die Verbesserung der Rückgewinnung von Edel- und Sondermetallen voranbringen.“ Umweltgerechtes und umweltschonendes Recycling seltener Metalle lässt sich nur erfolgreich gestalten, wenn Maßnahmen auf mehreren Ebenen gleichzeitig getroffen werden. Dies ist eine zentrale Botschaft aus dem am 2. November 2015 zu Ende gegangenen Workshop „Rückgewinnung von Edel- und Sondermetallen“. Teilgenommen hatten 120 WissenschaftlerInnen, EntscheidungsträgerInnen aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Der Workshop liefert wertvolle Informationen zur Weiterentwicklung und Umsetzung verschiedener Maßnahmen, um das Edel- und Sondermetall-Recycling weiter voranzutreiben. Konkret werden Hinweise aus dem Workshop für die Arbeiten an einer Behandlungsverordnung für Elektroaltgeräte genutzt. Darüber hinaus stellte das UBA die Idee einer Edel- und Sondermetall-Rohstoffverordnung vor, um auch weitere bisher nicht spezifisch geregelte Abfallströme möglichst intelligent zu lenken und so ihr Recycling zu ermöglichen. Eröffnet wurde der Workshop von Markus Reuter, Direktor des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie. Er sieht die „Kreislaufwirtschaft 4.0“ als Antwort auf die aktuellen Herausforderungen der Kreislaufschließung der immer komplexer werdenden Produkte und Abfälle: „Um kritische Metalle zu hochwertigen Produkten zu recyceln, müssen wir die bestehende prozessmetallurgische Infrastruktur und neue Hochtechnologie-Verfahren vernetzen, um mit vielfältigen Prozesskombinationen möglichst viele Metalle und Energie zurückzugewinnen.“ Beispiel Neodym: Das Magnetmaterial Neodym steckt zum Beispiel in den Motoren von elektrischen Fahrrädern, in Windenergieanlagen und Computerfestplatten. Bisher fehlen in der Europäischen Union (EU) Investitionen der Wirtschaft in Neodym-Recyclinganlagen, da noch kaum Magnetmaterialien aus Abfällen separiert werden. Gleichzeitig fehlt die Motivation zu ihrer Separation, solange keine Recyclinganlagen vorhanden sind. Zur Lösung dieses Dilemmas muss an beiden Seiten gleichzeitig angesetzt werden. Hier kommt es auf eine verbesserte Vernetzung der Wirtschaftsakteure an, um durch Bündelung eine ausreichende Menge zum Recyceln bereit zu stellen. Gleichzeitig müssen politische Maßnahmen ergriffen werden: Die Entwicklung neuartiger Recyclingprozesse wird seit einigen Jahren durch verschiedene Förderprogramme des Forschungs- und des Umweltministeriums gefördert. Es ist nun notwendig, beispielsweise die Erfassung und Separation von z.B. Neodymmagneten in die Recyclingvorschriften aufzunehmen, um die Versorgung der Recyclinganlagen sicherzustellen.
Die Versatz- und die Deponieverordnung enthalten Konzentrationsgrenzen für die Rückgewinnung bestimmter Metalle. Mit dem Forschungsvorhaben wurde untersucht, ob die geltenden Konzentrationsgrenzen abgesenkt werden können, ob weitere Metallarten zu prüfen und zu begrenzen wären und ob die Regelungen auch für die auf Deponien zu beseitigenden Abfälle angewendet werden sollten. Ziel ist eine bessere Ressourcenschonung durch vermehrte Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen, die z.B. nach dem Versatz in Bergbauhohlräumen unwiederbringlich verloren wären. Untersucht wurden deshalb die Metallgehalte in mengenrelevanten Abfallströmen, deren Bindungsformen, geeignete technische Aufbereitungsverfahren und die Gewinnungskosten, um die Wirksamkeit eventueller Grenzwerteveränderungen vorab bewerten zu können. Veröffentlicht in Texte | 75/2016.
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