Fluß- und Schwerspat: Abbau bis Recycling
In Deutschland gibt es aktuell zwei aktive Bergwerke, in denen Rohspat mit unterschiedlichen Mengenanteilen Schwer- und Flussspat gefördert wird. Das sind die Grube "Clara" im Schwarzwald, in der im Jahr 2014 35.270 t [1] gewonnen und die Grube Niederschlag im Erzgebirge. In letzterer wurden im Jahr 2015 98.500 t Rohspat [2] gefördert. Für das Jahr 2020 werden 64.933 t an gefördertem Flussspat angegeben, und 26,656 t Schwerspat ohne weitere Daten für die beiden Bergwerke.
In der Grube Clara wird aus aktuell 850 m Tiefe zusätzlich zu den Spaten Fahlerz gefördert, ein Mineral mit hohen Silber- und Kupfergehalten. Bei der Sachtleben Bergbau GmbH sind derzeit 105 Mitarbeiter mit der Förderung und Aufbereitung der Erze beschäftigt.
Im Jahre 2013 wurde mit der Grube Niederschlag zum ersten Mal seit 1990 der Erzabbau im Erzgebirge wieder eröffnet. In dem Bergwerk bei Oberwiesenthal nahe der tschechischen Grenze wird heute hauptsächlich Flussspat und geringe Mengen Schwerspat gewonnen.
Im Vergleich zur weltweiten Fördermenge von insgesamt 15,6 Millionen Tonnen (2020) ist damit nur ein kleiner Anteil abgedeckt. Bezogen auf die Minerale wurden im Jahr 2020 7,6 Millionen Tonnen Flussspat und 8,1 Millionen Tonnen Schwerspat gewonnen [3]. Hauptförderländer für Flussspat waren in 2020 China (57%) Mexiko (21%) und die Mongolei (9%) [3]. Schwerspat wurde vor allem in Indien (33%), China (30%) und Marokko (6%) gefördert [3],
Die Reserven für reines Flussspat liegen bei 320 Millionen Tonnen, die Ressourcen werden auf 5 Milliarden Tonnen geschätzt. Angaben für Reserven an Schwerpat liegen keine vor, die Ressourcen werden mit 740 Millionen Tonnen angegeben [4].
Die Mächtigkeit der Gänge variiert oft stark. In der Grube Niederschlag betragen sie im Durchschnitt 3 bis 3,5 m bei einigen hundert Meter Länge, schwanken aber über kurze Entfernungen von wenigen Dezimetern bis zu 10 m stark.
Als Besonderheit wird in der Grube Niederschlag bereits untertage das Roherz auf Bandanlagen mittels Röntgenfluoreszenz und Luftstrahlaussonderung vorsortiert. Der Abtransport erfolgt in beiden Gruben mit dieselbetriebenen Lastwagen und Grubenkippern über ein System von spiralförmigen Wendelstrecken. In der Grube Clara, wo der Abbau gegenwärtig in über 850 Meter Tiefe stattfindet, sind bereits über 30 km Strecke aufgefahren.
Die in Deutschland abgebauten Lagerstätten enthalten stark schwankende Gehalte an Fluorit und Baryt. Deshalb werden diese Minerale mit komplexen Verfahren voneinander getrennt und weiter angereichert.
In einer ersten Stufe werden die Roherze gebrochen, gesiebt, gewaschen und dann anhand ihrer unterschiedlichen Dichte getrennt. Ein Teil des so produzierten Schwerspatkonzentrats kann nun bereits mit einer Reinheit von bis zu 90% als Betonzuschlag verkauft werden. Das restliche Schwerspatkonzentrat sowie das gesamte Flussspat werden nach der Dichtetrennung in Nassmühlen auf Korngrößen kleiner 0,2 mm aufgemahlen. Je nach Verwendungszweck wird das Konzentrat in einer mehrstufigen Flotation weiter angereichert und gereinigt.
Für Fluorit gibt es mehrere handelsübliche Qualitäten, auf die sich die Bergbaufirmen mit ihren Aufbereitungsanlagen einstellen müssen. Am begehrtesten ist Säurespat mit einer Reinheit von mehr als 97%, der zur Gewinnung von Flusssäure und weiteren Fluorverbindungen verwendet wird.
Hüttenspat als Flussmittel für die Stahlherstellung und Glas- und Keramikspat sind 80 – 96% Fluoritgehalt ausreichend. Besonders für die Glasherstellung muss der Flussspat farblos sein, um das Endprodukt nicht farblich zu beeinflussen. Auch weitere wichtige Kriterien wie Gehalte an anderen Elementen wie Eisen oder die Korngrößen spielen eine wichtige Rolle.
Auch für Schwerspat gibt es verschiedene Handelsqualitäten, die sich in ihrem Reinheitsgrad, der Körnung, Dichte und Färbung deutlich voneinander unterscheiden. Am weitesten verbreitet ist Bohrspat, der je nach Länderstandard aus mindestens 92 bis 94% Schwerspat bestehen muss. So wird eine ausreichende Dichte des Bohrkonzentrats gewährleistet. Für Chemiespat gibt es strengere Anforderungen. Gewöhnlich besteht er aus flotiertem Schwerspat mit 94 bis 97% Barytgehalt mit nur geringen Verunreinigungen durch Schwermetalle.
Ein Recycling kann nur für die Produkte erfolgen und es ist aufgrund der chemischen Weiterverarbeitung nicht möglich, die Ursprungsrohstoffe Fluss- oder Schwerspat wieder zu gewinnen.
[1] BGR (2015). Rohstoffsituation Deutschland 2014. Abgerufen unter https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Min_rohstoffe/Downloads/Rohsit-2014.pdf?__blob=publicationFile&v=3 [10.09.2018]
[2] Sächsisches Oberbergamt (2016) Der Bergbau in Sachsen. Bericht des Sächs. Oberbergamtes und des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie für das Jahr 2015. Abgerufen unter http://www.oba.sachsen.de/download/2016_11_09_JB2015_Druckfassung.pdf [10.09.2018].
[3] Federal Ministry of Agriculture, Regions and Tourism (2022) World Mining Data, Vienna, URL: https://www.world-mining-data.info/wmd/downloads/PDF/WMD2022.pdf, letzter Zugriff: 21.06.2022.
[4] U.S. Geological Survey (2022): MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2022, URL: https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf, letzter Zugriff: 10.06.2022.
[5] DERA (2016) Rohstoffliste 2016, Angebotskonzentration bei mineralischen Rohstoffen und Zwischenprodukten – potentielle Preis- und Lieferrisiken
[6] BGR – Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (2017). Späte - Fluss- und Schwerspat in Deutschland. Hannover, 76S.
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