In einer Zinksekundaerhuette werden in einem neu entwickelten Schmelzreaktor zinkarme Reststoffe, vorwiegend aus der Zinkmetallurgie, mit Zinkgehalten kleiner 15 Prozent direkt aufgearbeitet. Fluechtige Metalle, hauptsaechlich Zink und Blei werden hierbei in einem oxidischen Filterstaub stark angereichert und die restlichen Bestandteile zu einer als Baustoff verwendbaren Schlacke verschmolzen. Damit wird erstmals ein grosstechnisches, wirtschaftlich arbeitendes Aufarbeitungsverfahren fuer metallarme Vorstoffe fuer die Verhuettung von Nichteisenmetallen geschaffen. Der Schmelzreaktor besteht aus einer wassergekuehlten, zylindrischen Brennkammer mit vertikaler Achse. Er ist durch ein Uebergangsstueck mit dem Schlackenabsetzherd verbunden. Hohe Temperaturen der Schmelze und das bei der unterstoechiometrischen Verbrennung des eingetragenen Kohlenstoffs gebildete CO bewirken, dass das in der Beschickung befindliche Zink als Zinkdampf in die Gasphase uebergeht. Der Zinkdampf wird mit dem Abgasstrom aus dem Reaktor ausgetragen und gelangt nach dem Absetzherd in die Nachverbrennungskammer. Durch Zugabe einer definierten Luftmenge verbrennen Zinkdampf und CO vollstaendig zu Zinkoxid und Kohlendioxid. Die staubhaltigen Abgase (Oxidanfall ca. 6.000 t/a) des Schmelzreaktors werden mittels Gewebefilter entstaubt. Das abgeschiedene Oxid wird fuer den weiteren Transport abgefuellt. Rd. 3.000 t/a Mischoxid werden direkt in die Muffeloefen der Zinksekundaerhuette eingetragen.
<p>Deutschland verpflichtete sich mit der Zeichnung des PRTR-Protokolls 2003 dazu, ein Register über Schadstofffreisetzungen und -transporte aufzubauen. Hierzu berichten viele Industriebetriebe jährlich dem UBA über Schadstoffemissionen und die Verbringung von Abwässern und Abfällen. Das UBA bereitet diese Daten dann in einer Datenbank für Bürgerinnen und Bürger auf.</p><p>Das Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (PRTR) in Deutschland</p><p>Das Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>) sammelt die von Industriebetrieben gemeldeten Daten in einer Datenbank: dem Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PRTR#alphabar">PRTR</a> (<strong>P</strong>ollutant<strong>R</strong>elease and<strong>T</strong>ransfer<strong>R</strong>egister). Das UBA leitet die Daten dann an die Europäische Kommission weiter und macht sie im Internet unter der Adresse<a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>der Öffentlichkeit frei zugänglich. Die Daten bis 2022 sind auch über den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Data_Cube#alphabar">Data Cube</a> des UBA verfügbar:<a href="https://datacube.uba.de/vis?tm=PRTR&pg=0&snb=2&df%5bds%5d=ds-dc-release&df%5bid%5d=DF_PRTR&df%5bag%5d=UBA&dq=.......UR_AIR%2BYR_AIR%2BUR_WAT%2BYR_WAT%2BUR_SOI%2BYR_SOI.M%2BB%2BS..SB1.SF3..A&lom=LASTNPERIODS&lo=5&to%5bTIME_PERIOD%5d=false&isAvailabilityDisabled=false">UBA Data Cube • Schadstofffreisetzungsdaten gemäß PRTR der Berichtsjahre 2007 bis 2022</a>.</p><p>Es gibt drei Rechtsgrundlagen für die PRTR-Berichterstattung:</p><p>Erfasst werden im PRTR industrielle Tätigkeiten in insgesamt neun Sektoren. Einer davon ist der Metallsektor.</p><p>Die Aussagekraft des PRTR ist jedoch begrenzt. Zwei Beispiele:</p><p>Umweltbelastende Emissionen aus der Metallindustrie</p><p>Industrieanlagen zur Herstellung und Verarbeitung von Metallen sind bedeutende Verursacher von umweltbelastenden Emissionen mit negativen Umweltauswirkungen entlang der Wertschöpfungskette. Zur Metallindustrie werden die Bereiche Eisen- und Stahlerzeugung, die Gewinnung von Nichteisenrohmetallen, die Gießerei-Industrie sowie die metallverarbeitende Industrie gezählt.</p><p>Die deutsche Metallindustrie nimmt innerhalb der Europäischen Union eine bedeutende Rolle ein, da Deutschland hinsichtlich der Produktion von Stahl und Nichteisenmetallen führend ist.</p><p>Industriebetriebe müssen jährlich dem Umweltbundesamt über ihre Emissionen in die Luft, in die Gewässer und in den Boden berichten, wie auch darüber, wie viele Schadstoffe sie in externe Abwasserbehandlungsanlagen weiterleiten und wie viele gefährliche Abfälle sie entsorgen. Die Betriebe müssen nicht über jeden Ausstoß und jede Entsorgung berichten, sondern nur dann, wenn der Schadstoffausstoß einen bestimmten Schwellenwert (vgl. Anhang II der europäischen Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister-Verordnung<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32006R0166">(E-PRTR-VO)</a>) oder der Abfall eine gewisse Mengenschwelle überschreitet. In diesem Artikel werden Industriebetriebe aus der Metallbranche, die eine Tätigkeit nach der europäischen PRTR-Verordnung ausüben und Emissionen in die Luft und in Gewässer freisetzen, die den gesetzlich vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, betrachtet.</p><p>Für das PRTR-Berichtsjahr 2023 haben insgesamt 92 berichtspflichtige PRTR-Betriebe der Metallindustrie Freisetzungen in Luft und in Gewässer berichtet. Die Karte „Betriebe der Metallindustrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2023“ zeigt die Verteilung aller Metallbetriebe mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR.</p><p>Im Wesentlichen wurde die Freisetzung von Schadstoffen in die Luft und in Gewässer aus folgenden Tätigkeitsbereichen der Metallbranchen berichtet:</p><p>Daten zu Freisetzungen von Schadstoffen in die Luft und in die Gewässer aus Röst- oder Sinteranlagen für Metallerz inklusive sulfidische Erze (PRTR-Tätigkeit 2.a) werden im PRTR lediglich von einer Betriebseinrichtung gemeldet. Den Hauptanteil macht die Meldung von Emissionen in Luft aus.</p><p>Betriebe zum „Aufbringen von schmelzflüssigen, metallischen Schutzschichten (PRTR-Tätigkeit 2.c.iii)“ werden zwar unter dieser Haupttätigkeit im PRTR geführt, aber es sind dem PRTR keine Daten zu Freisetzungen von Schadstoffen in die Luft und in die Gewässer aus diesen Anlagen zu entnehmen, weil die ermittelten Schadstofffrachten die in der E-PRTR-VO festgelegten Schwellenwerte nicht überschreiten.</p><p>Emissionen aus Eisenmetallgießereien</p><p>Eisenmetallgießereien mit einer Produktionskapazität von mehr als 20 Tonnen pro Tag (t/d) stoßen vorwiegend die Schadstoffe Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, flüchtige organische Verbindungen ohne Methan, Benzol und Naphthalin in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 7 Emissionen von Luftschadstoffen aus Eisenmetallgießereien 2023“). Im Jahr 2022 wurden zum Beispiel 179.000 t Kohlendioxid von berichtspflichtigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PRTR#alphabar">PRTR</a>-Betrieben der Eisenmetallgießerei in die Luft abgegeben. Dies entspricht jedoch nur einem Anteil von 0,05 % an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft.</p><p>Aus Eisenmetallgießereien werden keine Schadstofffreisetzungen in Gewässer an das PRTR berichtet.</p><p>Eine Liste von Eisenmetallgießereien im PRTR, die Emissionen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das<a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a>auf<a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p><p>Die Karte „Eisenmetallgießereien mit Luftemissionen im deutschen PRTR 2023“ zeigt die regionale Verteilung der Eisenmetallgießereien mit Luftemissionen im deutschen PRTR. Dargestellt sind alle 27 Betriebe, die im Jahr 2023 Schadstofffreisetzungen in die Luft berichteten. Die meisten Eisenmetallgießereien liegen in dem Bundesland Bayern (BY).</p><p>Emissionen aus PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung</p><p>Anlagen zur Herstellung von Roheisen oder Stahl einschließlich Stranggießen mit einer Kapazität von mehr als 2,5 Tonnen pro Stunde (t/h) stoßen u.a. erhebliche Mengen an Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxiden, Feinstaub und Schwefeloxiden in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 10 Emissionen von Luftschadstoffen aus <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PRTR#alphabar">PRTR</a>-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung 2023“). Im Jahr 2023 wurden z.B. 19,2 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung in die Luft abgegeben. Dies entspricht einem Anteil von 6,6 % an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft. Darüber hinaus werden Chloride, gesamtorganischer Kohlenstoff (TOC), und Fluoride vor allem in Gewässer freigesetzt (siehe Tab. „TOP 10 Emissionen von Wasserschadstoffen aus PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung im 2023“). Im Jahr 2023 wurden z.B. Einleitungen von 3.400 t Chloriden von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung berichtet; gemessen an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Freisetzungen von Chloriden in die Gewässer, ist dies jedoch nur ein Anteil von etwa 0,08 %.</p><p>Eine Liste von Betrieben der Roheisen- und Stahlerzeugung im PRTR, die Emissionen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das<a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a>auf<a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p><p>Die Karte „Betriebe der Roheisen- und Stahlerzeugung mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2023“ zeigt die regionale Verteilung der Roheisen- und Stahlerzeugungs-Betriebe mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2023. Dargestellt sind alle 22 Betriebe, die im Jahr 2023 Schadstofffreisetzungen in die Luft und in die Gewässer berichteten. Die meisten Eisen- und Stahlerzeugungs-Betriebe liegen im Bundesland Nordrhein-Westfalen (NW).</p><p>Emissionen aus der Gewinnung von Nichteisenrohmetallen</p><p>Anlagen zur Gewinnung von Nichteisenrohmetallen aus Erzen, Konzentraten oder sekundären Rohstoffen durch metallurgische, chemische oder elektrolytische Verfahren stoßen vorwiegend die Schadstoffe Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeloxide, Stickoxide und anorganische Fluorverbindungen in die Luft aus (siehe Tab. „TOP 10 Emissionen von Luftschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2023“). Im Jahr 2023 wurden z.B. 473 Millionen Tonnen (Mio. t) Kohlendioxid von berichtspflichtigen Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie in die Luft abgegeben. Dies entspricht einem Anteil von 0,17 % an der Gesamtmenge der im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PRTR#alphabar">PRTR</a> berichteten Kohlendioxid-Emissionen in die Luft. Außerdem werden von der Nichteisenmetall-Industrie Freisetzungen von sieben Wasserschadstoffen berichtet (siehe Tab. „TOP 7 Emissionen von Wasserschadstoffen aus der Nichteisenrohmetall-Industrie 2023“). Im Jahr 2023 wurden z.B. 157.750 Kilogramm Fluoride von berichtspflichtigen PRTR-Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie in Gewässer abgegeben; gemessen an der Gesamtmenge der im PRTR berichteten Freisetzungen von Fluoriden in die Gewässer, machte der Anteil 13 % aus.</p><p>Eine Liste von Betrieben der Nichteisenmetall-Industrie im PRTR, die Freisetzungen der oben angeführten Schadstoffe berichteten, erhalten Sie über das<a href="https://app.stag.thru.de/detail-suche">Suchformular</a>auf<a href="https://thru.de/">www.thru.de</a>.</p><p>Die Karte „Betriebe der Nichteisenrohmetall-Industrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR 2023“ zeigt die regionale Verteilung der Nichteisenmetall-Industrie mit Luft- und Wasseremissionen im deutschen PRTR. Dargestellt sind alle 14 Betriebe, die im Jahr 2023 Schadstofffreisetzungen in die Luft und in die Gewässer berichteten. Die meisten dieser Betriebe liegen im Bundesland Nordrhein-Westfalen (NW).</p>
Antimon (Sb) ist ein "kritisches" Element. In Form von Stibnit (Sb2S3) ist Sb in verschiedenen Arten von Lagerstätten stark konzentriert: - Epithermale Erzgänge - heiße Quellvorkommen, einige Porphyr- und Molybdänvorkommen - orogenem Gold oder sed. Gold vom Carlin-Typ - hydrothermale Quarz-Stibnit-Adern, die in Sedimenten vorkommen- einige SEDEX-Typen - oder massiver metasomatische Karbonatersatz In einigen Vorkommen ist die Stibnitmineralisierung auch mit beträchtlichen Konzentrationen von Au, Hg, Ag, Sn, W oder Buntmetallen verbunden (z. B. Gumiel und Arribas 1987; Dill 1998; Peng et al. 2002; Wagner und Boyce 2003; Hagemann und Lüders 2003; Yang et al. 2006; Buchholz et al. 2007; Bortnikov et al. 2010; Voudouris et al. 2019; Pohl, 2020). Höhere durchschnittliche Sb-Konzentrationen von etwa 5 ppm werden aus Schwarzschiefer berichtet (Ketris und Yudovich 2009), und daher kann die Alteration von Schwarzschiefer eine potenzielle Quelle für Sb in hydrothermalen Quarz-Stibnit-Lagerstätten darstellen (z. B. Wagner und Boyes 2003, Sosnicka et al. 2021). Stibnitlagerstätten sind auch mit felsischen magmatischen Gesteinen verbunden. In diesem Fall ist nicht immer klar, ob die Sb-Anreicherung direkt auf magmatische Fluide oder hydrothermale Alterationsprozesse zurückzuführen ist (Krolop et al. 2018). Frühere Sb-Isotopendaten an Stibnit zeigten, dass die 123Sb/121Sb-Verhältnisse in Stibnit aus verschiedenen Vorkommen ein Mittel zur Entschlüsselung der Quelle(n) von Stibnitlagerstätten sein können (Zhai et al. 2021 und Referenzen darin). Die meisten Schlussfolgerungen über die Sb-Isotopenfraktionierung, die bisher gezogen wurden, ruhen auf beobachteten Verschiebungen einiger d123Sb-Werte innerhalb einer Lagerstätte oder eines Erzes sowie auf experimentellen Daten zu Sb(III)-Sb(V)-Redoxreaktionen (z. B. Lobo et al. 2012; Dillis et al. 2019). Der Transport von Sb(III) in hydrothermalen Fluiden bei hohen Temperaturen ist abhängig vom ph-Wert und der Sulfidkonzentration im Fluid und erfolgt in Form von HS- oder OH-Komplexen (z. B. Krupp 1988; Olsen et al. 2019), während Sb-Chlorid-Komplexe nur in stark salzhaltigen, sauren Fluiden stabil sind (z. B. Obolensky et al. 2007). Die Abhängigkeit der Sb-Isotopenfraktionierung in Stibniten, die entweder aus Solen oder aus salzarmen Flüssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen ausgefällt wurden, ist jedoch bisher nicht untersucht worden. Da Stibnit eine extrem gute Transparenz im nahen IR-Licht aufweist (Lüders 2017), können Flüssigkeitseinschlüsse in Stibnit mit Hilfe der IR-Mikrothermometrie routinemäßig untersucht und Informationen über T-x der Stibnit-bildenden Flüssigkeiten gewonnen werden. Die genaue Untersuchung der Sb-Isotopensystimatik in Stibnit in ausgewählten Erzlagerstätten in Kombination mit mikrothermometrischen Daten von Stibnit-haltigen Fluideinschlüssen wird neue Erkenntnisse über die Anwendbarkeit des Sb-Isotopensystems für Fragen im Kontext mit der Erforschung von Erzlagerstätten liefern.