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
Eingabe Porosierungsmittel als Sägespäne; Korrektur CO2-Emissionen von 180 auf 148 kg/t (Sägespäneanteil:32 kg/t) Herstellung von Mauerziegeln (Ziegelwerk). Die im Ziegelwerk angelieferten tonhaltigen Rohstoffe werden vor dem Brennen aufbereitet. Dabei werden sie mit Wasser konditioniert und ins Walzwerk gegeben. Heute werden meist ein grobes und ein feines Walzwerk betrieben. Nach den Walzwerken werden die Mineralien durch Strangpresse und Abschneider geformt. Derartig vorbehandelt werden sie in die Trocknungskammer eingebracht, die mit der Abwärme des Brennofens beheizt wird. Im Anschluß werden die Ziegel gebrannt. Häufig wird die Trocknung und der Vorbrand in einem Prozeß mit dem keramischen Brand realisiert. Der Brand erfolgt in den meisten Fällen in kontinuierlich betriebenen Tunnelöfen bei Temperaturen zwischen 1000 und 1200°C. Die gebrannten Ziegel werden luftgekühlt. Die Datenbasis für den Prozeß der Ziegelherstellung in GEMIS bildet die Ökobilanz von Mauerziegeln der deutschen, österreichischen und schweizerischen Ziegelverbände (#1). Sie stützt sich auf die Primärdaten von 12 einzelnen Ziegelwerken. Die Daten wurden im Zeitraum von 1992 bis 1993 ermittelt. Genese der Kennziffern Massenbilanz: Für die Herstellung einer Tonne Ziegel müssen im Mittel ca. 1350 kg Tone in den Prozeß eingebracht werden. Dabei reicht die Spanne in der betrachteten Studie von 1055 kg bis 1725 kg Tonmineralien pro Tonne Ziegel (DACH 1996). Die enormen Differenzen sind auf Schwankungen des Wassergehalts und die Art der Ziegel zurückzuführen. Je nach Wassergehalt werden den Tonen Sand und Natursteinmehl beigemengt. Diese Mengen werden in GEMIS allerdings nicht berücksichtigt. Neben den Tonmineralien werden eine Reihe von Zuschlagsstoffen und Porosierungsmittel eingesetzt. Als Porosierungsmittel werden häufig Sägemehl und Polystyrol verwendet. Ein großer Anteil der Porosierungsstoffe wird über Reststoffe gedeckt. Da die Massenanteile der Porosierungsmittel gering sind, der Anteil von Ziegel zu Ziegel sehr unterschiedlich ist und Reststoffe in der Prozeßkettenanalyse ohne Vorkette bilanziert werden, werden die Porosierungsmittel an dieser Stelle nicht aufgeführt. Die über die Porosierungsmittel bereitgestellte Energie ist jedoch beim Energiebedarf des Prozesses zu berücksichtigen (s.u.) Energiebedarf: Der Energiebedarf der in #1 bilanzierten Werke wird größtenteils über Erdgas und Strom gedeckt. Vereinzelt werden auch Heizöle und Propan als Energieträger eingesetzt. Diese werden in GEMIS nicht bilanziert. Der arithmetisch gemittelte Energiebedarf der bilanzierten Ziegelwerke aufgeteilt nach Energieträgern ist in der folgenden Tabelle dargestellt. Tab.: Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne Ziegel getrennt nach Energieträgern (DACH 1996, arithmetisch gemittelt). Energieträger Menge in MJ/t Erdgas 1310 elektr. Strom 150 Die Zuschlagsstoffe, die als Porosierungsmittel dienen, sind ebenfalls als Energieträger zu werten, da sie beim Brennen der Ziegel praktisch vollständig verbrennen., wobei den jeweiligen Heizwerten entsprechende Wärmemengen freigesetzt werden. Die Deckung des Energiebedarfs über Porosierungsmittel schwankt stark von Ziegelwerk zu Ziegelwerk. Arithmetisch gemittelt für die bilanzierten Werke ergibt sich ein Anteil an Endenergie von 620 MJ/t. Die Porosierungsmittel werden in GEMIS ohne Vorkette bilanziert. Prozeßbedingte Luftemissionen: Die prozeßbedingten Luftemissionen wurden für die 12 bilanzierten Werke durch Messungen erfaßt . In GEMIS wird das arithmetische Mittel der einzelnen Werke angesetzt. Die Emissionsfaktoren sind in der folgenden Tabelle dargestellt: Tab.: Emissionsfaktoren der einzelnen Luftschadstoffe pro Tonne gebrannter Ziegel (DACH 1996, arithmetisch gemittelt). Schadstoff Masse in kg/t Ziegel SO2 0,100 NOx 0,260 Staub 0,019 CO2 180,417 CO 0,391 HF 0,003 HCl 0,012 organische Stoffe (gesamt C) 0,063 Die Emissionen, die aus der Bereitstellung des Stromes resultieren, sind dabei noch nicht berücksichtigt. Wasserinanspruchnahme: Der Wasserbedarf beim Mischen und Formen der Rohmaterialien im Prozeß der Ziegelherstellung ist wie der Rohstoffbedarf selbst sehr stark von der Grubenfeuchte der Tone abhängig. Daher kann die eingesetzte Wassermenge stark variieren (#3). Das arithmetische Mittel der für die Ziegelverbände erstellten Ökobilanz ergibt einen Wasserbedarf von 0,1 m³/t Ziegel. Dieser Wert wird in GEMIS übernommen. Abwasserinhaltsstoffe: Bei allen bilanzierten Werken ist der Abwasseranfall zu vernachlässigen (#1). Das eingesetzte Prozeßwasser und die Grubenfeuchte der Tone verdampfen während des Trocknungs- und Brennprozesses (#2). Reststoffe: Bei allen in #1 untersuchten Werken ist die aus der Entsorgung fester Abfälle resultierende Umweltbelastung gering. Daten hierzu wurden daher nicht aufgeführt. Der bei der Ziegelherstellung anfallende Trocken- und Brennbruch wird werksintern wiederverwertet (Beimengen zum Rohton) oder nach einer Weiterverarbeitung verkauft (Tennismehl). Die daraus resultierenden Produkte werden in GEMIS nicht berücksichtigt (s. Allokation). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 74,1% Produkt: Baustoffe
technologyComment of antimony production (CN, RoW): The data represent a mixture of blast furnace, rotry kiln and electrowinning process. It is approximated from lead smelting
Errichtung und Betrieb einer Anlage zum Brennen keramischer Erzeugnisse mit einer Produktionskap. von weniger als 75 t/d, soweit der Rauminhalt der Brennanlage 4 m³ oder mehr beträgt oder die Besatzdichte mehr als 100 kg/m³ Rauminhalt der Brennanlage beträgt, ausgenommen elektrisch beheizte Brennöfen, die diskontinuierlich und ohne Abluftführung betrieben werden - hier 5,64 m³ Rauminhalt und 960 kg/m³ Besatzdichte.
Die CERA SYSTEM Verschleißschutz GmbH, Heinrich-Hertz-Str. 2-4, 07629 Hermsdorf beantragt gemäß § 4 BImSchG eine Genehmigung/ für die Errichtung und den Betrieb einer Anlage zum Berennen von Keramischen Erzeugnissen in der Gemeinde Hermsdorf, Gemarkung Hermsdorf, Flur 22, Flurstücke 984/66, 984/68, 992/19, 984/70 und 984/17. Der Antrag der CERA SYSTEM Verschleißschutz GmbH bezieht sich auf die Errichtung und den Betrieb einer neuen Anlage zum Brennen keramischer Erzeugnisse mit einer Produktionskapazität von weniger als 75 t je Tag, soweit der Rauminhalt der Brennanlage 4 Kubikmeter oder mehr beträgt oder die Besatzdichte mehr als 100 kg je Kubikmeter Rauminhalt der Brennanlage beträgt, ausgenommen elektrisch beheizte Brennöfen, die diskontinuierlich und ohne Abluftführung betrieben werden – hier 180 t je Tag.
Drei Millionen Tonnen Altreifen fallen in Europa jährlich an. Im EU-Projekt TyGRE (High added value materials from waste Tyre Gasification Residues) wird seit 2011 erforscht, wie verhindert werden kann, dass diese lediglich auf Deponien gelagert, in Brennöfen der Zementindustrie verheizt oder zu Granulat und Gummimehl für den Einsatz in Straßenbelägen vermahlen werden. Verfahren zur Reifenverwertung sind Pyrolyse und Vergasung, beide Prozesse erzeugen einen Gasstrom, der zwar ebenfalls als Brennstoff, aber auch für chemische Reaktionen verwendet werden kann. Der Gesamtprozess erweist sich allerdings nur als wirtschaftlich, wenn das Nebenprodukt verwendet wird, ein kohlenstoffhaltiger Feststoff, der bisher als Füllstoff in Neureifen und als Aktivkohle getestet wurde. Als Alternative wird an den Vergasungsprozess ein Schritt gekoppelt, in dem durch Plasmasynthese Siliziumkarbid produziert wird, das bei der Herstellung von Keramikmaterial und in elektronischen Anwendungen seinen Einsatz findet. Am italienischen Institut für Neue Technologien, Energie und Umwelt (ENEA) entsteht derzeit ein Prototyp der Recyclinganlage, die anfangs 30 Kilogramm Altreifen pro Stunde verarbeiten soll. Anstatt das Gummi aus Altreifen für den Einsatz in Straßenbelägen und Sportplatzböden zu vermahlen, kann Gummimehl nach einer Erfindung von Prof. Rainer Stich von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig auch zu einem Abdichtungsprodukt für den Bau verarbeitet werden. Das erste wasserundurchlässige Abdichtungsprodukt auf Gummi- statt auf Bitumenbasis ist seit 2010 für die Verwendung als Bauwerksabdichtung von einer zertifizierten Prüfstelle durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis als Flüssigkunststoff zugelassen. Bereits in der Produktion setzt die Firma Ruhr Compounds GmbH an, die Produktionsreste aus der gummiverarbeitenden Industrie in Form von Elastomerpulvern in einem selbst entwickelten Verfahren zum Upcycling nutzt. Daraus wird der hochwertige Kunststoff EPMT (Elastomerpulver Modifizierte Thermoplaste) gewonnen. Er spart Rohstoffkosten und ermöglicht es, aus recyceltem Gummi hochwertige Produkte wie Rad- und Spritzschutzkappen, Griffe oder Transportrollen herzustellen. Dabei sind Härten von gummiartig-weich bis kunststoffartig-hart realisierbar. EPMT können auf marktüblichen Spritzgussund Extrusionsanlagen verarbeitet werden und sind selbst rezyklierbar.
Betreiberinformation für die Öffentlichkeit: Dachziegelei mit 3 Brennöfen Berichtsjahr: 2022 Adresse: Lohmühle 3-5 90579 Langenzenn Bundesland: Bayern Flusseinzugsgebiet: Rhein Betreiber: Walther Dachziegel GmbH Haupttätigkeit: Herstellung keramischer Erzeugnisse >75 t/d oder Ofenkapazität >4 m³ und Besatzdichte >300 kg/m³
Die Otto Fuchs KG ist ein mittelständisches Familienunternehmen, das durch umformtechnische Fertigungsschritte Produkte aus Aluminium, Magnesium, Titan und Nickel-Basislegierungen für die Luftfahrt, die Automobilindustrie sowie die Bau-, Umwelt- und Energietechnik herstellt. Für den Ausbau des Standortes in Meinerzhagen muss das vorhandene Heißwassernetz (140°C) dem gesteigerten Mengenbedarf angepasst werden, da bei der Produktfertigung mehrstufige Wärmebehandlungsprozesse mit anschließender Abschreckung im temperierten Wasserbad erforderlich sind. Der erhöhte Wärmebedarf soll aus bisher ungenutzter Abwärme aus den Rauchgasen der Industrieöfen mit Hilfe eines innovativen Wärmerückgewinnungskonzeptes gedeckt werden. Mit dem neuen Verfahren kann die Abwärme sofort wieder in den Beheizungsbädern für die Wärmebehandlung bei der Produktfertigung dezentral nutzbar gemacht werden. Der Wärmeüberschuss wird zentral in das vorhandene Heißwassernetz eingespeist. Die Implementierung eines Heißwasserpufferspeichers ermöglicht die hydraulische Entkopplung der bestehenden Infrastruktur und der Rohrleitungssysteme zur Wärmeauskopplung bzw. zur Einbindung neuer Verbraucher, auch in anderen Produktionshallen. In der ersten Stufe des Projekts kann durch den Einsatz eines Wärmetauschers ca. 218 Kilowatt an Heizleistung eingespart werden. Insgesamt können CO2-Emissionen jährlich um bis zu 385 Tonnen reduziert werden. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Otto Fuchs KG Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2010 - 2010 Status: Abgeschlossen
Neuer VDI ZRE-Film zeigt, wie intelligentes Recycling von Aluminium hilft, CO₂-Emissionen zu reduzieren Die Herstellung von Primäraluminium ist ressourcenintensiv. Material und Energie in der Produktion von spezifischen Aluminiumlegierungen einzusparen, kann einen wesentlichen Beitrag zur Ressourcenschonung und zum Klimaschutz leisten. Der neue Technologiefilm des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt, wie mittels digitaler Technologien und intelligenter Prozesssteuerung Primär- durch Sekundäraluminium ersetzt und so u. a. eine deutliche Reduktion der CO₂-Emissionen erzielt werden kann. © VDI ZRE Ein Mitarbeitender in Schutzkleidung, einschließlich eines Helms und eines Gesichtsschutzes, steht vor einem offenen, glühend heißen Industrieofen. Die Person hält ein Werkzeug und scheint den Ofen zu überwachen, in dem Aluminium geschmolzen wird. Die Gewinnung von Primäraluminium ist mit hohen Ressourcenaufwendungen verbunden. Der Herstellungsprozess erfordert dabei nicht nur einen hohen Energieaufwand, sondern bedeutet auch erhebliche Umweltbelastungen und Eingriffe in die Natur. Diese Faktoren machen die Herstellung von primärem Aluminium sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht herausfordernd. Der Rückgriff auf Sekundäraluminium stellt daher eine Möglichkeit dar, um Material und Energie einzusparen. Der neue Film des VDI ZRE „Intelligentes Recycling von Aluminium reduziert CO₂-Emissionen“ veranschaulicht, wie digitale Technologien Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Prozesse und dem Management von Materialströmen unterstützen können. Digitales Chargenstellungssystem als Schlüssel Im Fokus des VDI ZRE-Technologiefilms steht das Batch Intelligence System (BIS), das beim Unternehmen Aluminium Norf in Neuss, Nordrhein-Westfalen, erfolgreich implementiert wurde. Dieses System ermöglicht eine automatisierte Erfassung, Lagerung und Bereitstellung von Aluminiumschrotten. Die Herausforderung hierbei: die Schrotte sind in ihrer Zusammensetzung häufig sehr heterogen. Doch durch die präzise Koordination der Materialströme und die bestmögliche Zusammenstellung von Aluminiumschrotten und Primäraluminium trägt das BIS zum einen erheblich zur Reduktion des Primäraluminiumverbrauchs bei und hilft zum anderen, Kosten einzusparen. Erhebliche CO₂-Einsparungen dank digitaler Transformation Das vorgestellte BIS-System spart bei Aluminium Norf jährlich rund 70.000 Tonnen Primäraluminium. Diese Einsparungen führen wiederum zu einer Reduktion der CO₂-Emissionen entlang der gesamten Produktionskette um bis zu 800.000 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Jahr. Der Film zeigt eindrucksvoll, wie digitale Transformation und intelligente Prozesssteuerung in der Aluminiumindustrie nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz leisten. Übertragbarkeit auf andere Industrien Das Prinzip des BIS ist jedoch nicht ausschließlich auf die Aluminiumindustrie beschränkt ist. Das System kann ebenso auf andere metallverarbeitende Industrien übertragen werden, um dort ähnliche ressourceneffiziente, umweltfreundliche und kostensparende Effekte zu erzielen. Das im VDI ZRE-Technologiefilm „Intelligentes Recycling von Aluminium reduziert CO₂-Emissionen“ vorgestellte Projekt „Ressourcenschonende Beschickung von Aluminiumschmelzöfen über ein automatisiertes Batch Intelligence System (BIS)“ wurde im Rahmen des Umweltinnovationsprogramms (UIP) durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) gefördert. Der Film ist ab sofort auf dem YouTube-Kanal des VDI ZRE verfügbar.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das LSG „Umflutehle-Külzauer Forst“. Quelle: Die Natur- und Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts. Ergänzungsband (2003); ISSN 3-00-012241-9 Gebietsbeschreibung Begrenzt wird das neu verordnete LSG im Nordosten durch den Elbe-Havel-Kanal und im Osten von Burg bis Möser durch die Bahnlinie Magdeburg-Berlin sowie von Möser bis zur Verbindungsstraße Lostau-Körbelitz durch die Bundesstraße B1, dabei ist die Ortslage Möser weiträumig ausgegliedert. Der Text im LSG-Buch beschreibt ab S. 422 (nächster Abschnitt) unter „Zuwachs-Külzauer Forst” schon das neu verordnete LSG „Umflutehle-Külzauer Forst”, dessen Abgrenzung zum damaligen Zeitpunkt im Entwurf vorlag. Das LSG ist Teil der Elbeniederung (hier Magdeburg-Breslauer Urstromtal). Besonders im Nordteil wird es von Altwasserarmen der Elbe geprägt. Das LSG ist infolge mehrerer Mäanderdurchstiche (bes. 1740 und 1790) und der seit Mitte des 19. Jh. vorhandenen Eindeichung zur Hochwasserabteilung stark anthropogen überprägt. Die Ehle entspringt im Westfläming. Im Unterlauf, zwischen Gübs und Heyrothsberge, benutzt sie einen alten Elbelauf. Ihre Wasserführung ist ab Dannigkow eng mit den Regulierungsmaßnahmen an der Elbe verbunden. Heute führt der Ehlekanal die Hauptwassermenge zur Elbe ab, während das eigentliche Bachbett unterhalb des Kanals kaum wasserführend ist. In der ca. 6–7 km breiten Elbeaue stehen ander Oberfläche überwiegend sandige Ablagerungen des Holozäns und Pleistozäns (Weichsel) an, die von bindigem Holozän (Auelehm und -ton) und teilweise anmoorigen Bildungen überdeckt sind. Der Grundwasserspiegel ist flurnah und befindet sich stellenweise nur wenige Dezimeter unter der Geländeoberkante. Mit den Ausbau- und Regulierungsarbeiten an der Elbe hat eine verstärkte Tiefenerosion des Flusses eingesetzt, die auch Auswirkungen auf die Grundwasserstände in der angrenzenden Aue hatte. Durch die Eindeichungen wurden weitere Überflutungen des Auenbereichs unterbunden. Der Külzauer Forst befindet sich bereits teilweise auf der östlich an das Elbetal angrenzenden Hochfläche. Dünen, die den Talsanden aufgesetzt sind, prägen bei Gerwisch das Landschaftsbild. Der Nordteil des LSG gehört zur Hochfläche des Westfläming (Teil des Südlichen Landrückens). An der Oberfläche stehen sowohl Dünen als auch Endmoränenkuppen und Sander der Saale-Vereisung (Warthe-Stadium) an. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf LSG „Zuwachs-Külzauer Forst“. Quelle: Die Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts (2000); ISSN 3-00-006057-X Gebietsbeschreibung Das LSG umfaßt von der Autobahn Berlin-Hannover (A2) bis Biederitz das im Landkreis Jerichower Land liegende Tangermünder und Dessauer Elbetal. Weiter nach Süden sind die Flächen des Umflutkanals, im Westen begrenzt durch die Deiche und im Osten durch die Stadtgrenze zu Magdeburg, in das LSG einbezogen. Im Norden gehören mit dem Külzauer Forst und der Hohen Heide Teile des Burger Vorflämings zum Gebiet. Begrenzt wird dieser Bereich im Norden durch den Elbe-Havel-Kanal und im Osten von Burg bis Biederitz durch die Bundesstraße 1, dabei sind die Ortslagen Möser, Gerwisch und Biederitz weiträumig ausgegliedert. Im Norden wird das LSG durch Ausläufer des Flämings geprägt. Im zentralen Gelände wechseln lehmig-sandige Hügel mit Muldentälern. Mit dem Hölleberg (87,9 m über NN) und dem Langen Berg (80 m über NN) hat es seine höchsten Erhebungen. Mit einer Geländestufe von 15-20 m setzt sich der Vorfläming deutlich vom Elbetal ab. Dabei reicht der Weinberg, eine Endmoränenkuppe der größten Ausdehnung des Warthestadiums der Saaleeiszeit, bis dicht an den Strom heran. Der südliche Teil des nach Südwesten geneigten Steilhanges ist mit einem dichten Feldulmenwald bedeckt, an den sich ackerbaulich genutzte Flächen anschließen. Diese werden nach Osten durch Kiefernforste abgelöst, die auch die ehemals offenen Dünen im Külzauer Forst bedecken. Nur kleinflächig sind hier noch Reste der Halbtrocken- und Magerrasenvegetation zu erkennen. In ausgeprägter und großflächiger Form sind sie dagegen noch auf der weitgehend gehölzfreien Sanddüne bei Gerwisch zu finden. Am Quickberg (68 m über NN) bei Külzau befindet sich die Quickbornquelle, die inmitten der Kiefernforste von einem hartholzauenähnlichen Laubwald umgeben ist. Unterhalb des Weinberges beginnen zumeist recht artenarme Auenwiesen, zum Teil mit Einzelbäumen und Gehölzen durchsetzt. Besonders innerhalb der alten Elbeschlinge sind sie noch artenreich. Ausgedehnte Schilfröhrichte umgeben den bereits stark verlandeten ehemaligen Elbearm im Schwisau bei Lostau. Die sich nach Süden anschließenden, etwas höher gelegenen Flächen des Elbetals werden ackerbaulich genutzt. Diese Nutzung reicht bis in den Bereich des Zuwachs hinein, der von einem weiteren ehemaligen Elbearm umgeben ist. Besonders der südliche Teil dieses Altwassers wird von ausgedehnten Schilfröhrichten begleitet. Von Süden aus dem Umflutkanal kommend durchfließt die Ehle den alten Elbearm. Nachdem sie ihn verlassen hat, weist sie über einen kurzen Abschnitt einen natürlichen Lauf mit zahlreichen Auskolkungen auf, ehe sie die letzten 1,5 km bis zur Mündung in die Elbe in einem kanalartig ausgebauten Bett zurücklegt. Unterhalb des Zuwachs fließt die Ehle im Umflutkanal, der den südlichsten Abschnitt des LSG bildet. Hier sind weite, reliefreiche Vorländer mit permanenten und periodischen Gewässern, seenartige Aufweitungen des Fließgewässers und bachbegleitende Weichholzgürtel charakteristisch. Die Gewässersohle besteht zumeist aus steinig-kiesigen Substraten, die Fließgeschwindigkeiten wechseln stark. Das Gewässer weist eine hohe Selbstreinigungskraft auf. Landschafts- und Nutzungsgeschichte Ein 200 000 Jahre alter, beim Kiesabbau bei Gerwisch entdeckter Faustkeil stellt das älteste Zeugnis der Anwesenheit des Menschen im LSG dar. Die auf den Dünen nordwestlich von Gerwisch entdeckten mittelsteinzeitlichen Steinwerkzeuge, die von Gemeinschaften stammen, die in der Elbeaue ein reiches Nahrungsangebot an Kleinwild und Vögeln sowie an Fischen in der Elbe vorgefunden haben, sind 10 000 Jahre alt. Die jungsteinzeitlichen Siedlungen liegen am Niederterrassenrand der Elbe zwischen Lostau, Gerwisch und Biederitz sowie bei Hohenwarthe und entlang der Bundesstraße nach Niegripp, wobei das östlich anschließende Gebiet bis Möser bisher keinen Siedlungsnachweis erbracht hat. Als älteste Ackerbaukultur tritt die Stichbandkeramikkultur in Erscheinung, die nordöstlich des Dünengeländes bei Biederitz angetroffen wird. Von den Ackerbauern der Alttiefstichkeramik sind mindestens drei Siedlungen auf den Dünen bei Gerwisch nachgewiesen, die dann in der mittleren und späten Jungsteinzeit kontinuierlich besiedelt blieben. Die Alttiefstichkeramikkultur errichtete ihren Toten aus Steinblöcken gefügte Grabkammern, von denen sich nur ein Zeuge am Rande des LSG bei Körbelitz erhalten hat. Mit der Schönfelderkultur setzte nun eine dichte Besiedlung ein, die sich bei Biederitz mit acht, bei Gerwisch mit sechs Fundstellen nachweisen läßt, wozu noch weitere Fundstellen bei Hohenwarte, Lostau, Möser und Schermen kommen. Am Ende der Jungsteinzeit drangen von Nordwesten her die Siedler der Einzelgrabkultur in das Gebiet östlich der Elbe vor. Der Mehrzahl der auf den Sanddünen errichteten Siedlungen endete mit der Jungsteinzeit. Während der Bronzezeit ging die Siedlungsdichte zurück, und es wurden in der Regel neue Wohnplätze aufgesucht. Das am Ende der Frühbronzezeit einsetzende trockenwarme Klima zwang zur Verlagerung der Ansiedlungen in die Niederung, wo sie entweder vom Auenlehm bedeckt oder durch die Erosion der Elbe zerstört sind. Für die Eisenzeit ist dagegen wieder ein Zuwachs an Siedlungen auf der Niederterrasse zu verzeichnen, wobei Kontinuität seit der Bronzezeit nur im Zusammenhang mit einer Siedlung bei Hohenwarte belegt ist. Da die spätbronzezeitlichen Siedlungen am Grunde des Auenlehms liegen, wird die Sedimentation mit den steigenden Niederschlägen am Anfang des Subatlantikums in Verbindung gebracht, so daß der überwiegende Teil des Auenlehms während der älteren Eisenzeit abgelagert wurde. Die Abspülung von Bodenmaterial deutet darauf hin, daß während der Bronze- und Eisenzeit in Mitteldeutschland in größerem Umfang Ackerflächen vorhanden waren. Eine Reihe eisenzeitlicher Fundstätten blieb bis in die römische Kaiserzeit hinein belegt, während der die Besiedlung insgesamt zurückging. Siedlungsplätze im oberen Bodenhorizont der Niederung deuten darauf hin, daß während der römischen Kaiserzeit die Auenlehmbildung im wesentlichen abgeschlossen war. Ein Brennofen in einer Siedlung bei Gerwisch belegt die Eisenverhüttung aus Raseneisen der Elbeniederung zu Beginn der römischen Kaiserzeit. Im 7. Jahrhundert siedelte sich auf dem Ostufer der Elbe Slawen an. Diese überschritten die Elbe auch nach Westen und errichteten bei Elbeu (Hildagsburg) einen Burgwall zur Sicherung des neu gewonnenen Siedlungsgebietes. Spätestens mit der Erbauung des fränkischen Kastells bei Magdeburg im Jahre 806 endete die Autonomie der Slawen westlich der Elbe, während der Gau Moraciani östlich der Elbe bis ins 10. Jahrhundert hinein unabhängig blieb. Slawische Burgwälle lagen bei Lostau und Biederitz. Die erste urkundliche Erwähnung von Biederitz erfolgte 948. Etwa in dieser Zeit werden auch Lostau (973 als Loztoue) und Gerwisch (992 als Grobizi) erstmalig genannt. Gerwisch und Lostau litten immer wieder unter den Hochwassern der Elbe, wie Berichte vor allem aus dem 18. Jahrhundert zeigen. Um dem zu begegnen, griffen die Lostauer 1742 zur Selbsthilfe und legten einen Durchstich durch den Schwisau an. Weitere solche Versuche wurden von den Gemeinden Gerwisch und Lostau auch am Zuwachs und am Ochshorn unternommen. Doch erst 1789 konnten hier nach einer Anordnung der Regierung die Regulierungsarbeiten abgeschlossen werden. Die Schleifen bei Gerwisch, die Alte Elbe am Zuwachs und die Lostauer Alte Elbe sind noch heute gut zu erkennen. Die steilen Hänge des Weinberges bei Hohenwarthe, der hier prallhangartig an den Strom herantritt und die Aue um nahezu 35 m überragt, trugen im Mittelalter Weinreben, die von Dominikaner-Mönchen in Hohenwarthe gezogen wurden. Im 18. Jahrhundert verlief die Verbindung Magdeburg-Burg über die „Alte Burger Straße“, die auf der Hohen Brücke die Ehle überquerte und dann über das Dünengelände bei Gerwisch und das Sander- und Endmoränengebiet bei Külzau nach Möser führte. Erst Anfang des 19. Jahrhunderts verlor sie mit dem Bau der Chaussee Magdeburg-Burg endgültig ihre Bedeutung, ihr Verlauf ist streckenweise noch heute zu erkennen. 1888 begann der erste Kiesabbau, zunächst im Schwisau, später im Zuwachs. Die dabei entstandenen Kiesseen sind heute beliebte Badegewässer. Neben dem Kiesabbau bot der Schlick in der Elbeaue auch die Möglichkeit, Ziegel herzustellen. Die beiden bei Lostau im 19. Jahrhundert errichteten Ziegeleien wurden aber Anfang des 20. Jahrhunderts wieder aufgegeben. Für die Verregnung der Abwässer der Stadt Magdeburg wurden 1892 Flächen im Gebiet von Möser-Gerwisch-Lostau ausgewählt. Ursprünglich wurden die Abwässer ohne Vorklärung auf die Felder geleitet, später wurden am Cracauer Anger, bei Gerwisch und bei Körbelitz Pumpstationen mit Klärbecken errichtet. Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurden vermehrt auch in der Überschwemmungsaue des Elbetals Ackerflächen angelegt, die aber empfindlich auf Hochwasserereignisse reagierten. Gleichzeitig kam es durch den Bau der Dämme der Berliner Chaussee und der Eisenbahn durch eine nachteilige Stauwirkung oberhalb der Querdämme zunehmend zu bedrohlichen Hochwassern. Um dem begegnen zu können, entschlossen sich die Deichverbände, die um 1860 im preußischen Deichamtsgesetz eine rechtliche Grundlage erhielten, zum Bau eines eingedeichten Vorfluters, der einen Teil des Hochwassers von Magdeburg fernhalten und mit seinen Dämmen die Niederung schützen sollte. 1871 bis 1875 baute man bei Pretzien, außerhalb des LSG, im Bett der Alten Elbe ein Wehr und zog von dort bis zum neuen Eisenbahndamm bei Biederitz einen Kanal. Dieser sogenannte Umflutkanal, der die Tiefenlinie des Urstromtals ausnutzt und zum Teil dem Lauf alter Elbearme folgt, ist bis Biederitz 20 km lang, davon befinden sich zirka 6 km im LSG, und 450 m breit. Nördlich des Bahndammes können die Hochwasser dann noch weitere 7 km bis zum Weinberg bei Hohenwarthe uneingedeicht abfließen. Durch Öffnen des Pretziener Wehrs kann ? des Elbehochwassers durch den Umflutkanal um Magdeburg herumgeführt werden. Geologische Entstehung, Boden, Hydrograhie, Klima Im Landschaftsschutzgebiet befinden sich das warthestadiale Breslau-Magdeburg-Bremer Urstromtal (Saalekaltzeit) und die holozäne Elbeaue. Diese Abflußbahn der Schmelzwasser, über Ohre und Drömling, kam während der Letzlinger Randlage zum Tragen. Spätere Schmelzwasser durchbrachen die Endmoräne bei Rogätz und flossen weiter nördlich ab. Es wurden glazifluviatile und fluviatile Sedimente abgelagert, das heißt Sande, Kiese und Schluff. Die Böden im Elbetal werden von Gleyen, Vega-Gleyen und Vegas aus Auenlehm, zum Teil über fluviatilen Sanden und Kiesen, je nach der Lage zur Grundwasseroberfläche, gebildet. Auf der Niederterrasse sind Acker-Gley-Braunerde-Podsole und Gley-Braunerden anzutreffen. Als sehr junge Ablagerungen finden sich Dünen mit Regosolen. Das Bild des Gewässernetzes wird durch den Elbestrom mit seinen Altwassern, dem Lostauer See, der Alten Elbe am Zuwachs, und die unterhalb von Alt-Lostau in die Elbe mündende Ehle bestimmt. Das Wasserregime der Elbe steht in enger Wechselbeziehung zu den Grundwasserverhältnissen in der Aue. So strömt das Grundwasser von den Niederterrassen auf den Fluß zu. Bei Niedrigwasser senkt sich in Flußnähe der Grundwasserspiegel erheblich ab, während er bei Hochwasser zunächst flußnah ansteigt. Da zugleich das zuströmende Grundwasser angestaut wird, kommt es zunehmend auch in flußferneren Bereichen zu einem Anstieg des Grundwassers. An der geologisch-hydrologischen Grenze zwischen der Grundmoräne und den aufgelagerten Endmoränen sind Quellaustritte nicht selten wie beispielsweise im Külzauer Forst. Die Zugehörigkeit des betroffenen Elbetalabschnittes zum herzynischen Trockengebiet bedingt mittlere Jahresniederschläge von nur 474 mm, zum Fläming hin steigen sie auf über 500 mm an. Die Jahresmitteltemperatur liegt bei Magdeburg bei 9,4 C und im Westteil des Burger Vorflämings bei 8,2°C. Pflanzen- und Tierwelt Besonders bemerkenswert sind die Reste wärmeliebender Trockenrasen, die kleinflächig besonders am Nordhang des Weinberges zu finden sind. Sie werden auf Löß von Haarfedergras-Steppenrasen und Fiederzwenkenrasen, unter anderem mit Weißer Skabiose, Liegendem Ehrenpreis und Großem Schillergras und auf Sandstandorten von Silber- und Straußgrasfluren, unter anderem mit Ohrlöffel-Leimkraut und Felsen-Nelke, besiedelt. An den Ufern der Elbe treten in den Buhnenfeldern Flußufer-Pioniergesellschaften wie die Spitzklettenflur auf. Teilweise begleitet eine schmale Weichholzaue mit Silber- und Bruch-Weiden die Ufer, vereinzelt sollen Schwarz-Pappeln zu finden sein. Die Auenwiesen sind durch intensive Nutzung meist recht artenarm, nur noch vereinzelt kommen Kuckucks-Lichtnelke und WiesenSchaumkraut vor. Charakteristisch für die großen Stromtalauen ist das Vorkommen von Stromtalpflanzen, deren Samen und Früchte durch fließendes Wasser transportiert werden. Die im Mittelelbegebiet anzutreffenden Arten stammen meist aus dem süd- und südosteuropäischen Raum. Hierzu gehören beispielsweise Fluß-Kreuzkraut, Aufrechte Waldrebe, Sumpf-Wolfsmilch, Langblättriger Blauweiderich und Gelbe Wiesenraute. Die Verlandungsbereiche der Altwasser sind durch zum Teil großflächige Röhrichte und Riede gekennzeichnet, die sich aus Gemeinem Schilf, Großem Schwaden, Schlank- und Ufer-Segge oder Rohr-Glanzgras aufbauen. Schwimmblatt- und Wasserschwebergesellschaften mit der Teichrose als markanter Art, bedecken teilweise als dichter Teppich die Wasserflächen. Im Umflutgelände säumt zum Teil galerieartiger Weichholzauenwald die Ufer, der auch Rohrglanzgras- und Wasserschwadenröhrichte aufweist. Hervorzuheben sind das Wasserschlauch-Auftreten und wärmeliebende Stromtalpflanzen der Auengewässer wie Krebsschere und Schwimmfarn. Zu den auffälligsten Tierarten des LSG gehört der Biber, dessen Wohnburgen sowohl unmittelbar am Ufer der Stromelbe als auch an den Altwassern und im Umflutkanal in erstaunlich hoher Zahl zu finden sind. Besonders interessant sind auch die von ihm geschaffenen Dämme am Ausfluß des Grabens aus der Lostauer Alten Elbe. Der Fischotter hat zwar keine feste Ansiedlung im LSG, durchstreift auf seinen oft ausgedehnten Wanderungen aber regelmäßig das Gebiet. Eine Vielzahl weiterer Säugetierarten besiedelt das LSG, von denen nur Mauswiesel, Zwergmaus sowie Zwerg- und Wasserspitzmaus erwähnt seien. In den ausgedehnten Röhrichten kommen Rohrweihe, Teich-, Schilf- und Drosselrohrsänger und in den letzten Jahren zunehmend Bartmeisen vor. Ebenso sind hier Teichhuhn, Wasser- und Tüpfelralle zu finden. Ein recht häufiger Brutvogel der Gewässer ist der Haubentaucher, und die Beutelmeise hängt ihr kunstvolles Nest in den Weichholzsaum am Gewässerrand. Zu den Charakterarten der Aue gehört auch der Schlagschwirl. Besonders nach großen Hochwasserereignissen entstehen immer wieder Abbruchkanten, in denen Eisvogel und Uferschwalbe ihre Brutröhren anlegen. Die trockeneren, mit Einzelgehölzen bestandenen Abschnitte des Umflutkanals besiedeln Neuntöter und Sperbergrasmücke. Das Braunkehlchen ist besonders entlang der Dämme zu finden. Das LSG hat große Bedeutung als Aufenthaltsraum für Zugvögel und Wintergäste. Von der Vielzahl der im Gebiet verweilenden Wasservögel soll nur der Singschwan hervorgehoben werden, der besonders im Zuwachsgebiet regelmäßig überwintert. Die Wiesen und Ackerflächen des LSG werden im Winterhalbjahr von großen Schwärmen nordischer Gänse aufgesucht. Das reiche Nahrungsangebot zieht auch den Seeadler an. Einzelne alte Weiden am unmittelbaren Elbeufer, vom Kormorankot weiß gefärbt und weithin sichtbar, dienen mehreren Hundert dieser Vögel als Schlafbäume. Von hier verteilen sie sich zur Nahrungssuche über die Elbe und die angrenzenden Gewässer. Besondere Bedeutung hat der nördliche Teil des Gebietes für beständige Brutvorkommen des nur noch wenige Brutpaare zählenden Steinkauzes. Im Gebiet kommen neben anderen Amphibien auch Laubfrosch und Rotbauchunke sowie Ringelnatter und besonders an den trocken-warmen Dämmen des Kanals die Zauneidechse vor. In den Gewässern des Umflutkanals finden sich reiche Großmuschelbestände, besonders bemerkenswert ist das Vorkommen der anspruchsvollen Kugelmuschel (Sphaerium rivicola). Entwicklungsziele Die eintönigen Kiefernforste des Külzauer Forstes sind kleinflächig durch Umwandlung in natürliche Laubwälder in ihrem Erscheinungsbild und als Lebensraum weiter aufzuwerten. Hierzu gehört auch die Anlage von Laubholzgürteln entlang der Wanderwege. Am Elbeufer ist die Entwicklung einer breiteren und durchgehenden Weichholzaue anzustreben. Eine extensive Grünlandnutzung der Auen ohne Düngung mit kleinflächiger Staffelmahd sollte die Entwicklung wertvoller Auenwiesen wie zum Beispiel Brenndolden-Wiesen und Silgen-Wiesen ermöglichen. Die wertvollen Magerrasen der Hochwasserdämme am Umflutkanal müssen durch extensive Beweidung oder Mahd offengehalten werden. Die Sandtrockenrasen der Gerwischer Düne sind vor Verbuschung, Sandabgrabungen und besonders vor dem Befahren mit Geländefahrzeugen zu schützen. Für das Umflutgelände und den Bereich des Zuwachs ist die derzeit stattfindende ungeordnete Nutzung durch Badende, Angler und Dauercamper dringend zu regeln. Im Interesse einer Verbesserung der touristischen Möglichkeiten ist der Ausbau des Elberadweges von Hamburg nach Dresden abzuschließen sowie insgesamt eine Verbesserung des Radwegnetzes zu erreichen. Exkursionsvorschläge Weinberg bei Hohenwarthe Die Wanderung beginnt am Elbeufer unter der neuen, nunmehr sechsspuringen Autobahnbrücke und führt anfangs durch Obstgärten, später entlang der Ackerkante zum höchsten Punkt des Weinberges, der bei 75,5 m über NN liegt. Von hier bietet sich ein herrlicher Blick über die mit Altwassern, Einzelbäumen und Gehölzen reich strukturierte Elbeaue, die sich bei Hochwasserereignissen auch als kilometerweite Wasserfläche darstellen kann. Weiter reicht der Blick über die verschiedenen Landschaften Elbetal, Niedere Börde, Hochbörderand und Westfläming. Wendet man den Blick vom Elbetal ab, sieht man auf den bewaldeten Tränkeberg, aus dem die Dächer des Waldkrankenhauses Lostau herausleuchten. Es wurde 1902 als Tuberkuloseheilstätte an der Straße Hohenwarthe-Lostau errichtet. Der Weg führt durch einen mit Baumkronen überdachten Hohlweg hangabwärts und am Hangfuß zurück in Richtung Hohenwarthe. Am Weg sind Aufschlüsse des den Hangfuß bildenden Rupeltons zu erkennen, ebenso wie die den Hang teilweise bedeckenden Lößauflagen. Quellaustritte am Unterhang sind zu überqueren, bis der Weg wieder unter der Autobahnbrücke hindurch nach Hohenwarthe führt. Forsthaus Külzau und Quickbornquelle Von der Waldgaststätte Möser führt ein gut ausgebauter Wanderweg, teilweise von Birken gesäumt, zum Forsthaus Külzau, das am Kreuzungspunkt mehrerer Wege als Revierförsterei errichtet wurde. An dieser Stelle befand sich im 14. Jahrhundert das wüste Dorf Kulzowe, später wurden auf der "wüsten Flur" zwei zum Amte Niegripp gehörige Vorwerke angelegt, die mit einer Schäferei, der alten Külzauer Wassermühle und einem Krug im Jahre 1782 31 Einwohner zählten. Der Weg führt weiter durch den Külzauer Forst über eine Brücke, die die Autobahn überquert und gelangt zu einem Rastplatz an der Quickbornquelle. Hier hat sich inmitten der Nadelwälder ein auenwaldartiger Laubbaumbestand entwickelt. Für den Rückweg muß aufgrund der notwendigen Autobahnüberquerung bis zum Forsthaus der gleiche Weg gewählt werden, danach bieten sich verschiedene Möglichkeiten für die Rückkehr nach Möser oder auch Lostau an. Radwanderung von Möser Vom Bahnhof Möser führt ein gut ausgebauter Radweg zum Forsthaus Külzau, das nach 2,4 km erreicht wird. Durch den Külzauer Forst, vorbei an der Quickbornquelle, führt nach 2,9 km eine Brücke über die Autobahn. Nach ca. 4,8 km erreicht man das Haupttor des Schießplatzes und fährt weiter auf einem hügeligen Waldweg bis zum Damm des Elbe-Havel-Kanals. Entlang des Kanaldammes geht es bis zur Kanalbrücke, die einen Abstecher zur Niegripper Schleuse ermöglicht. Der Weg führt am Kanal weiter zu einer sehr schönen Rastmöglichkeit an einer zweiten Brücke. Weiter geht es über bewaldete Endmoränenhügel, unter anderem den Butterberg mit 64 m über NN, nach Detershagen, das nach zirka 10 km erreicht ist. Von hier führt der Weg entlang des Bahndammes über die Bocksmühle, einer Gaststätte in einem Wassermühlenhaus, zurück nach Möser. Elberadweg Dresden-Hamburg Der genannte Fernradwanderweg führt über einen kurzen Abschnitt durch das LSG. Vom Herrenkrugpark in Magdeburg vorbei am Zuwachs und nach Überquerung des Ehlekanals führt der Weg nach Lostau. Letzte Aktualisierung: 24.06.2020
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