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Xtra-Abbau\Kali-DE-2000

Gewinnung von Kalisalzen: Die geförderten Rohsalze enthalten aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte verschiedene Salzminerale. Das Ziel der Aufbereitung nach der Förderung ist das Abtrennen der Wertstoffe als verkaufsfähige Produkte von den Mineralsalzen, die den Rückstand bilden. Dies kann in Abhängigkeit der Eigenschaften der zu verarbeitenden Rohstoffe auf unterschiedliche Weise und in den verschiedensten Verfahrenskombinationen geschehen. Bei allen Prozessen steht am Anfang das Mahlen des stückigen Rohsalzes (bis zu Korngrößen um 1 mm). Die weiteren Verfahren sind sehr stark vom Rohsalztyp, dessen spezieller Zusammensetzung und dem Verwachsungsgrad der Salzminerale abhängig (BMU 1995). Die wichtigsten Prozesse sind: (1) Heißlöseverfahren: Aus dem Rohsalz wird Kaliumchlorid mittels einer heißen , mit Natriumchlorid gesättigten Kreislauflösung gelöst und durch Kristallisation mittels Vakuumverdampfung gewonnen. Der feste Rückstand wird meistens aufgehaldet. Falls Carnallit im Rohsalz enthalten ist, fällt dies in gelöster Form an und wird entsorgt (Ableitung in den Zechstein). (2) Elektrostatische Aufbereitung (ESTA): Das Rohsalz wird mit selektiv wirkenden oberflächenaktiven Stoffen behandelt und trocken im elektrischen Feld getrennt. Es fällt kein Prozeßwasser an. Der Rückstand der ersten Stufe wird aufgehaldet, während die Produkte weiterer Stufen anderen Aufbereitungsverfahren zugeführt werden können. Die ESTA kann auch zur Abtrennung von Kieserit eingesetzt werden. (3) Flotation: Dieses Verfahren wird für Rohsalze und den Rückstand des Heißlöseverfahrens angewendet. Auch bei diesem Verfahren werden selektiv wirkende oberflächenaktive Substanzen eingesetzt. Die Trennung erfolgt in einer sog. Traglauge durch das Abschöpfen eines wertstoffreichen, schaumigen Konzentrats. Der Rückstand wird aufgehaldet, die Trennflüssigkeiten weitestgehend im Kreis geführt. (4) Kieseritwäsche: Der feste Rückstand des Heißlöseverfahrens besteht aus einem Steinsalz-Kieserit-Gemisch, aus dem das Steinsalz in einem mehrstufigen Waschvorgang herausgelöst wird und als flüssiger Rückstand anfällt. (5) Herstellung von Kaliumsulfat: Aus Kaliumchlorid und Kieserit wird durch eine zweistufige Umsetzung Kaliumsulfat hergestellt. Dabei fällt magnesiumchloridhaltiges Abwasser an (BMU 1995). Insgesamt bestehen die Aufbereitungsrückstände im wesentlichen aus Magnesiumchlorid und Steinsalz. Magnesiumchlorid fällt dabei zwangsweise im Abwasser an. Der Abwasseranfall für die verschiedenen Verfahren wird vom BMU folgendermaßen beziffert: Tab.: Spezifischer Abwasseranfall für die einzelnen Aufbereitungsverfahren (BMU 1995) Verfahren Bezug Abwasser (m³) Heißlösen t verarbeitetes Rohsalz SylvinitHartsalz+Carnallit+ je % MgCl2 <0,10,10,03-0,05 Flotation je t verarbeitetes Rohsalz+ je % MgCl2 0,10,03-0,05 Kieseritwäsche je t Kieserit 5-7 Kaliumsulfat-Herstellung je t eingesetztes Kaliumchlorid mit 60 % K2O 3-5 Die beschriebenen Verfahren werden an den verschiedenen Standorten in unterschiedlichen Kombinationen je nach Vorkommen, Zusammensetzung des Salzes (Wertstoffgehalt) und Verwachsungsgrad eingesetzt. Die prägenden Rohsalztypen für die einzelnen Werke sind in der folgenden Tabelle gemeinsam mit den Produktionsdaten zusammengestellt. Tab.: Produktionskapazitäten der einzelnen Kaliwerke für 1993 incl. Produktionsstruktur (BMU 1995). Werke Rohsalz Kali Kaliumsulfat Kieserit Mio t Mio t K2O Mio t K2O Mio t Hattorf (He)H.salz/Carn. 9,6 0,7 0,38 0,1 Neuhof (He)H.salz/Carn. 3,7 0,35 - 0,6 Wintershall (He)H.salz/Carn. 9,5 0,65 0,26 0,1 Sigmundshall (Nd)Sylvinit 3,0 0,4 - - Unterbreizbach (Th)H.salz/Carn. 4,1 0,4 - 0,3 Zielitz (SA)Sylvinit 8,6 1,1 - - Summe 38,5 3,6 0,64 1,1 Der hier bilanzierte Prozess der Gewinnung von Kalisalzen umfaßt die Aufbereitung der geförderten Rohsalze zu absatzfähigen Produkten. Für die Bilanzierung standen lediglich Sekundärdaten zur Verfügung (OEKO 1992a), (BMU 1995), (Scharf 1993), (Kali 1996). Daraus ergibt sich sowohl der Grad der Aggregation als auch die weitgefaßten Systemgrenzen. Die Materialbilanzen konnten nur aus Daten hessischer Werke für den Bilanzzeitraum Anfang der 90er Jahre zur Erstellung der Kennziffern herangezogen werden. Dabei sind der Berechnung der Kennziffern die Planungsdaten für das Jahr 1993 zugrundegelegt, die aber durch reale Produktionsdaten verifiziert werden konnten. Über den Energiebedarf der Prozesse lagen keine Daten vor. Hier mußte auf statistische Daten zurückgegriffen werden (OEKO 1992a). Die hessischen Werke machen den weitaus größten Teil der westdeutschen Produktion aus. Die Förderung in den neuen Bundesländern konnte nicht berücksichtigt werden. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Werte für die anderen Werke stark abweichen kann. Je nach Zusammensetzung des Rohsalzes, der eingesetzten - meist kombinierten - Verfahren und dem Produktportfolio können andere Kenngrößen differieren. Weiterhin muß darauf hingewiesen werden, daß die Berechnungsgrundlage für die verwendeten Bilanzen nicht eindeutig geklärt ist (Scharf 1993). Dadurch können in der Bilanz auftretende Differenzen nicht abschließend erklärt werden. Eine abschließende Erklärung wäre nur im Rahmen einer weitergehenden Studie möglich, die im Rahmen von GEMIS nicht zu leisten ist. Eine weitergehende Untergliederung des Prozesses in einzelne Prozesseinheiten oder nach einzelnen oben beschriebenen Verfahren ist anhand der vorliegenden Daten nicht möglich gewesen. Aufgrund der mangelhaften Datenlage ist der vorliegende Datensatz nur als grobe Schätzung zu bezeichnen. Allokation: Neben den Kalisalzen Kaliumchlorid und Kaliumsulfat wird Magnesiumsulfat in großen Mengen gewonnen, das auf die Wirtschaftlichkeit der deutschen Werke einen entscheidenden Einfluß hat (Scharf 1993). Diese drei Produkte werden in der vorliegenden Bilanz gleichwertig in bezug auf die Masse als Hauptprodukt angesehen. Es findet somit eine Allokation nach Masse statt, wobei die Produkte summarisch bilanziert werden. Neben den erwähnten Produkten werden keine weiteren Produkte in der Bilanz berücksichtigt. Auch Brom wird nicht mitbilanziert, da die Bromproduktion durch die Kaliindustrie eingestellt wurde (BMU 1995). Mineralsalze in fester und gelöster Form werden als Rückstände angesehen, auch wenn teilweise Bestrebungen existieren, sie ebenso als Produkt zu verwerten. Bislang wird jedoch der Großteil verworfen. Genese der Kennziffern Massenbilanz: Bezogen auf eine Tonne Produktmix müssen nach den Planungsdaten der hessischen Werke für das Jahr 1993 8250 kg Rohsalz gefördert werden (Scharf 1993). Diese Daten können durch die realen Produktionszahlen bestätigt werden. Im Jahr 1993 mußten real zur Gewinnung einer Tonne Produktmix ca. 8120 kg Rohsalz verarbeitet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in der vorliegenden Studie angesetzt, da er auf Herstellerangaben beruht. Energiebedarf: Zum Energiebedarf bei der Gewinnung von Kalisalzen liegen derzeit nur sehr wenige Daten vor. Aus den Daten des Statistischen Bundesamtes (StBA) und der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) sind lediglich Daten für den gemeinsamen Energieverbrauch der Kali- und der Steinsalzindustrie zu entnehmen (OEKO 1992a). Unter der Voraussetzung, daß Kali- und Steinsalz von der Masse her gleichrangig behandelt werden, ergibt sich ein vorläufiger Proporz der Kaliindustrie. Bezogen auf eine Tonne Produktmix werden daher die in der folgenden Tabelle dargestellten Daten für die Gewinnung der Kalisalze bilanziert: Tab.: Energiebedarf bei der Herstellung von Kalisalzen für das Jahr 1987 in den alten Bundesländern(OEKO 1992). Kenngröße Einheit Kali- & Steins. Kali Steinsalz Prod.menge t 1,0 E+7 2,77 E+6 7,26 E+6 Brennstoff GJ/t 1,516 0,419 1,097 Strom GJ/t 0,342 0,094 0,248 Demnach werden 0,419 GJ/t Prozesswärme und 0,094 GJ/t Strom benötigt zur Herstellung einer Tonne Produktmix benötigt. Die Werte konnten durch die überarbeitete Erklärung des Kalivereins zur Klimavorsorge von 1996 bestätigt werden. In ihr wird für das Jahr 1994 ein spezifischer Energieverbrauch von 0,528 GJ/t Rohsalz angegeben (Kaliverein 1996). Dieser wird allerdings nicht nach Energieträgern spezifiziert. Für GEMIS wird die Summe aus der Erklärung des Kalivereins angesetzt mit der Verteilung nach den statistischen Angaben zwischen den einzelnen Energieträgern. Daraus ergibt sich ein Brennstoffbedarf von 0,432 GJ/t und ein Strombedarf von 0,096 GJ/t. Als Brennstoff zur Bereitstellung der Prozeßwärme wird Gas angesetzt. Die vorliegenden Daten zum Energiebedarf der Kalisalzherstellung sind als Schätzung anzusehen (Kali 1996). Prozessbedingte Luftemissionen: Abgesehen von den Emissionen, die aus der Energiebereitstellung resultieren, werden keine weiteren Prozessemissionen bilanziert. Etwaige Staubemissionen, verursacht durch die Aufhaldung der festen Reststoffe, können hier nicht quantifiziert werden. Sie werden aber - trotz fehlender Daten - ausdrücklich nicht ausgeschlossen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird in nahezu allen Produktionsschritten in Anspruch genommen. Insgesamt waren für 1993 5,65 m³ Wasser angesetzt bezogen auf eine Tonne des in dieser Studie berücksichtigten Produktmixes. Diese Menge teilt sich folgendermaßen auf: Tab.: Abwassermengen bei der Kalisalzgewinnung (Scharf 1993). Abwasserherkunft Menge in m³/t Produktmix Ableitung Abwasser von Halden 0,1 Versenkung Prozeßabw. KCl-Herst. 1,25 Versenkung Prozeßabw. MgSO4-Herst. 2,3 Werra Prozeßabw. K2SO4-Herst. 1,75 Versenkung Kühl- und Sielwässer 0,25 Werra Summe 5,65 Aufgrund der eingeschränkten Datenverfügbarkeit wurde in der vorliegenden Studie vereinfachend die Wasserinanspruchnahme gleich der Abwassermenge gesetzt. Kühl- und Sielwässer sind in der Regel nicht oder nur gering mit Salzen belastet. Sie wurden jedoch auf Salzabwässer umgerechnet. Die real einzusetzende Wassermenge liegt also wahrscheinlich höher. Die Tendenzen in der Kaliindustrie gehen dahin, die Abwassermengen - respektive die Wasserinanspruchnahme - durch eine geeignete Verfahrensführung zu reduzieren. Das würde jedoch zwangsläufig zu größeren Mengen fester Reststoffe führen. Dieser Effekt kann hier nur qualitativ beschrieben werden. Eine quantitative Abschätzung ist hierzu nicht möglich. Abwasserinhaltsstoffe: Hinsichtlich der in dieser Studie bilanzierten organischen Summenparametern ist bei der Kalisalz-Herstellung nicht mit erheblichen Zusatzbelastungen zu rechnen. Da organische Hilfsstoffe (Flotationsmittel), die in den Prozessen eingesetzt werden, in der vorliegenden Untersuchung nicht bilanziert wurden, können über deren Auswirkungen auf die Abwasserqualität keine Aussagen getroffen werden. Daher werden die Frachten pro Tonne Produktmix für die organischen Summenparameter wie auch für die Nährstoffe hier auf Null gesetzt. Erheblich ist allerdings die Chloridfracht der Abwässer. Sie ist in der folgenden Tabelle aufgeführt. Tab.: Abwasseranalysen 1992 hessischer Werke (Scharf 1993). Parameter Einheit Versenkung Werra Chlorid g/l 190 160 Chlorid kg/t Produktmix 589 408 Summe kg/t Produktmix 997 Reststoffe: Aus den Planungsdaten der bilanzierten Werke für das Jahr 1993 geht hervor, daß pro Tonne Produktmix 5000 kg Haldenmaterial anfallen (Scharf 1993). Die realen Produktionszahlen für 1993 bestätigen diesen Wert. Aus ihnen geht hervor, dass pro Tonne Produkt 4710 kg aufgehaldet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in GEMIS als Kennziffer zugrundegelegt. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 12,3% Produkt: Rohstoffe

Geochemical, isotopic, geochronological data and assimilation plus fractional crystallization model of The Pleiades Volcanic Field (Northern Victoria Land, Antarctica)

Abstract

Xtra-Abbau\Kalisalz-DE-2010

Gewinnung von Kalisalzen: Die geförderten Rohsalze enthalten aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte verschiedene Salzminerale. Das Ziel der Aufbereitung nach der Förderung ist das Abtrennen der Wertstoffe als verkaufsfähige Produkte von den Mineralsalzen, die den Rückstand bilden. Dies kann in Abhängigkeit der Eigenschaften der zu verarbeitenden Rohstoffe auf unterschiedliche Weise und in den verschiedensten Verfahrenskombinationen geschehen. Bei allen Prozessen steht am Anfang das Mahlen des stückigen Rohsalzes (bis zu Korngrößen um 1 mm). Die weiteren Verfahren sind sehr stark vom Rohsalztyp, dessen spezieller Zusammensetzung und dem Verwachsungsgrad der Salzminerale abhängig (BMU 1995). Die wichtigsten Prozesse sind: (1) Heißlöseverfahren: Aus dem Rohsalz wird Kaliumchlorid mittels einer heißen , mit Natriumchlorid gesättigten Kreislauflösung gelöst und durch Kristallisation mittels Vakuumverdampfung gewonnen. Der feste Rückstand wird meistens aufgehaldet. Falls Carnallit im Rohsalz enthalten ist, fällt dies in gelöster Form an und wird entsorgt (Ableitung in den Zechstein). (2) Elektrostatische Aufbereitung (ESTA): Das Rohsalz wird mit selektiv wirkenden oberflächenaktiven Stoffen behandelt und trocken im elektrischen Feld getrennt. Es fällt kein Prozeßwasser an. Der Rückstand der ersten Stufe wird aufgehaldet, während die Produkte weiterer Stufen anderen Aufbereitungsverfahren zugeführt werden können. Die ESTA kann auch zur Abtrennung von Kieserit eingesetzt werden. (3) Flotation: Dieses Verfahren wird für Rohsalze und den Rückstand des Heißlöseverfahrens angewendet. Auch bei diesem Verfahren werden selektiv wirkende oberflächenaktive Substanzen eingesetzt. Die Trennung erfolgt in einer sog. Traglauge durch das Abschöpfen eines wertstoffreichen, schaumigen Konzentrats. Der Rückstand wird aufgehaldet, die Trennflüssigkeiten weitestgehend im Kreis geführt. (4) Kieseritwäsche: Der feste Rückstand des Heißlöseverfahrens besteht aus einem Steinsalz-Kieserit-Gemisch, aus dem das Steinsalz in einem mehrstufigen Waschvorgang herausgelöst wird und als flüssiger Rückstand anfällt. (5) Herstellung von Kaliumsulfat: Aus Kaliumchlorid und Kieserit wird durch eine zweistufige Umsetzung Kaliumsulfat hergestellt. Dabei fällt magnesiumchloridhaltiges Abwasser an (BMU 1995). Insgesamt bestehen die Aufbereitungsrückstände im wesentlichen aus Magnesiumchlorid und Steinsalz. Magnesiumchlorid fällt dabei zwangsweise im Abwasser an. Die beschriebenen Verfahren werden an den verschiedenen Standorten in unterschiedlichen Kombinationen je nach Vorkommen, Zusammensetzung des Salzes (Wertstoffgehalt) und Verwachsungsgrad eingesetzt. Die prägenden Rohsalztypen für die einzelnen Werke sind in der folgenden Tabelle gemeinsam mit den Produktionsdaten zusammengestellt. Tab.: Produktionskapazitäten der einzelnen Kaliwerke für 1993 incl. Produktionsstruktur (BMU 1995). Werke Rohsalz Kali Kaliumsulfat Kieserit Mio t Mio t K2O Mio t K2O Mio t Hattorf (He)H.salz/Carn. 9,6 0,7 0,38 0,1 Neuhof (He)H.salz/Carn. 3,7 0,35 - 0,6 Wintershall (He)H.salz/Carn. 9,5 0,65 0,26 0,1 Sigmundshall (Nd)Sylvinit 3,0 0,4 - - Unterbreizbach (Th)H.salz/Carn. 4,1 0,4 - 0,3 Zielitz (SA)Sylvinit 8,6 1,1 - - Summe 38,5 3,6 0,64 1,1 Der vorliegenden Prozess zur Gewinnung von Kalisalzen umfaßt die Aufbereitung der geförderten Rohsalze zu absatzfähigen Produkten. Für die Bilanzierung standen lediglich Sekundärdaten zur Verfügung (OEKO 1992a), (BMU 1995), (Scharf 1993), (Kali 1996). Daraus ergibt sich sowohl der Grad der Aggregation als auch die weitgefaßten Systemgrenzen. Die Materialbilanzen konnten nur aus Daten hessischer Werke für den Bilanzzeitraum Anfang der 90er Jahre zur Erstellung der Kennziffern herangezogen werden. Dabei sind der Berechnung der Kennziffern die Planungsdaten für das Jahr 1993 zugrundegelegt, die aber durch reale Produktionsdaten verifiziert werden konnten. Über den Energiebedarf der Prozesse lagen keine Daten vor. Hier mußte auf statistische Daten zurückgegriffen werden (OEKO 1992a). Die hessischen Werke machen den weitaus größten Teil der westdeutschen Produktion aus. Die Förderung in den neuen Bundesländern konnte nicht berücksichtigt werden. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Werte für die anderen Werke stark abweichen kann. Je nach Zusammensetzung des Rohsalzes, der eingesetzten - meist kombinierten - Verfahren und dem Produktportfolio können andere Kenngrößen differieren. Weiterhin muß darauf hingewiesen werden, daß die Berechnungsgrundlage für die verwendeten Bilanzen nicht eindeutig geklärt ist (Scharf 1993). Dadurch können in der Bilanz auftretende Differenzen nicht abschließend erklärt werden. Eine abschließende Erklärung wäre nur im Rahmen einer weitergehenden Studie möglich, die im Rahmen von GEMIS nicht zu leisten ist. Eine weitergehende Untergliederung des Prozesses in einzelne Prozeßeinheiten oder nach einzelnen oben beschriebenen Verfahren ist anhand der vorliegenden Daten nicht möglich gewesen. Aufgrund der mangelhaften Datenlage ist der vorliegende Datensatz nur als grobe Schätzung und damit als vorläufig zu bezeichnen. Allokation: Neben den Kalisalzen Kaliumchlorid und Kaliumsulfat wird Magnesiumsulfat in großen Mengen gewonnen, das auf die Wirtschaftlichkeit der deutschen Werke einen entscheidenden Einfluß hat (Scharf 1993). Diese drei Produkte werden in der vorliegenden Bilanz gleichwertig in bezug auf die Masse als Hauptprodukt angesehen. Es findet somit eine Allokation nach Masse statt. Wobei die Produkte summarisch bilanziert werden. Neben den erwähnten Produkten werden keine weiteren Produkte in der Bilanz berücksichtigt. Auch Brom wird nicht mitbilanziert, da die Bromproduktion durch die Kaliindustrie eingestellt wurde (BMU 1995). Mineralsalze in fester und gelöster Form werden als Rückstände angesehen, auch wenn teilweise Bestrebungen existieren, sie ebenso als Produkt zu verwerten. Bislang wird jedoch der Großteil verworfen. Genese der Kennziffern Massenbilanz: Bezogen auf eine Tonne Produktmix müssen nach den Planungsdaten der hessischen Werke für das Jahr 1993 8250 kg Rohsalz gefördert werden (Scharf 1993). Diese Daten können durch die realen Produktionszahlen bestätigt werden. Im Jahr 1993 mußten real zur Gewinnung einer Tonne Produktmix ca. 8120 kg Rohsalz verarbeitet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in der vorliegenden Studie angesetzt, da er auf Herstellerangaben beruht. Energiebedarf: Zum Energiebedarf bei der Gewinnung von Kalisalzen liegen derzeit nur sehr wenige Daten vor. Aus den Daten des Statistischen Bundesamtes (StBA) und der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) sind lediglich Daten für den gemeinsamen Energieverbrauch der Kali- und der Steinsalzindustrie zu entnehmen (OEKO 1992a). Unter der Voraussetzung, daß Kali- und Steinsalz von der Masse her gleichrangig behandelt werden, ergibt sich ein vorläufiger Proporz der Kaliindustrie. Bezogen auf eine Tonne Produktmix werden daher die in der folgenden Tabelle dargestellten Daten für die Gewinnung der Kalisalze bilanziert: Tab.: Energiebedarf bei der Herstellung von Kalisalzen für das Jahr 1987 in den alten Bundesländern(OEKO 1992). Kenngröße Einheit Kali- & Steins. Kali Steinsalz Prod.menge t 1,0 E+7 2,77 E+6 7,26 E+6 Brennstoff GJ/t 1,516 0,419 1,097 Strom GJ/t 0,342 0,094 0,248 Demnach werden 0,419 GJ/t Prozesswärme und 0,094 GJ/t Strom benötigt zur Herstellung einer Tonne Produktmix benötigt. Die Werte konnten durch die überarbeitete Erklärung des Kalivereins zur Klimavorsorge von 1996 bestätigt werden. In ihr wird für das Jahr 1994 ein spezifischer Energieverbrauch von 0,528 GJ/t Rohsalz angegeben (Kaliverein 1996). Dieser wird allerdings nicht nach Energieträgern spezifiziert. Für GEMIS wird die Summe aus der Erklärung des Kalivereins angesetzt mit der Verteilung nach den statistischen Angaben zwischen den einzelnen Energieträgern. Daraus ergibt sich ein Brennstoffbedarf von 0,43 GJ/t und ein Strombedarf von 0,1 GJ/t. Als Brennstoff zur Bereitstellung der Prozesswärme wird Gas angesetzt. Prozeßbedingte Luftemissionen: Abgesehen von den Emissionen, die aus der Energiebereitstellung resultieren, werden keine weiteren Prozeßemissionen bilanziert. Reststoffe: Aus den Planungsdaten der bilanzierten Werke für das Jahr 1993 geht hervor, daß pro Tonne Produktmix 5000 kg Haldenmaterial anfallen (Scharf 1993). Die realen Produktionszahlen für 1993 bestätigen diesen Wert. Aus ihnen geht hervor, daß pro Tonne Produkt 4710 kg aufgehaldet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in GEMIS als Kennziffer zugrundegelegt. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 12,3% Produkt: Rohstoffe

Xtra-Abbau\Kalisalz-DE-2000

Gewinnung von Kalisalzen: Die geförderten Rohsalze enthalten aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte verschiedene Salzminerale . Das Ziel der Aufbereitung nach der Förderung ist das Abtrennen der Wertstoffe als verkaufsfähige Produkte von den Mineralsalzen, die den Rückstand bilden. Dies kann in Abhängigkeit der Eigenschaften der zu verarbeitenden Rohstoffe auf unterschiedliche Weise und in den verschiedensten Verfahrenskombinationen geschehen. Bei allen Prozessen steht am Anfang das Mahlen des stückigen Rohsalzes (bis zu Korngrößen um 1 mm). Die weiteren Verfahren sind sehr stark vom Rohsalztyp, dessen spezieller Zusammensetzung und dem Verwachsungsgrad der Salzminerale abhängig (BMU 1995). Die wichtigsten Prozesse sind: (1) Heißlöseverfahren: Aus dem Rohsalz wird Kaliumchlorid mittels einer heißen , mit Natriumchlorid gesättigten Kreislauflösung gelöst und durch Kristallisation mittels Vakuumverdampfung gewonnen. Der feste Rückstand wird meistens aufgehaldet. Falls Carnallit im Rohsalz enthalten ist, fällt dies in gelöster Form an und wird entsorgt (Ableitung in den Zechstein). (2) Elektrostatische Aufbereitung (ESTA): Das Rohsalz wird mit selektiv wirkenden oberflächenaktiven Stoffen behandelt und trocken im elektrischen Feld getrennt. Es fällt kein Prozeßwasser an. Der Rückstand der ersten Stufe wird aufgehaldet, während die Produkte weiterer Stufen anderen Aufbereitungsverfahren zugeführt werden können. Die ESTA kann auch zur Abtrennung von Kieserit eingesetzt werden. (3) Flotation: Dieses Verfahren wird für Rohsalze und den Rückstand des Heißlöseverfahrens angewendet. Auch bei diesem Verfahren werden selektiv wirkende oberflächenaktive Substanzen eingesetzt. Die Trennung erfolgt in einer sog. Traglauge durch das Abschöpfen eines wertstoffreichen, schaumigen Konzentrats. Der Rückstand wird aufgehaldet, die Trennflüssigkeiten weitestgehend im Kreis geführt. (4) Kieseritwäsche: Der feste Rückstand des Heißlöseverfahrens besteht aus einem Steinsalz-Kieserit-Gemisch, aus dem das Steinsalz in einem mehrstufigen Waschvorgang herausgelöst wird und als flüssiger Rückstand anfällt. (5) Herstellung von Kaliumsulfat: Aus Kaliumchlorid und Kieserit wird durch eine zweistufige Umsetzung Kaliumsulfat hergestellt. Dabei fällt magnesiumchloridhaltiges Abwasser an (BMU 1995). Insgesamt bestehen die Aufbereitungsrückstände im wesentlichen aus Magnesiumchlorid und Steinsalz. Magnesiumchlorid fällt dabei zwangsweise im Abwasser an. Der Abwasseranfall für die verschiedenen Verfahren wird vom BMU folgendermaßen beziffert: Tab.: Spezifischer Abwasseranfall für die einzelnen Aufbereitungsverfahren (BMU 1995) Verfahren Bezug Abwasser (m³) Heißlösen t verarbeitetes RohsalzSylvinitHartsalz+Carnallit+ je % MgCl2 <0,10,10,03-0,05 Flotation je t verarbeitetes Rohsalz+ je % MgCl2 0,10,03-0,05 Kieseritwäsche je t Kieserit 5-7 Kaliumsulfat-Herstellung je t eingesetztes Kaliumchlorid mit 60 % K2O 3-5 Die beschriebenen Verfahren werden an den verschiedenen Standorten in unterschiedlichen Kombinationen je nach Vorkommen, Zusammensetzung des Salzes (Wertstoffgehalt) und Verwachsungsgrad eingesetzt. Die prägenden Rohsalztypen für die einzelnen Werke sind in der folgenden Tabelle gemeinsam mit den Produktionsdaten zusammengestellt. Tab.: Produktionskapazitäten der einzelnen Kaliwerke für 1993 incl. Produktionsstruktur (BMU 1995). Werke Rohsalz Kali Kaliumsulfat Kieserit Mio t Mio t K2O Mio t K2O Mio t Hattorf (He)H.salz/Carn. 9,6 0,7 0,38 0,1 Neuhof (He)H.salz/Carn. 3,7 0,35 - 0,6 Wintershall (He)H.salz/Carn. 9,5 0,65 0,26 0,1 Sigmundshall (Nd)Sylvinit 3,0 0,4 - - Unterbreizbach (Th)H.salz/Carn. 4,1 0,4 - 0,3 Zielitz (SA)Sylvinit 8,6 1,1 - - Summe 38,5 3,6 0,64 1,1 Der in der vorliegenden Studie bilanzierte Prozeß der Gewinnung von Kalisalzen umfaßt die Aufbereitung der geförderten Rohsalze zu absatzfähigen Produkten. Für die Bilanzierung standen lediglich Sekundärdaten zur Verfügung (OEKO 1992a), (BMU 1995), (Scharf 1993), (Kali 1996). Daraus ergibt sich sowohl der Grad der Aggregation als auch die weitgefaßten Systemgrenzen. Die Materialbilanzen konnten nur aus Daten hessischer Werke für den Bilanzzeitraum Anfang der 90er Jahre zur Erstellung der Kennziffern herangezogen werden. Dabei sind der Berechnung der Kennziffern die Planungsdaten für das Jahr 1993 zugrundegelegt, die aber durch reale Produktionsdaten verifiziert werden konnten. Über den Energiebedarf der Prozesse lagen keine Daten vor. Hier mußte auf statistische Daten zurückgegriffen werden (OEKO 1992a). Die hessischen Werke machen den weitaus größten Teil der westdeutschen Produktion aus. Die Förderung in den neuen Bundesländern konnte nicht berücksichtigt werden. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Werte für die anderen Werke stark abweichen kann. Je nach Zusammensetzung des Rohsalzes, der eingesetzten - meist kombinierten - Verfahren und dem Produktportfolio können andere Kenngrößen differieren. Weiterhin muß darauf hingewiesen werden, daß die Berechnungsgrundlage für die verwendeten Bilanzen nicht eindeutig geklärt ist (Scharf 1993). Dadurch können in der Bilanz auftretende Differenzen nicht abschließend erklärt werden. Eine abschließende Erklärung wäre nur im Rahmen einer weitergehenden Studie möglich, die im Rahmen von GEMIS nicht zu leisten ist. Eine weitergehende Untergliederung des Prozesses in einzelne Prozeßeinheiten oder nach einzelnen oben beschriebenen Verfahren ist anhand der vorliegenden Daten nicht möglich gewesen. Aufgrund der mangelhaften Datenlage ist der vorliegende Datensatz nur als grobe Schätzung und damit als vorläufig zu bezeichnen. Allokation: Neben den Kalisalzen Kaliumchlorid und Kaliumsulfat wird Magnesiumsulfat in großen Mengen gewonnen, das auf die Wirtschaftlichkeit der deutschen Werke einen entscheidenden Einfluß hat (Scharf 1993). Diese drei Produkte werden in der vorliegenden Bilanz gleichwertig in bezug auf die Masse als Hauptprodukt angesehen. Es findet somit eine Allokation nach Masse statt. Wobei die Produkte summarisch bilanziert werden. Neben den erwähnten Produkten werden keine weiteren Produkte in der Bilanz berücksichtigt. Auch Brom wird nicht mitbilanziert, da die Bromproduktion durch die Kaliindustrie eingestellt wurde (BMU 1995). Mineralsalze in fester und gelöster Form werden als Rückstände angesehen, auch wenn teilweise Bestrebungen existieren, sie ebenso als Produkt zu verwerten. Bislang wird jedoch der Großteil verworfen. Genese der Kennziffern Massenbilanz: Bezogen auf eine Tonne Produktmix müssen nach den Planungsdaten der hessischen Werke für das Jahr 1993 8250 kg Rohsalz gefördert werden (Scharf 1993). Diese Daten können durch die realen Produktionszahlen bestätigt werden. Im Jahr 1993 mußten real zur Gewinnung einer Tonne Produktmix ca. 8120 kg Rohsalz verarbeitet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in der vorliegenden Studie angesetzt, da er auf Herstellerangaben beruht. Energiebedarf: Zum Energiebedarf bei der Gewinnung von Kalisalzen liegen derzeit nur sehr wenige Daten vor. Aus den Daten des Statistischen Bundesamtes (StBA) und der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) sind lediglich Daten für den gemeinsamen Energieverbrauch der Kali- und der Steinsalzindustrie zu entnehmen (OEKO 1992a). Unter der Voraussetzung, daß Kali- und Steinsalz von der Masse her gleichrangig behandelt werden, ergibt sich ein vorläufiger Proporz der Kaliindustrie. Bezogen auf eine Tonne Produktmix werden daher die in der folgenden Tabelle dargestellten Daten für die Gewinnung der Kalisalze bilanziert: Tab.: Energiebedarf bei der Herstellung von Kalisalzen für das Jahr 1987 in den alten Bundesländern(OEKO 1992). Kenngröße Einheit Kali- & Steins. Kali Steinsalz Prod.menge t 1,0 E+7 2,77 E+6 7,26 E+6 Brennstoff GJ/t 1,516 0,419 1,097 Strom GJ/t 0,342 0,094 0,248 Demnach werden 0,419 GJ/t Prozeßwärme und 0,094 GJ/t Strom benötigt zur Herstellung einer Tonne Produktmix benötigt. Die Werte konnten durch die überarbeitete Erklärung des Kalivereins zur Klimavorsorge von 1996 bestätigt werden. In ihr wird für das Jahr 1994 ein spezifischer Energieverbrauch von 0,528 GJ/t Rohsalz angegeben (Kaliverein 1996). Dieser wird allerdings nicht nach Energieträgern spezifiziert. Für GEMIS wird die Summe aus der Erklärung des Kalivereins angesetzt mit der Verteilung nach den statistischen Angaben zwischen den einzelnen Energieträgern. Daraus ergibt sich ein Brennstoffbedarf von 0,432 GJ/t und ein Strombedarf von 0,096 GJ/t. Als Brennstoff zur Bereitstellung der Prozeßwärme wird Gas angesetzt. Die vorliegenden Daten zum Energiebedarf der Kalisalzherstellung sind als vorläufig anzusehen. Aktuellere und genauere Daten sind für die zweite Jahreshälfte des Jahres 1996 zu erwarten (Kali 1996). Prozeßbedingte Luftemissionen: Abgesehen von den Emissionen, die aus der Energiebereitstellung resultieren, werden keine weiteren Prozeßemissionen bilanziert. Etwaige Staubemissionen, verursacht durch die Aufhaldung der festen Reststoffe, können hier nicht quantifiziert werden. Sie werden aber - trotz fehlender Daten - ausdrücklich nicht ausgeschlossen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird in nahezu allen Produktionsschritten in Anspruch genommen. Insgesamt waren für 1993 5,65 m³ Wasser angesetzt bezogen auf eine Tonne des in dieser Studie berücksichtigten Produktmixes. Diese Menge teilt sich folgendermaßen auf: Tab.: Abwassermengen bei der Kalisalzgewinnung (Scharf 1993). Abwasserherkunft Menge in m³/t Produktmix Ableitung Abwasser von Halden 0,1 Versenkung Prozeßabw. KCl-Herst. 1,25 Versenkung Prozeßabw. MgSO4-Herst. 2,3 Werra Prozeßabw. K2SO4-Herst. 1,75 Versenkung Kühl- und Sielwässer 0,25 Werra Summe 5,65 Aufgrund der eingeschränkten Datenverfügbarkeit wurde in der vorliegenden Studie vereinfachend die Wasserinanspruchnahme gleich der Abwassermenge gesetzt. Kühl- und Sielwässer sind in der Regel nicht oder nur gering mit Salzen belastet. Sie wurden jedoch auf Salzabwässer umgerechnet. Die real einzusetzende Wassermenge liegt also wahrscheinlich höher. Die Tendenzen in der Kaliindustrie gehen dahin, die Abwassermengen - respektive die Wasserinanspruchnahme - durch eine geeignete Verfahrensführung zu reduzieren. Das würde jedoch zwangsläufig zu größeren Mengen fester Reststoffe führen. Dieser Effekt kann hier nur qualitativ beschrieben werden. Eine quantitative Abschätzung ist hierzu nicht möglich. Abwasserinhaltsstoffe: Hinsichtlich der in dieser Studie bilanzierten organischen Summenparametern ist bei der Kalisalz-Herstellung nicht mit erheblichen Zusatzbelastungen zu rechnen. Da organische Hilfsstoffe (Flotationsmittel), die in den Prozessen eingesetzt werden, in der vorliegenden Untersuchung nicht bilanziert wurden, können über deren Auswirkungen auf die Abwasserqualität keine Aussagen getroffen werden. Daher werden die Frachten pro Tonne Produktmix für die organischen Summenparameter wie auch für die Nährstoffe in dieser Studie 0 gesetzt. Erheblich ist allerdings die Chloridfracht der Abwässer. Sie ist in der folgenden Tabelle aufgeführt. Tab.: Abwasseranalysen 1992 hessischer Werke (Scharf 1993). Parameter Einheit Versenkung Werra Chlorid g/l 190 160 Chlorid kg/t Produktmix 589 408 Summe kg/t Produktmix 997 Reststoffe: Aus den Planungsdaten der bilanzierten Werke für das Jahr 1993 geht hervor, daß pro Tonne Produktmix 5000 kg Haldenmaterial anfallen (Scharf 1993). Die realen Produktionszahlen für 1993 bestätigen diesen Wert. Aus ihnen geht hervor, daß pro Tonne Produkt 4710 kg aufgehaldet werden (Kali 1996). Dieser Wert wird in GEMIS als Kennziffer zugrundegelegt. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 12,3% Produkt: Rohstoffe

Markt für Chrom

technologyComment of chromium production (RoW): Metallic chromium is produced by aluminothermic process (75%) and electroylsis of dissolved ferrochromium (25%) technologyComment of chromium production (RER): Metallic chromium is produced by aluminothermic process (75%) and electroylsis of dissolved ferrochromium (25%) ALUMINOTHERMIC PROCESS The thermic process uses aluminium as a reducing agent for chromium hydroxide. The charge is weighed and loaded into a bin, which is taken to an enclosed room to mix the contents. The firing pot is prepared by ramming refractory sand mixed with water around a central former. After ramming the firing pot, the inner surface is coated with a weak binder solution and dried under a gas fired hood before being transferred to the firing station. The raw material mix is automatically fed at a controlled rate into the firing pot, where the exothermic reaction takes place. When the metal has solidified following the reaction, the firing pot is removed and transferred by crane to a cooling conveyor. On removal from the cooling conveyor (by crane), the firing pot is placed on a stripping bogie for transferral to a stripping booth. Inside the closed booth, the pot casing is hoisted off the solidified metal/slag. The slag is separated from the Chromium metal “button” and sent to a despatch storage area. Water is used to reduce button temperature to below 100 ºC. After cooling the metal button is transferred to other departments on site for cleaning, breaking, crushing and grinding to achieve the desired product size. ELECTROLYTIC PROCESS In the electrolytic process normally high carbon ferrochrome is used as the feed material which is then converted into chromium alum by dissolution with sulphuric acid at temperatures at about 200 ºC. After several process steps using crystallisation filtration ageing, a second filtration and a clarifying operation the alum becomes the electrolyte for a diaphragm cell. Chromium is plated onto stainless steel cathodes until it attains a thickness of ca. 3 mm. The process is very sensitive. The additional de-gassing (heating at 420 °C) stage is necessary because the carbon content of the electrolytic chromium is sometimes too high for further industrial applications. The cooled chromium metal is fragmented with a breaker prior to crushing and drumming. The generated slag can be reused as refractory lining or sold as abrasive or refractory material. Overall emissions and waste: Emissions to air consist of dust and fume emissions from smelting, hard metal and carbide production; other emissions to air are ammonia (NH3), acid fume (HCl), hydrogen fluoride (HF), VOC’s and heavy metals. Emissions to water are overflow water from wet scrubbing systems, wastewater from slag and metal granulation, and blow down from cooling water cycles. Solid waste is composed of dust, fume and sludge, and slag. References: IPPC (2001) Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC); Reference Document on Best Available Techniques in the Non Ferrous Metals Industries. European Commission. Retrieved from http://www.jrc.es/pub/english.cgi/ 0/733169

Markt für Zucker, aus Zuckerrüben

technologyComment of beet sugar production (CH, RoW): Sweet juice is extracted from the sugar beets by diffusion. The juice is then purified and crystallized to sugar. Molasses come as a by-product of the crystallization process.

Glossar zum Methodensteckbrief "großräumige Vertikalbewegungen" (PDF)

Glossar zu Ausschlusskriterium „Großräumige Vertikalbewegungen“ Einengungstektonikauch: Kompressionstektonik. Tektonischer Baustil, bei dem die hori- zontale Verkürzung der Erdkruste überwiegt. Die resultierenden Strukturen sind Aufschiebungen, Überschiebungen, Falten und De- cken (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Eozäninternational verwendete stratigraphische Bezeichnung für das mitt- lere Alttertiär. Das Eozän umfasst einen erdgeschichtlichen Zeitraum von ca. 20 Mio. Jahren (ca. 55 Mio. Jahre – 35 Mio. Jahre) (Lexikon der Geowissenschaften, 2001; Deutsche Stratigraphische Kommission, 2016). Erdkrusteäußere [„starre“] Erdschale […]. Man unterscheidet zwischen einer kontinentalen Erdkruste (30 – 50 km Mächtigkeit) und einer ozeani- schen Kruste (5 – 10 km Mächtigkeit) (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). ErdmantelTeil der Erdschale, der sich unterhalb der Erdkruste und oberhalb des Erdkerns befindet. Der Erdmantel ist plastisch verformbar und wird in einen oberen und einen unteren Mantel unterteilt. ErosionOberbegriff für die Abtragungsprozesse, bei denen Materialumlage- rung durch exogene Prozesse (z.B. Wind, Wasser, Gletscher) statt- findet (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Duktile Verformungauch: „dehnbar, streckbar, verformbar“. Irreversible Verformung ohne Kohäsionsverlust. Der Begriff wird bei Gesteinen verwendet, die fest sind, sich aber bei langzeitiger Beanspruchung plastisch ver- halten (Murawski & Meyer, 2010). Geogene Hebungauf geologische Prozesse zurückzuführende Hebung der Erdober- fläche in Bezug auf die amtlich festgelegte Bezugshöhe. Holozänaktueller, auf das Pleistozän folgender erdgeschichtlicher (stratigra- phischer) Zeitraum von rund 10 000 Jahren (0,0117 Mio. Jahre bis heute). Es umfasst die nacheiszeitliche Warmzeit (Lexikon der Geowissenschaften, 2001; Deutsche Stratigraphische Kommission, 2016). Isostatisch, IsostasieHydrostatisches Gleichgewicht der […] Lithosphäre (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Isostasie bezeichnet den Ausgleich von Massendefiziten (z.B. durch Erosion) bzw. Massenüberschüssen (z.B. durch sedimentäre Ablagerungen) in der Lithosphäre (Erd- kruste und oberster Teil des Erdmantels) im Sinne des Archimedi- schen Prinzips. Vereinfacht dargestellt: Setzt sich eine Person auf eine schwimmende Luftmatratze, so wird der „Massenüberschuss“ im Zentrum des Schwimmkörpers durch Verdrängung des Wassers an dieser Stelle ausgeglichen. Verlässt die Person die Luftmatratze, so wird die Matratze zu dem gleichen Betrag, zu dem sie vorher ein- gesunken ist, wieder aus dem Wasser aufsteigen. Geschäftszeichen: SG02101/27/6-2020#5 | Stand: 13.03.2020 1 Lithosphärebezeichnet die äußere, etwa 100-200 km mächtige Schale der Erde, die sich stark vereinfacht ausgedrückt starr und nicht duktil verhält. Die Lithosphäre umfasst die kontinentale bzw. die ozeanische Erd- kruste und den oberen Erdmantel (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Känozoikumerdgeschichtliche (stratigraphische) Bezeichnung für den jüngsten Abschnitt des Phanerozoikums. Das Känozoikum umfasst das Ter- tiär und Quartär (66 Mio. Jahre bis heute) (Lexikon der Geowissenschaften, 2001; Deutsche Stratigraphische Kommission, 2016). KonvektionBewegung durch z.B. Temperaturunterschiede im Erdmantel (Wär- metransport durch Stofftransport), die zur Umwalzung des Mantel- materials führt. Konvektion ist u.a. ein Faktor, der zur Plattenbewe- gung (Verschiebung der Kontinente) beiträgt (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Konvergenzbewegungdas Aufeinanderzudriften und die Kollision von Platten im Sinne der Plattentektonik. Magmatische Prozessezusammenfassender Begriff für die Prozesse, die zur Bildung von Magmen in der Erde (und in anderen Planeten) führen, die ihre Be- wegung verursachen und die Kristallisation steuern (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Oberkreidejüngste erdgeschichtliche (stratigraphische) Einheit des Mesozoi- kums (100 Mio. Jahre – 66 Mio. Jahre) (Deutsche Stratigraphische Kommission, 2016). Postglaziale Aus- gleichsbewegungauch: „nacheiszeitliche“ isostatische Ausgleichsbewegung, gravita- tive Hebung der Erdkruste durch Abschmelzen der Gletscher (siehe auch: „isostatisch, Isostasie“). StrukturinversionReliefumkehr; Aufwölbung und Heraushebung ehemaliger Sedi- menttröge (Murawski & Meyer, 2010); vereinfacht darstellbar als die Entstehung eines Berges aus einer Mulde/Senke durch tektonische Hebungsbewegungen. Subsidenzlokale oder regionale Absenkung der Erdoberfläche (Lexikon der Geowissenschaften, 2001). Geschäftszeichen: SG02101/27/6-2020#5 | Stand: 13.03.2020 2 Literaturverzeichnis Deutsche Stratigraphische Kommission 2016: Stratigraphische Tabelle von Deutschland 2016. Potsdam (Deutsches GeoForschungsZentrum). Martin, C. & Eiblmaier, M. (Mithrsg.) 2003: Lexikon der Geowissenschaften. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. Murawski, H. & Meyer, W. 2010: Geologisches Wörterbuch. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. Geschäftszeichen: SG02101/27/6-2020#5 | Stand: 13.03.2020 3

Umweltgerechte Behandlung von nitrathaltigen Abwässern

Süd-Chemie AG produziert am Standort Bruckmühl Katalysatoren für die chemische und petrochemische Industrie. Bei der Katalysatoren Produktion fallen Abwässer mit einem hohen Salzgehalt an. Ziel des Vorhabens ist die umweltgerechte Behandlung dieser nitrathaltigen Abwässer und die Rückgewinnung von Natriumnitrat. Das Nitrat soll weitgehend ohne den zusätzlichen Einsatz von Chemikalien und ohne Anfall von Klärschlamm bei vertretbarem Energieeinsatz zurückgewonnen werden. Für die Behandlung dieser Abwässer hat die Süd-Chemie AG eine neuartige Verfahrenskombination bestehend aus Filtration, Ionenaustausch, Umkehrosmose und Eindampfer und Kristallisator entwickelt. Die Abwässer mit sehr unterschiedlichen Nitratgehalten werden zusammengefasst und zur Abtrennung der Feststoffpartikel filtriert. Nach dem Entfernen der in geringen Mengen im Filtrat vorliegenden Schwermetalle über Ionentauscher, werden die nitrathaltigen Filtrate durch kaskadenartig geschaltete Umkehrosmosestufen aufkonzentriert. Diese so erhaltene hochkonzentrierte Natriumnitratlösung wird dann eingedampft; nach einer abschließenden Kristallisation fällt hochreines Natriumnitrat an. Bei dieser innovativen Verfahrenskombination werden ca. 2.300 Tonnen Natriumnitrat pro Jahr gewonnen, eine Belastung der Gewässer durch organische Sauerstoffakzeptoren und Neutralisationschemikalien wird vermieden. Außerdem fällt kein Klärschlamm an. Das Vorhaben setzt neue Maßstäbe bei der Abwasserbehandlung und Wertstoffrückgewinnung. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Süd-Chemie AG Bundesland: Bayern Laufzeit: 2003 - 2008 Status: Abgeschlossen

Geologie/Geologie erleben/Gesteine des Jahres/Gestein des Jahres 2009 - Basalt: Basalt - Gestein des Jahres 2009

Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler BDG hat gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften DGG Basalt zum "Gestein des Jahres 2009" gekürt. Basalt, ein uns allen vertrautes vulkanisches Festgestein, baut als das häufigste Gestein der Erdkruste sämtliche Ozeanböden auf und ist auch auf den Kontinenten weit verbreitet. Bildungsort ist der obere Erdmantel, in dem durch partielle Aufschmelzungsprozesse Gesteinsschmelzen entstehen, die dann als Basaltmagma an die Erdoberfläche aufsteigen und dort als Lava ausfließen. Oft werden beim raschen Aufstieg Gesteinsbruchstücke aus dem Erdmantel mitgerissen, die als flaschengrüne Einschlüsse (sogenannte "Olivinknollen")  in zahlreichen Basaltvorkommen zu finden sind. Aufgrund der raschen Abkühlung der ca. 1200 o C heißen Lava können sich bei der Kristallisation des Basaltes nur sehr kleine Minerale entwickeln oder es entsteht sogar ein basaltisches Gesteinsglas. Größere, mit dem bloßen Auge sichtbare Kristalle haben sich schon in der Tiefe, vor dem Ausfließen der Lava gebildet. Sie werden als Einsprenglinge bezeichnet und zeigen meist eine vollkommene Kristallform, da sie frei in der Schmelze wachsen konnten. Portrait Basalte sind mittel- bis dunkelgraue, fein- bis mittelkörnige Vulkanite, die sich aus den folgenden Mineralen zusammensetzen: Plagioklas (Ca-reich) 40-60 Vol.-%, Pyroxen 10-50 Vol.-%, Olivin 5-20 Vol.-%, Magnetit 3-10 Vol.-%,  Apatit 0,1-2 Vol.-%. Gelegentlich kommt Amphibol (Hornblende) hinzu. Typisch für Basalte ist ein sogenanntes porphyrisches Gefüge, bei dem größere Einsprenglinge meist aus Olivin und Pyroxen in einer feinkörnigen oder glasigen Grundmasse schwimmen. Der Name Basalt leitet sich von dem lateinischen Wort "basaltes" ab. Die Entwicklung von Säulen ist bei den Basalten ein weit verbreitetes Phänomen. Diese entstehen aufgrund von Schrumpfungsprozessen bei der Abkühlung und Auskristallisation der Lava. Im Idealfall zeigen die Säulen einen sechsseitigen Umriss. Tritt die Lava unter Wasserbedeckung, z. B. in einem Meeresraum aus oder fließ bei einem Vulkanausbruch in einen See, entwickeln sich typische rundlich-schlauchförmige Gebilde. Sie werden wegen ihrer Form als Kissen (engl.: pillows), die Lava als ganzes als Kissenlava bezeichnet. An der Oberfläche dieser Lavaschläuche bildet sich beim Kontakt der heißen Basaltschmelze mit dem kalten Wasser augenblicklich eine Haut aus basaltischem Glas, während im Innern das Magma weiterfließt und den Schlauch fortwährend verlängert. Ein Blick auf die geologische Karte zeigt die weite Verbreitung der Basalte in Hessen. Dabei springt als erstes das große geologisch junge Basaltgebiet des Vogelsbergs im Zentrum der Karte ins Auge. Weitere junge Basaltregionen aus der Tertiär-Zeit sind die Vulkangebiete Westerwald, Rhön, Knüll und Habichtswald. Beim genaueren Betrachten der Karte wird jedoch eine Vielzahl kleiner Basaltvorkommen erkennbar, die in unterschiedlicher Dichte über ganz Hessen verteilt sind. Diese Füllungen ehemaliger Vulkanschlote oder Reste von Lavadecken überragen aufgrund der großen Verwitterungsresistenz des Basalts als Härtlinge meist die umliegenden Sedimentgesteinsabfolgen. Wendet man den Blick nach Westen in das Rheinische Schiefergebirge kommen die großen Basaltgebiete von Lahn-Dill und des Kellerwaldes hinzu. Diese Basalte stammen jedoch aus der Devon- und Karbon-Zeit und sind somit um ein Vielfaches älter als die oben genannten. Zudem sind die Basaltschmelzen am Boden eines Flachmeeres ausgeflossen, das damals Mitteleuropa bedeckte. Daher liegen sie häufig in Form von Kissenlava vor. Weil die Basalte durch Einwirkung des Meerwassers in ihrer Mineralzusammensetzung leicht verändert wurden, weisen sie heute eine grüngraue Farbe auf. Daher werden sie auch als "Diabase" bezeichnet. In Hessen werden Basalte bzw. „Diabase“ in einer Vielzahl von Steinbrüchen abgebaut. Schwerpunkte liegen im Vogelsberg, Westerwald, Knüll und Lahn-Dill-Gebiet. Der Rohstoff wird überwiegend als Brechgut für den Straßen-, Beton- und Deichbau gewonnen. Besonders gute Qualitäten werden als Gleisschotter verwendet. Bestimmte Rohstofftypen dienen zur Herstellung von Steinwolle. Schließlich werden Basalte als Baustein genutzt, z. b. bei der Sanierung des Kölner Doms. Übersichtskarte der Basalt-Gewinnungsstellen in Hessen Dr. Heiner Heggemann Tel. 0611-6939 933

Erfolg wächst: Innovationsbranchen in Sachsen-Anhalt

Ministerium für Wirtschaft und Arbeit - Pressemitteilung Nr.: 204/10 Ministerium für Wirtschaft und Arbeit - Pressemitteilung Nr.: 204/10 Magdeburg, den 27. Oktober 2010 Erfolg wächst: Innovationsbranchen in Sachsen-Anhalt Sachsen-Anhalt ist auf Erfolgskurs: Zahlreiche Branchen konnten in den vergangenen Jahren mit innovativen Produkten und Prozessinnovationen national und international überzeugen. Fünf beispielhafte Innovationsbranchen aus Sachsen-Anhalt belegen, dass die Förderungen, die u. a. durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) möglich wurden, Früchte tragen. Förderung säen, Klimaschutz ernten. Die Innovationsbranche Erneuerbare Energien. Sachsen-Anhalt ist ein exzellenter Standort für grüne Technologien ¿ sowohl auf der Markt ¿ als auch der Produktionsseite. Ob Windkraftanlage, Solarmodul oder Stromtankstelle ¿ in Sachsen-Anhalt sorgen viele Innovationen für ein sauberes Klima. Mit einer installierten Gesamtleistung von 3,4 Gigawatt liefern 2.300 Windenergieanlagen rund 70 Prozent der erneuerbaren Energien im Land. Weitere 27 Prozent stammen aus Biomasse. Gemeinsam decken sie mehr als die Hälfte des Stromverbrauchs. Kein Wunder also, das Sachsen-Anhalt mit nachwachsenden Energieträgern im Jahr 2009 mehr als 9,4 Millionen Tonnen CO2-Emissionen gespart hat. Im Solar Valley inspiriert eine strategische Allianz zwischen Wirtschaft und Wissenschaft, weiter an Innovationen zu arbeiten. In keiner anderen Region der Welt haben sich mehr Unternehmen aus der Photovoltaikindustrie angesiedelt, die modernste Energieanlagen herstellen. Aus Sachsen-Anhalt kommen auch die derzeit größten Windkraftanlagen. Viele gute Gründe für Beschäftigung: In der Branche arbeiten über 16.000 Menschen. Durch wirtschaftsnahe Forschung am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle/Schkopau wird Sachsen-Anhalt als Solarstandort weiter gestärkt. Am weltweit einzigen Zentrum für die Kristallisation und Materialanalyse werden 60 Millionen Euro investiert. Hier forscht man daran, mehr Solarstrom aus weniger Silizium zu gewinnen. Förderung säen, Zukunftsprojekte ernten. Die Innovationsbranche Automotive. In fast jedem Auto auf deutschen Straßen fährt ein Bauteil aus Sachsen-Anhalt mit. Das ermöglichen 250 Zulieferbetriebe , die Automobilhersteller aus Deutschland und über 50 weiteren Ländern mit Innovationen versorgen. Vom Maschinenbauingenieur bis zum Mechatroniker ¿ die Branche bietet heute Arbeit für 18.500 Menschen . Ingenieure und Wissenschaftler engagieren sich gemeinsam für den intelligenten Leichtbau. Weniger Fahrzeuggewicht bedeutet weniger Benzinverbrauch ¿ und weniger klimaschädliche Abgase. Das leisten schon heute moderne Spritzgussteile oder Aluminium-Karossen. Auch Antriebs- und Steuerungssysteme aus Sachsen-Anhalt helfen, mehr und mehr Energie zu sparen. Neue Technologien und Produktinnovationen entstehen auch am Institut für Kompetenz in Automobilität IKAM in Magdeburg/Barleben. Hier verzahnen sich Wissenschaft und Wirtschaft, um zum Beispiel umweltfreundliche Werkstoffe und Antriebssysteme für sparsame Elektro-Autos zu entwickeln. In dieses ¿Leuchtturmprojekt¿ fließen 35 Millionen Euro . Förderung säen, Spitzenproduktion ernten. Die Innovationsbranche Maschinenbau und Metallverarbeitung . Erfindergeist, Tatendrang und Innovationskraft sind in Sachsen-Anhalt schon lange beheimatet. Nicht von ungefähr ist der VDI Verein Deutscher Ingenieure 1856 in Alexisbad gegründet worden. Maschinenbau und Metallverarbeitung profitieren noch heute von dieser jahrhundertelang erworbenen Kompetenz. Mehr als 33.500 Beschäftigte in mehr als 500 Unternehmen produzieren moderne Fertigungssysteme, Anlagen für die chemische Industrie oder Sondermaschinen für die Solarindustrie. Die Innovationen sind weltweit begehrt: Fast 40 Prozent aller Maschinen und Anlagen werden ins Ausland verkauft. Mit dem Virtual Development and Training Centre VDTC in Magdeburg haben Unternehmen einen vortrefflichen Forschungspartner, der sie in Konstruktion und Prozessplanung unterstützt. Im Virtual Reality Labor erscheinen Maschinen, Anlagen oder Fabriken auf einer interaktiven 360°-Projektionsfläche. Und das im Maßstab 1:1. Da fällt es leicht, Herstellungsprozesse zu simulieren. Förderung säen, Gesundheit ernten. Die Innovationsbranche Bio-Pharma. Nicht nur die berühmteste Kopfschmerztablette wird in Sachsen-Anhalt produziert. Viele weitere Medikamente und Medizinprodukte kommen von hier und helfen Menschen gesund zu bleiben. Dahinter stehen 4.600 Mitarbeiter aus der Pharma-Industrie, die in modernen Pharmawerken, Biotech-Firmen oder Tochterunternehmen internationaler Konzerne arbeiten. Sie forschen gemeinsam mit Wissenschaftlern an innovativen Lösungen. So führte die Wirkstoffforschung in Sachsen-Anhalt zur Entwicklung hoch­wirksamen Insulins für Diabetiker. Auch an verbesserten Wirkstoffen gegen Fettleibigkeit, Depression oder Alzheimer wird hier weiter geforscht. Als studierter Chemiker oder Biologe hat man in Sachsen-Anhalt ausgezeichnete Karrierechancen. Förderung säen, Forschungserfolge ernten. Die Innovationsbranche Chemie und Kunststoff. Unser Leben heute wäre ohne die Chemie- und Kunststoffindustrie kaum denkbar. Ob Fenster, Motorradhelm oder Frischhaltefolie ¿ überall stecken heimische Kunststoffe drin. Hightech-Harze sorgen in modernen Filteranlagen für sauberes Wasser. Robuste Hybridwerkstoffe aus Holz und Kunststoff machen Terrassen dauerhaft wetterfest. Fast 25.500 Beschäftigte arbeiten in 214 Unternehmen als Problemlöser für die Bedürfnisse der Gesellschaft von heute und morgen. Was dabei überzeugt, ist auch das Erfolgskonzept der Chemieparks. Synergie-Effekte entstehen hier entlang der gesamten Wertschöpfungskette, angefangen beim gemeinsamen Rohstoffeinkauf bis hin zur Verbundforschung. Ingenieure und Wissenschaftler arbeiten zum Beispiel gemeinsam daran, die stoffliche Abhängigkeit vom Rohstoff Erdöl zu reduzieren. Am Chemisch-Biotechnologischen Prozesszentrum CBP, in das 50 Millionen Euro fließen, soll Erdöl immer mehr durch nachwachsende Alternativen wie Pflanzen, Stroh oder Holz ersetzt werden. Auch wird in Sachsen-Anhalt daran geforscht, Braunkohle nicht nur energetisch, sondern auch stofflich zu nutzen. Beispielsweise für chemische Vorprodukte wie Schmierstoffe und Wachse. Pressekontakt Ministerium für Wirtschaft und Arbeit des Landes Sachsen-Anhalt Referat Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Tel.: +49 391 567- 4316 eMail: presse@mw.sachsen-anhalt.de Hasselbachstraße 4 39104 Magdeburg Weitere Informationen zu EFRE und den Innovationsbranchen unter www.erfolg-waechst.de Impressum: Ministerium für Wirtschaft und Arbeit Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel: (0391) 567 - 43 16 Fax: (0391) 567 - 44 43 Mail: pressestelle@mw.sachsen-anhalt.de Impressum:Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierungdes Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel.: +49 391 567-4316 Fax: +49 391 567-4443E-Mail: presse@mw.sachsen-anhalt.deWeb: www.mw.sachsen-anhalt.deTwitter: www.twitter.com/mwsachsenanhaltInstagram: www.instagram.com/mw_sachsenanhalt

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