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Commodities - Rohstoffe Commodities - Rohstoffe Commodities ist der englische Ausdruck für Rohstoffe, Wirtschaftsgüter und Handelsware. Rohstoffe wurden vom Menschen schon immer gewonnen, genutzt und gehandelt. Ganze Epochen der Ur- und Frühgeschichte wie die Steinzeit, die Bronzezeit oder die Eisenzeit sind nach Rohstoffen benannt, die diese geprägt haben. In der Neuzeit steigen seit Beginn der industriellen Revolution der Bedarf und die Ansprüche an Rohstoffe. Mit wachsenden Kenntnissen in der Geologie, Chemie und Werkstofftechnik werden immer mehr Rohstoffe und Rohstoffvorkommen entdeckt und neue Nutzungsmöglichkeiten gefunden. Rohstoffengpässe und -krisen führten in der Geschichte oft zu historischen Einschnitten und Wenden, im Extremfall zum Niedergang ganzer Zivilisationen, etwa infolge von Wassermangel oder Raubbau. Auch in vielen Kriegen spielten Rohstoffkonflikte eine zentrale, vereinzelt auch namengebende Rolle, wie z.B. im Fall des Salpeterkrieges. Seit Publikation der Studie Die Grenzen des Wachstums 1972 und der anschließenden Ölkrise, die wirtschaftliche Stagnation und Zwangseinschränkungen für die Bevölkerung zur Folge hatte (zum Beispiel Sonntagsfahrverbot), ist auch der Öffentlichkeit vieler Industrieländer bewusst geworden, dass kein Rohstoff unbegrenzt verfügbar ist. Heute werden mit 70 Milliarden Tonnen pro Jahr doppelt soviel Rohstoffe gewonnen wie Ende der 70er Jahre. Der Pro-Kopf-Verbrauch ist in Europa 4 mal höher als in Asien und 5 mal so hoch wie in Afrika. Deutschland liegt mit einem Rohstoffverbrauch von 200 Kg pro Kopf und Tag weltweit mit an der Spitze. Rohstoffe stellen mehr als ein Drittel aller Güter im Welthandel dar. Der globale Handel wird über organisierte Warenterminbörsen abgewickelt. Die Preisbildung wird dabei von oligopolartigen Marktstrukturen mitbeeinflusst. Viele Rohstoffe können nur unter Einsatz von erheblichen Investitionen gewonnen werden. Insbesondere die Ausbeutung von mineralischen und fossilen Stoffen konzentriert sich oft auf wenige multinationale Konzerne. Anbau und Förderung sowie Weiterverarbeitung von Rohstoffen finden dabei häufig in unterschiedlichen Ländern statt. Dabei traten in den vergangenen Jahren verstärkt schnell wachsende Tigerstaaten wie Indien, Brasilien oder China als Käufer von Rohstoffen auf. Insbesondere die Nachfrage nach Eisenerz steigt von Seiten dieser Staaten an. Der Gegensatz zwischen exportierenden und importierenden Ländern, der sich seit Beginn des 20. Jahrhunderts herausgebildet hatte, ließ den Rohstoffhandel zum Gegenstand nationaler politischer Interessen werden. Grundzüge einer internationalen Rohstoffpolitik wurden bereits 1927 auf der Weltwirtschaftskonferenz in Genf festgelegt. Insbesondere die rohstoffabhängigen Volkswirtschaften (Industriestaaten) benötigen einem freien Marktzugang zu den Ressourcen. Dies gilt vor allem für Buntmetalle, aber auch allgemein für wenig transparente Märkte wie beispielsweise den Recyclingmarkt. Hier werden in vielen Fällen wertvolle Rohstoffe wieder exportiert, obwohl sie im Inland gebraucht würden. Darüber hinaus verzerren einige rohstoffimportierenden Schwellenländer den Markt, da sie nur auf den Preis achten und nicht auf ethische, soziale und ökologische Kriterien in den Abbauländern. Dieser Versuchung, der durch die marktwirtschaftlichen Zwänge natürlich jederzeit auch Firmen aus den Industrieländern erliegen können, möchte die internationale Politik durch reglementierte, diskriminierungsfreie Exportmärkte verhindern. Konflikte im Rohstoffhandel entstehen aus gegensätzlichen privatwirtschaftlichen und nationalen Interessen, besonders zwischen den Industrie- und den Entwicklungsländern. Die Notwendigkeit globaler Übereinkommen, die den steigenden Rohstoffbedarf einerseits und den Umweltschutz und die Ressourcenschonung andererseits berücksichtigen, führten zu einer Reihe internationaler Abkommen und Organisationen. Die wichtigsten von ihnen sind die UNCTAD als Interessensvertretung der Entwicklungsländer, die Welthandelsorganisation (WTO), das UN-Seerechtsübereinkommen, das die Ausbeutung der Meeresressourcen reguliert, der Antarktisvertrag und die OPEC als Vereinigung erdölexportierender Länder. Die weltgrößte Warenterminbörse ist die New York Mercantile Exchange (NYMEX). An dieser Börse werden Metalle, Energieprodukte, Agrarrohstoffe und andere Produkte gehandelt. Die Chicago Board of Trade (CBOT), gegründet 1848, ist die weltälteste Terminbörse und Teil der CME Group. Mehr als fünfzig verschiedene Termingeschäfte werden durch über 3.600 CBOT-Mitglieder sowohl durch Parketthandel als auch elektronisch abgewickelt. Eine weitere Börse ist die Chicago Mercantile Exchange (CME). An der CME werden vor allem Futures und Optionen auf unterschiedliche Waren gehandelt. Für Industriemetalle, wie Aluminium, Blei, Kupfer, Nickel, Zink und Zinn, ist die London Metal Exchange (LME) zuständig. Außer bei Kupfer und Aluminium, die auch an der NYMEX in New York gehandelt werden, verfügt die LME bei allen anderen Metallen nahezu über eine Monopolstellung. Die ICE Futures (früher International Petroleum Exchange, IPE) ist Handelsplattform für die in Europa führende Ölsorte Brent. Sie ist die größte Terminbörse für Optionen und Futures auf Erdöl, Erdgas und Elektrizität in Europa. Der London Bullion Market ist der wichtigste außerbörsliche Handelsplatz (englisch: Over-The-Counter, OTC) für Gold und Silber sowie einer der global bedeutenden Rohstoffhandelsplätze in London. Hier wird seit 1919 der Weltmarktpreis für Gold und seit 1897 der Weltmarktpreis für Silber festgestellt. Den Handel koordiniert die London Bullion Market Association (LBMA). Die Preisbildung für die Edelmetalle Platin und Palladium findet am London Platinum and Palladium Market (LPPM) statt. Der LPPM stellt wie der London Bullion Market die Ausnahme unter den Rohstoffmärkten dar: er ist keine Börse, sondern ein OTC-Markt. ALUMINIUM Aluminium (Al) ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 13. Die Bezeichnung leitet sich ab vom lateinischen Wort alumen für Alaun. Im Periodensystem der Elemente gehört Aluminium zur Borgruppe, die früher auch als Gruppe der Erdmetalle bezeichnet wurde. Aluminium ist das dritthäufigste Element und häufigste Metall in der Erdkruste. Dort tritt es wegen seiner Reaktionsfreudigkeit nur in chemisch gebundenem Zustand auf. Aluminium ist mit einem Anteil von 7,57 Gewichtsprozent nach Sauerstoff und Silicium das dritthäufigste Element der Erdkruste und damit das häufigste Metall. Es tritt allerdings nicht gediegen auf, sondern nur in chemischen Verbindungen. Aluminium findet man in der Natur häufig in Alumosilikaten, wo es in der Kristallstruktur die Position von Silicium in Sauerstoff-Tetraedern einnimmt, als Bestandteil von z. B. Ton, Gneis und Granit. Da es aus den Alumosilikaten aufgrund der Bindungsverhältnisse praktisch nicht isoliert werden kann, ist eine wirtschaftliche Gewinnung nur aus Bauxit möglich. Bauxit enthält ca. 60 Prozent Aluminiumoxid (Al2O3), ca. 30 Prozent Eisenoxid (Fe2O3), Siliziumoxid (SiO2) und Wasser. In seltener Form ist Aluminiumoxid in Korund, bekannt als Rubin und Saphir, vorhanden. Die rote oder blaue Farbe der Steine entsteht durch Verunreinigungen. Bauxitvorkommen befinden sich in Südfrankreich (Les Baux), Bosnien und Herzegowina, Ungarn, Russland, Indien, Jamaika, Australien, Brasilien und den USA. Heute erfolgt die großtechnische Herstellung von Aluminium ausschließlich durch Schmelzflusselektrolyse (Kryolith-Tonerde-Verfahren) aus Aluminiumoxid (Al2O3), welches aus Aluminiumhydroxid durch Brennen in Drehrohröfen gewonnen wird. Der Prozess ist aufgrund der hohen Bindungsenergie des Aluminiums und seiner Dreiwertigkeit sehr energieaufwändig, zumal Elektroenergie erforderlich ist. Der Energieaufwand für diesen Arbeitsschritt beträgt 13?16 kWh/kg. Bei 13,5kWh/kg verbraucht die Herstellung einer Tonne Aluminium so viel Energie wie ein durchschnittlicher Haushalt in 3,8 Jahren. (Basis: Haushalt verbraucht 3500 kWh im Jahr.) Umweltverbände kritisieren wegen des hohen Energieverbrauchs daher den Einsatz von Aluminium insbesondere zu Verpackungszwecken, da sich Aluminium nur in kompakter, möglichst wenig verunreinigter Form mit vergleichsweise geringem Aufwand recyceln lässt. Die Tonerde- bzw. Bauxit-Vorkommen sind dagegen sehr groß und häufig, weshalb man die Aluminiumherstellung gern in der Nähe preiswert zur Verfügung stehender Elektroenergie (z.B. bei Wasserkraftwerken) ansiedelt. Die größten Aluminiumproduzenten Aluminiumproduktion 2003 inTausend Tonnen, Mengen gerundet China - 4.300 Russland - 3200 Kanada - 2.800 USA - 2.700 Australien - 1.900 Norwegen - 1.200 Brasilien - 1.000 Indien - 800 Frankreich - 720 Südafrika- 660 Deutschland - 660 Venezuela - 590 Bahrein - 530 Spanien - 390 __________________________________________________________________________ BAUMWOLLE Die Baumwollpflanze (Gossypium) oder Baumwolle (engl. cotton, franz. coton) ist eine Pflanzengattung aus der Familie der Malvengewächse (Malvaceae). Es gibt etwa 50 Arten in den Tropen und Subtropen. Baumwolle ist eine sehr alte Kulturpflanze. Ungewöhnlich ist, dass mindestens vier Völker möglicherweise unabhängig voneinander diese Pflanzengattung domestizierten. Zweimal geschah dies in Amerika mit den Arten Gossypium hirsutum und Gossypium barbadense und je einmal in Asien (Gossypium arboreum) und Afrika (Gossypium herbaceum). Aus den Samenhaaren wird die Baumwollfaser, eine Naturfaser, gewonnen. Die weltweit bedeutendsten Baumwollproduzenten sind China, Indien, USA, und Pakistan. In Europa ist Griechenland das einzige Land mit einer größeren Produktionsmenge (Platz 10 der Weltrangliste), gefolgt von Spanien mit einer geringeren Menge ? die Türkei wird hier zu den asiatischen Nationen gezählt, da die Hauptanbauflächen in Asien liegen. Generell lässt sich sagen, dass die meiste Baumwolle geographisch gesehen zwischen den 43 Grad nördlicher und 36 Grad südlicher Breite gelegenen tropischen und subtropischen Gebieten Mittelamerikas, Indiens und Asiens ? dem sog. Baumwollgürtel, angebaut wird. 2012 wurden weltweit insgesamt 25,95 Mio. t Baumwolle produziert. Die zehn größten Produzenten ernteten zusammen 88,9 % der Weltproduktion. __________________________________________________________________________ BLEI In der frühen Bronzezeit wurde Blei neben Antimon und Arsen verwendet, um Bronzen zu erzeugen, bis sich Zinn weitgehend durchsetzte. Bereits die Babylonier kannten Vasen aus Blei. Die Assyrer mussten Blei (ab?ru) einführen. Unter Tiglat-pileser I. unter anderem als Tribut von Melidu belegt. Die Römer verwendeten das Metall als Material für Gefäße, als Schleudergeschoss, für Plomben (daher der Name) und Wasserleitungen. Schon der römische Autor Vitruv hielt die Verwendung von Blei für Trinkwasserrohre für gesundheitsschädlich, er empfahl, nach Möglichkeit Tonrohre zu verwenden; trotzdem waren Trinkwasserrohre aus Blei bis in die 1970er Jahre gebräuchlich, was beispielsweise auch in dem englischen Wort plumber (Rohrverleger) zum Ausdruck kommt. Aus heutiger Sicht besonders bedenklich war die Zugabe von Blei als Süßmittel zum Wein (sogenannter Bleizucker). In Westfalen gewannen die Römer bis zu ihrem Rückzug nach der Varusschlacht Blei. Die Zusammensetzung der Isotope zeigt, dass das Blei für die Herstellung römischer Bleisärge, die im Rheinland gefunden wurden, aus der nördlichen Eifel stammt. Da manche Bleierze einen wirtschaftlich nutzbaren Anteil von Silber enthalten, ist die Gewinnung von Blei und Silber schon seit der Antike oft miteinander verbunden. Die römische Bleiverarbeitung hat zu einer bis heute nachweisbaren Umweltverschmutzung geführt: Eiskerne aus Grönland zeigen zwischen dem 5. Jahrhundert v. Chr. und dem 3. Jahrhundert n. Chr. einen messbaren Anstieg des Bleigehalts in der Atmosphäre. Auch später hatte Blei eine wichtige Bedeutung. Es wurde beispielsweise zum Einfassen von Bleiglasfenstern, z. B. in Kirchen oder für das Eindecken von Bleidächern verwendet. Besonders wichtig wurde Blei vor allem nach Erfindung der Feuerwaffen für das Militär als Material für Projektile von Handfeuerwaffen. Da die Soldaten ihre Geschosse selbst herstellten, war es nicht unüblich, dass sie alles Blei stahlen, das sie finden konnten, um Geschosse daraus zu machen. Blei spielte auch in der Alchemie eine wichtige Rolle. Auf Grund seiner Ähnlichkeit zu Gold (ähnlich weich und schwer) galt Blei als guter Ausgangsstoff für die Goldsynthese (Synthese als Farbumwandlung von Grau nach Gelb). Das alchemistische Symbol für Blei ist eine stilisierte Sichel, da es bereits seit dem Altertum als Planetenmetall dem Gott und Planeten Saturn zugeordnet wurde. Mit Beginn der industriellen Revolution wurde Blei dann in großen Mengen für die chemische Industrie, z. B. für die Schwefelsäureproduktion im Bleikammerverfahren oder die Auskleidung von Anlagen zur Sprengstoffherstellung, benötigt. Es war damals das wichtigste Nichteisenmetall. Heutzutage liegt die Menge des gewonnenen Bleis bei den Nichteisenmetallen an vierter Stelle nach Aluminium, Kupfer und Zink. Es wird vor allem für Autobatterien (Bleiakkumulatoren) verwendet (60 % der Gesamtproduktion). Die weltweit bedeutendsten Förderländer für Bleierz im Jahre 2004 waren China (950.000 Tonnen), Australien (642.000 Tonnen) und USA (445.000 Tonnen), deren Anteil an den weltweit abgebauten 3,1 Millionen Tonnen zusammen etwa zwei Drittel betrug. In Europa sind Irland, Schweden und Polen als die größten Bleiproduzenten zu nennen. Die wichtigsten Produzenten von raffiniertem Blei (Hüttenweichblei mit 99,9 % Reinheit) sind die Volksrepublik China (1,8 Millionen Tonnen), die USA (1,2 Millionen Tonnen) und Deutschland (403.000 Tonnen), deren Anteil zusammen rund die Hälfte der weltweit erzeugten 6,7 Millionen Tonnen beträgt. Weitere bedeutende Produzenten von raffiniertem Blei in Europa sind Großbritannien, Italien, Frankreich und Spanien. Die bedeutendste Quelle für Blei ist heute das Recycling alter Bleiprodukte. Daher bestehen in Deutschland nur noch zwei Primärhütten, die Blei aus Erz herstellen, die Bleihütte Binsfeldhammer in Stolberg (Rheinland) und Metaleurop in Nordenham bei Bremerhaven. Sämtliche anderen Hütten erzeugen so genanntes Sekundärblei, indem sie altes Blei (insbesondere aus gebrauchten Autobatterien) aufarbeiten. __________________________________________________________________________ EISEN Belege für die Nutzung von Eisen in den verschiedenen Kulturen durch archäologische Funde sind gegenüber den Funden von Bronze relativ selten. Einerseits wurde Eisen in den ältesten Perioden der Geschichte nur in geringem Umfang genutzt, andererseits neigt Eisen an feuchter Luft, im Wasser und in der nassen Erde zur Korrosion, wodurch viele Gegenstände nicht erhalten blieben. Nur besondere Umstände oder große Ausmaße des Gegenstandes verhinderten den Verlust solcher Stücke. Bevor die Menschen in den verschiedenen Kulturkreisen lernten, Eisen aus Erz zu gewinnen, nutzten sie das bereits vor der eigentlichen Eisenzeit bekannte und an seinem spezifischen Nickelgehalt von etwa 5 bis 18 % erkennbare Meteoreisen oder auch Meteoriteneisen. Aufgrund seiner Seltenheit war dieses Himmelseisen entsprechend wertvoll und wurde vorwiegend zu Kultgegenständen und Schmuck verarbeitet. So fand man im Alten Ägypten in zwei Gräbern aus vordynastischer Zeit Schmuckperlen aus Meteoreisen mit einem Nickelgehalt von ca. 7,5 %. Die ältesten, bekannten Funde aus Meteoreisen stammen allerdings aus Mesopotamien, das von den dort lebenden Sumerern als urudu ? an - bar (Kupfer des Himmels) bezeichnet wurde. Unter anderem wurde in der Stadt Ur ein Dolch mit einer Klinge aus Meteoreisen (10,8 % Ni) und goldbelegtem Griff entdeckt, dessen Herstellung auf eine Zeit um 3100 v. Chr. datiert ist. Eisen steht in der Reihe der relativen Elementhäufigkeit bezogen auf Silicium im Universum an 9. Stelle. Die Fusion von Elementen in Sternen endet beim Eisen, da bei der Fusion höherer Elemente keine Energie mehr frei wird, sondern aufgewendet werden muss. Eisen steht in der Reihe der Elementhäufigkeit nach dem Massenanteil an 2. Stelle in der gesamten Erde (28,8 %), an 4. Stelle in der Erdhülle (4,70 %) und an 4. Stelle in der kontinentalen Erdkruste (5,63 %); im Meerwasser ist es nur zu 0,002 mg/L enthalten. Eisen ist zusammen mit Nickel wahrscheinlich der Hauptbestandteil des Erdkerns. Vermutlich angetrieben von thermischen Kräften erzeugen Konvektionsströmungen von flüssigem Eisen im äußeren Kern das Erdmagnetfeld. Die Volksrepublik China ist mit 629,7 Millionen Tonnen (58,2 Prozent) das im Jahr 2011 bei weitem bedeutendste Herstellerland für Roheisen, gefolgt von Japan 81,0 Millionen Tonnen (7,5 Prozent) und Russland 48,1 Millionen Tonnen (4,4 Prozent). Die drei Staaten hatten zusammen einen Anteil von 70,1 Prozent an der Weltproduktion von 1082,7 Millionen Tonnen. In Europa waren weitere wichtige Produzenten die Ukraine, Deutschland, Frankreich, Italien und Großbritannien. Weltweit wurden 2011 etwa 2,8 Milliarden Tonnen Eisenerz abgebaut. Die bedeutendsten Eisenerzlieferanten waren die Volksrepublik China, Australien, Brasilien, Indien und Russland. Zusammen hatten sie einen Anteil von 82,5 Prozent an der Weltförderung. Aus dem Eisenerz wurden neben dem Roheisen auch 63,5 Millionen Tonnen Eisenschwamm gewonnen. Zusätzlich wird aus Schrott noch neues Eisen hergestellt. Eisen ist der Hauptbestandteil von Stahl. Eisen ist mit 95 Prozent Gewichtsanteil an genutzten Metallen das weltweit meistverwendete. Der Grund dafür liegt in seiner weiten Verfügbarkeit, welche es recht preiswert macht, und darin, dass es hervorragende Festigkeit und Zähigkeit beim Eingehen von Legierungen mit anderen Metallen wie Chrom, Molybdän und Nickel, erreicht, die es für viele Bereiche in der Technik zu einem Grundwerkstoff machen. Es wird bei der Herstellung von Landfahrzeugen, Schiffen und im gesamten Baubereich (Stahlbetonbau, Stahlbau) eingesetzt. Eisen ist (neben Cobalt und Nickel) eines jener drei ferromagnetischen Metalle, die mit ihrer Eigenschaft den großtechnischen Einsatz des Elektromagnetismus u. a. in Generatoren, Transformatoren, Drosseln, Relais und Elektromotoren ermöglichen. Es wird rein oder u. a. mit Silicium, Aluminium, Kobalt oder Nickel legiert und dient als weichmagnetisches Kernmaterial zur Führung von Magnetfeldern, zur Abschirmung von Magnetfeldern oder zur Erhöhung der Induktivität. Es wird hierzu massiv und in Form von Blechen und Pulver (Pulverkerne) produziert. Reines Eisenpulver wird auch in der Chemie verwendet. Industriell sind verschiedene Stähle verbreitet; in Deutschland sind etwa 7.500 Sorten genormt. Eisen wird in den nachfolgend angeführten Formen genutzt: Roheisen enthält vier bis fünf Prozent Kohlenstoff sowie unterschiedliche Anteile an Schwefel, Phosphor und Silicium. Es ist ein Zwischenprodukt in der Herstellung von Gusseisen und Stahl. Gusseisen enthält 2,06 bis 6,67 % Kohlenstoff und weitere Legierungselemente, wie beispielsweise Silicium und Mangan. In Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit liegt der Kohlenstoff im Gusseisen als Carbid oder elementar als Graphit vor. In Anlehnung an das Aussehen der Bruchflächen spricht man im ersten Fall von weißem und im zweiten Fall von grauem Gusseisen. Gusseisen ist sehr hart und spröde. Es lässt sich gewöhnlich nicht plastisch verformen (schmieden). Stahl enthält zwischen 0,06 % und 2,06 % Kohlenstoff. Im Gegensatz zu Gusseisen ist er plastisch umformbar. Durch Legieren, sowie durch eine geeignete Kombination von thermischer Behandlung und plastischer Formung (Kaltwalzen) können die mechanischen Eigenschaften des Stahls in weiten Grenzen variiert werden. Bei unlegierten Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt bis 0,8 % spricht man von Baustahl, bei über 0,8 % von Werkzeugstahl. In der Medizin werden eisenhaltige Präparate als Antianämika eingesetzt, kausal in der Behandlung von Eisenmangelanämien und additiv in der Behandlung von durch andere Ursachen hervorgerufenen Anämien Die 10 größten Roheisenproduzenten weltweit in Mio. to (2003) 1 - China - 202,3 2 - Japan - 82,1 3 - Russland - 48,3 4 - USA - 39,1 5 - Brasilien ? 32 6 - Ukraine - 29,6 7 - Deutschland - 29,5 8 - Südkorea - 27,3 9 - Indien - 26,1 10 - Frankreich - 13 __________________________________________________________________________ ERDÖL Erdöl ist ein in der Erdkruste eingelagertes, hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen (unter anderen auch Methan) bestehendes lipophiles Stoffgemisch. Rohes Erdöl (Rohöl) stellt mit mehr als 17.000 Bestandteilen eine der komplexesten Mischungen an organischen Stoffen dar, die natürlicherweise auf der Erde vorkommen Erdöl ist der derzeit wichtigste Rohstoff der modernen Industriegesellschaften, der zur Erzeugung von Treibstoffen und für die chemische Industrie herausragende wirtschaftliche Bedeutung besitzt. Farbe und Konsistenz variieren von transparent und dünnflüssig bis tiefschwarz und dickflüssig.Farbe, Konsistenz und Geruch sind sehr stark von der geografischen Herkunft des Erdöls abhängig. Als zentraler Rohstoff ist Erdöl auch Gegenstand der Spekulation. Öl wird selbst in Warentermingeschäften (Ölkontrakte) gehandelt; der Ölpreis beeinflusst auch die allgemeinen Börsenkurse, weil in vielen Branchen eine Abhängigkeit vom Ölpreis besteht oder gesehen wird. Zwei sehr wichtige Rohölsorten sind Brent und West Texas Intermediate. Für das Jahr 2004 wurden die bestätigten Weltreserven je nach Quelle auf 1260 Milliarden Barrel (171,7 Milliarden Tonnen nach Öldorado 2004 von ExxonMobil) bzw. auf 1148 Milliarden Barrel (156,6 Milliarden Tonnen nach BP Statistical Review 2004) berechnet. Das Wissenschaftsmagazin Science ging 2004 sogar von Reserven von insgesamt drei Billionen Barrel aus. Die Reserven, die geortet sind und mit der heute zur Verfügung stehenden Technik wirtschaftlich gewonnen werden können, nahmen in den letzten Jahren trotz der jährlichen Fördermengen jeweils leicht zu und erreichten im Jahre 2004 den höchsten jemals berechneten Stand. Während die Reserven im Nahen Osten, Ostasien und Südamerika aufgrund der Erschöpfung von Lagerstätten und unzureichender Prospektionstätigkeit sanken, stiegen sie in Afrika und Europa leicht an. Es wird vorausgesagt, dass die Erdölreserven nur noch 50 Jahre den Weltverbrauch decken können. Die Tatsache, dass ähnliche, nicht eingetretene Vorhersagen bereits in der Vergangenheit getroffen wurden, hat den Begriff Erdölkonstante hervorgebracht. Im Jahre 2003 befanden sich die größten Erdölreserven in Saudi-Arabien (262,7 Milliarden Barrel), im Iran (130,7 Milliarden Barrel) und im Irak (115,0 Milliarden Barrel), darauf folgten die Vereinigten Arabischen Emirate, Kuwait und Venezuela. Bislang wurden in der Geschichte der Menschheit rund 900 Milliarden Barrel Erdöl gefördert. Die meisten Reserven wurden in den 1960er Jahren entdeckt. Ab Beginn der 1980er Jahre liegt die jährliche Förderung (2005) bei 30,4 Milliarden Barrel (83,3 Millionen Barrel pro Tag - über der Kapazität der neu entdeckten Reserven, sodass seit dieser Zeit die vorhandenen Reserven abnehmen. Deshalb wird von den meisten Experten mit einem Fördermaximum zwischen 2010 und 2020 gerechnet. Einige gehen sogar davon aus, dass das Maximum noch vor 2010 eintreten wird oder sogar schon eingetreten ist (Kenneth Deffeyes, Colin J. Campbell, Jean Laherrere). Das wirtschaftliche Problem besteht darin, dass bei Erreichen dieses weltweiten Fördermaximums Erdöl immer knapper und teurer werden wird, weil dann der tägliche Erdölbedarf größer sein wird als die tägliche Erdölfördermenge. Außerdem kommt hinzu das es im Nahen Osten oft zu militärischen Konflikten kommt. Da seit den achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts weltweit mehr Öl verbraucht als gefunden wird, sind auch die Zeitangaben problematisch, die besagen, dass unter derzeitigen Voraussetzungen - das heißt bei gleichem Verbrauch, statische Reichweite) - die Erdöl-Reserven noch bis 2048/49 reichen werden. Zudem ist dies irreführend, da der tägliche Erdölverbrauch im Laufe der letzten Jahrzehnte immer gestiegen ist und sich dieser Trend durch das große Wirtschaftswachstum vor allem Chinas und Indiens verstärkt hat. Des Weiteren ist es nach Ansicht von Experten unwahrscheinlich, dass in Zukunft größere Ölfelder gefunden werden, die den Bedarf decken könnten. Andere Erdölvorkommen wie Ölsand würden zwar noch länger reichen, erfordern aber einen viel höheren Energieaufwand beim Abbau. Im Juli 2007 schlägt die Internationale Energieagentur (IEA) Alarm: Diese erwartet in den nächsten 5 Jahren eine Öl- und Gaspreisexplosion, da die Nachfrage getrieben durch Länder wie China und Indien jährlich um 2,2 Prozent steigt, die Erdölfördermenge jedoch nicht mehr in diesem Umfang steigen wird. Es bestehe eine reelle Gefahr für Ölknappheit ab 2010. Eine Ölkrise könne noch abgewendet werden, dies sei aber nicht sehr wahrscheinlich. Der tägliche Verbrauch weltweit liegt bei etwa 84 Millionen Barrel. USA (20,1 Millionen Barrel), Volksrepublik China (6 Millionen Barrel), Japan (5,5 Millionen Barrel) und Deutschland (2,7 Millionen Barrel) waren im Jahr 2003 Hauptverbraucher des Erdöls. Der Weltverbrauch steigt derzeit um 2 % pro Jahr an. Der jährliche Pro-Kopf-Verbrauch liegt bei den Industriestaaten deutlich höher als bei Entwicklungsländern. So lag der Verbrauch in den USA 2003 bei 26,0 Barrel pro Einwohner, in Deutschland bei 11,7, während in China statistisch auf jeden Einwohner 1,7 Barrel kamen, in Indien 0,8 und in Bangladesch nur 0,2 Barrel pro Kopf verbraucht wurden. Erdöl wird weltweit über weite Entfernungen transportiert. Der Transport von den Förderstätten zu den Verbrauchern geschieht auf dem Seeweg mit Öltankern, über Land überwiegend mittels Rohrleitungen (Pipelines). Weltförderung 2005 in Millionen Tonnen - 3.920,6 Die 20 größten Erdölförderer 2005 in Millionen Tonnen, Mengen gerundet 1. Saudi-Arabien - 533 2. Russland - 472 3. USA - 315 4. Iran - 200 5. Mexiko - 188 6. VR China - 182 7. Venezuela - 154 8. Kanada - 143 9. Norwegen - 138 10. VAE - 131,4 11. Nigeria - 127 12. Kuwait - 125 13. Algerien - 93 14. Irak - 92 15. Großbritannien - 85 16. Brasilien - 84 17. Libyen - 80 18. Kasachstan - 65 19. Angola - 61 20. Indonesien - 55 Förderung nach Unternehmen in Millionen Tonnen 2004, Mengen gerundet 1. Arabian-American Oil Company - Saudi-Arabien - 442 2. National Iranian Oil Company - Iran - 195 3. PEMEX - Mexiko - 190 4. Petróleos de Venezuela - Venezuela - 153 5. BP - Großbritannien - 122 6. Kuwait National Petroleum Corporation - Kuwait - 116 7. Nigerian National Petroleum Corporation - Nigeria - 116 8. Royal Dutch Shell - Niederlande - 108 9. ExxonMobil - USA - 108 10. Petrochina - VR China - 106 11. Iraq National Oil - Irak - 99 12. Abu Dhabi National Oil Company - VAE - 97 13. Lukoil - Russland - 86 14. Chevron Corporation - USA - 85 15. Total - Frankreich - 84 16. YUKOS - Russland - 80 17. Petrobras - Brasilien - 79 18. National Oil Corporation of Libya - Libyen - 77 19. Sonatrach - Algerien - 60 20. Ente Nazionale Idrocarburi - Italien - 51 __________________________________________________________________________ FISCH ( Speisefisch ) Als Speisefisch bezeichnet man Fischarten, die zum menschlichen Verzehr geeignet sind. Nach dem Lebensraum wird zwischen Süßwasserfisch und Salzwasserfisch (Seefisch) unterschieden. Einige Fischarten kommen sowohl in Salz- als auch in Süßwasser vor, beispielsweise Aal und Lachs. Fische sind eine meist leicht bekömmliche Proteinquelle, die sehr verbreitet ist. In vielen Bereichen der Welt ist Fisch das Grundnahrungsmittel oder Hauptbestandteil der Ernährung. Da sie - zumindest im Bereich der Westkirche - als Fastenspeise zulässig waren, haben auch konservierte Seefische als Stockfisch oder Matjes bereits im Mittelalter eine weite Verbreitung gefunden. Neben dem Proteingehalt ist Fisch wichtig für die Versorgung des Menschen mit Jod, verschiedenen Vitaminen und Spurenelementen. Das enthaltene Fett besteht zum größten Teil aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Handelsformen Lebendfisch Lebende Speisefische dürfen in Deutschland seit 1993 nur noch an Gaststätten und Wiederverkäufer abgegeben werden. Frischfisch Frischfisch bezeichnet unbehandelten Fisch, der sachgerecht bei Temperaturen zwischen null Grad Celsius und zwei Grad Celsius gelagert und zum Verkauf angeboten wird. Trotz der heute meist weiter entfernten Hauptlieferanten (Dänemark, Norwegen) und ihrer Fanggründe kann Frischfisch aufgrund der verbesserten Transportlogistik etwa in gleicher Frische angeboten werden wie zu der Zeit, als der deutsche Fischfang noch den Markt in großem Umfang belieferte. Fisch, der beispielsweise in Nordnorwegen küstennah gefangen und zügig weiterbearbeitet wird, kann nach etwa drei bis sechs Tagen bei einem Händler in München ankommen. Frischgefangener Fisch wird gewöhnlich in Eis in Polystyrolboxen gelagert. Im Idealfall schmilzt das Eis langsam, wobei das Wasser stetig über den Fisch rinnt und die Mikroorganismen wegspült, die den toten Fisch bedecken. Frischer Fisch riecht sehr angenehm; verströmt er hingegen einen übelriechenden Geruch, ist er entweder zu lange oder bei zu hohen Temperaturen gelagert worden und gilt somit als verdorben. Das deutsche Lebensmittelrecht legt den Begriff der Frische nicht zeitlich fest. Frisch bezeichnet jeden unbehandelten Fisch, der in schmelzendem Eisschnee oder bei Temperaturen zwischen null Grad Celsius und zwei Grad Celsius gelagert wird. Von Seiten der Fachleute, der Köche, wird Fisch als frisch betrachtet, solange die Augen klar sind, die Kiemen dunkelrot leuchten, der Fisch nicht unangenehm nach Fisch riecht und das Fleisch sich bei leichtem Druck elastisch anfühlt. Tiefkühlfisch Tiefkühlfisch wird häufig bereits auf Fabrikschiffen verarbeitet und kurz nach dem Fang eingefroren. Durch das frühe Einfrieren erübrigt es sich, eine aufwendige zeitorientierte Logistik für den Schnelltransport aufzubauen. Daneben kann die Rohware auch dort gefangen werden, wo es wegen der Entfernung nicht mehr möglich ist, den Fisch frisch zu verkaufen. Daher ist Tiefkühlfisch erheblich preiswerter als Frischfisch. Räucherfisch Hier gibt es viele Varianten. Auch bei Räucherfisch gibt es Salz- und auch Süßwasserfische. Es gibt zwei Varianten des Räuchervorgangs: Heißräuchern: Die Fische werden in frisch entwickeltem Rauch und einer Wärmeeinwirkung von über 60 °C im Kern hergestellt. In allgemeinen Herstellungsangaben wird als Temperaturbereich des Rauchs 60-85° Celsius angegeben. Kalträuchern: Die Fische werden in frisch entwickeltem Rauch bei einer Wärmeeinwirkung von unter 30 °C hergestellt. In allgemeinen Herstellungsangaben wird als Temperaturbereich bis zu 45 °C angegeben, der Temperaturpunkt, bei dem die Proteine des Kollagens im Fisch denaturieren Durch den kalten Rauch bleibt das Fleisch des Fisches viel fester, wie z. B. der Vergleich zwischen Bückling (heißgeräuchert), welcher eher weich ist und Lachshering (kaltgeräuchert) der doch sehr viel fester ist, zeigt. Es ist jedoch beides der gleiche Fisch. Fischkonserven Der Fisch wird durch Konservierung haltbar gemacht und luftdicht verpackt. Dabei wird der Fisch erhitzt oder es werden Lebensmittelzusatzstoffe wie Salz, Essig und Konservierungsmittel zugefügt. Dosenfisch findet sich in einer Salzlake oder in Öl. Da Fettsäuren und fettlösliche Vitamine aus dem Fisch in das Öl übergehen können, gilt Fisch in ölfreier Lake irrtümlicherweise vielfach als gesünder, obwohl wasserlösliche Vitamine ebenso in die Salzlake austreten können. Ebenso in die Kategorie Fischkonserve fällt die schwedische Spezialität Surströmming, ein besonders intensiv riechender vergorener Hering. Eingelegter Fisch Eine Verarbeitungsform ist das Einlegen in Salzlake oder in eine Marinade. Für Salzheringe werden Echte Heringe meist schon an Bord des Fangschiffs ausgenommen und in Salzlake gelagert. Durch das Einsalzen werden die Fische konserviert und die Struktur ihres Muskelgewebes verändert. Anschließend können sie z. B. durch Einlegen in Essigmarinade zu Bismarckheringen oder Rollmops verarbeitet werden. Eine Variante ist der Matjes, der durch Enzyme in der Salzlake reift. Es werden Atlantische Heringe verwendet, die Ende Mai, Anfang Juni in der Nordsee gefangen werden, bevor ihre Fortpflanzungszeit beginnt. Dann haben sie einen relativ hohen Fettgehalt (über 15 %) und Rogen oder Milch sind noch nicht ausgebildet. Sie werden teilweise ausgenommen; Teile des Darms und vor allem die enzymhaltige Bauchspeicheldrüse verbleiben im Fisch. Anschließend werden sie fünf Tage in Salzlake eingelegt, traditionell in Eichenfässern. Bratheringe sind gebratene Heringe, die anschließend in einer Essigmarinade mit Gewürzen eingelegt werden. Auch andere Fische können auf diese Art sauer eingelegt werden. Trockenfisch: Stockfisch, Klippfisch Stockfisch oder Klippfisch ist getrockneter Fisch. Vor allem der Kabeljau mit seinem fettarmen Fleisch kann auf diese Weise für den Verzehr aufbereitet und haltbar gemacht werden. Beim Stockfisch (tørrfisk) werden die Fische paarweise an den Schwänzen zusammengebunden und auf Holzgestellen (Stockgestellen) zum Trocknen gehängt. Beim Klippfisch (klippfisk) werden den Dorschen ebenfalls die Köpfe und Eingeweide entfernt, zusätzlich jedoch zum Entwässern gesalzen. Nach dem Einsalzen werden sie dann auf Felsen (Klippen) zum Trocknen ausgebreitet. Laberdan wird der direkt am Fangort gesalzene und in Fässern verpackte Kabeljau genannt. Der Laberdan wird heute nicht mehr hergestellt. Die wirtschaftliche Bedeutung des von Norwegen bis nach Brasilien als Volksnahrungsmittel verbreiteten Kabeljaus war selbst gegen Ende des 20. Jahrhunderts so groß, dass um die Fangrechte weit vor den Küsten einzelner Staaten regelrechte Kabeljaukriege zur See mit Waffengewalt geführt wurden. Bis heute ist die Trockenfisch-Zubereitung in Kambodscha sehr verbreitet wegen der hydrogeologischen Eigenschaften des Tonle Sap: die ausgeprägte Fischfangsaison führt sehr wahrscheinlich seit Jahrtausenden zu der Notwendigkeit, große Mengen Fisch zu konservieren. Im größten Markt in Kambodschas Hauptstadt Phnom Penh (Phsar Orussey) gibt es daher immer eine beeindruckende Auswahl an Trockenfisch. Die Fisch- und Fischereierzeugnisse teilten sich in Deutschland im Jahr 2012 wie folgt auf: 66,3 % Seefisch 21,6 % Süßwasserfisch 12,1 % Krebs- und Weichtiere Rund neun Prozent kommt als Frischfisch auf den Markt, 29 Prozent wird tiefgekühlt, ein Viertel wird zu Konserven verarbeitet und elf Prozent werden geräuchert. See- und Süßwasserfische nach Marktanteilen in Prozent ( Deutschland 2012 ) Pazifischer Pollack (Handelsname: Alaska-Seelachs) - 26,0 Hering - 18,1 Lachs - 15,0 Thunfisch, Boniten - 10,9 Pangasius, Welse - 3,5 Forelle - 3,4 Kabeljau - 2,2 Makrele - 1,9 Köhler (Handelsname: Seelachs) - 1,6 Schellfisch - 1,0 Rotbarsch - 1,0 Sardine - 0,9 Scholle - 0,8 Zander - 0,7 Karpfen - 0,6 Seehecht - 0,5 Seeteufel - 0,5 Tilapia 0,5 Sonstige - 9,0 __________________________________________________________________________ FLEISCH Einhergehend mit dem globalen Bevölkerungswachstum und der positiven Entwicklung der Weltwirtschaft und verbunden mit einer höheren Kaufkraft für einen größeren Anteil der Weltbevölkerung nimmt die Nachfrage nach Fleisch permanent zu. Dem entsprechend positiv entwickelt sich auch die Weltfleischerzeugung. Seit 1990 beträgt ihr Zuwachs 68 %. Auf Kontinenten mit hohem Fleischverbrauch ist auch die Produktion besonders hoch. Über 40 % der globalen Fleischerzeugung findet in Asien statt, knapp 20 % in Nordamerika und Europa. (Stand 2013) In Deutschland wurde 2012 insgesamt 87,0 kg Fleisch pro Kopf und Jahr und damit weniger als im Vorjahr (-2,2 kg) verbraucht. Den größten Anteil hat Schweinefleisch mit 52,6 kg (-1,4 kg), gefolgt von Geflügelfleisch mit 18,5 kg (-0,4 kg) und Rindfleisch mit 13,2 kg (+0,1 kg) pro Kopf. Auf Schaf-, Ziegen-, Pferdefleisch, Innereien sowie sonstiges Fleisch entfielen 2012 lediglich 2,7 kg (- 0,4 kg). Beim Fleischverbrauch ist zu beachten, dass der tatsächliche menschliche Verzehr deutlich unter dem Verbrauch liegt, da Knochen und Abschnitte im Verbrauch eingerechnet werden. Bei Fleisch insgesamt lag der menschliche Verzehr 2012 bei 59,5 kg, d.h. abhängig von der Fleischart im Schnitt bei 70 % des Verbrauchs, davon sind 8,9 kg Rindfleisch, 37,9 kg Schweinefleisch, 11,0 kg Geflügelfleisch und 1,7 kg sonstiges Fleisch. WIRTSCHAFSGEFLÜGEL Als Wirtschaftsgeflügel wird in der Viehwirtschaft Geflügel zur Fleisch- und Ei-Erzeugung bezeichnet. Die Züchtung des Wirtschaftsgeflügels kann sowohl in Reinzucht als auch durch Kreuzungen erfolgen. Die Geflügelproduktion erfolgt vor allem zur Gewinnung von tierischem Eiweiß in Form von Fleisch und Eiern (vor allem Hühner-, selten auch Wachtel- und Straußeneier). Genutzt werden auch die Federn einiger Arten (Gänsedaunen, Pfauenfedern, Straußenfedern), beim Strauß auch das Leder. Hühnereier dienen darüber hinaus zur Gewinnung von Impfstoffen. Der Markt für Geflügel wird dominiert durch Hybridhühner und Hybridzüchtungen der Pute. Traditionelle Rassen des Haushuhns und traditionelle Putenschläge kommen nur noch in Nischen in der industrialisierten Landwirtschaft oder in der Hobbyhaltung vor. Im Jahr 2007 wurden weltweit 87.584.830 Tonnen Geflügelfleisch produziert. Die größten Produzenten sind die USA, China und Brasilien. 82 % des Geflügelfleischs in den USA ist Hühnerfleisch, 17 % Putenfleisch. In China sind 71 % des Geflügelfleischs Hühnerfleisch, 15 % Entenfleisch und 14 % Gänse- und Perlhuhnfleisch. In Brasilien sind 97 % des Geflügelfleisches Hühnerfleisch Geflügelfleischproduktion 2007 in Tausend Tonnen Hühner - 75.826 Truthühner - 5.868 Enten - 3.584 Gänse und Perlhühner - 2.234 Sonstige ? 73 Die größten Geflügelfleischproduzenten 2007 in Tausend Tonnen 1. USA - 19.692 2. China - 15.042 3. Brasilien - 9.225 4. Mexiko - 2.585 5. Indien - 2.313 6. Russland - 1.918 7. Frankreich - 1.492 8. GB - 1.459 9. Iran - 1.444 10. - Japan - 1.366 RINDFLEISCH Als Rindfleisch bezeichnet man im deutschsprachigen Raum allgemein das Fleisch verschiedener Hausrindrassen, das nach der Schlachtung von Tieren aus der Rinderproduktion erzeugt wird. Exporte (Stand 2008) Der internationale Rindfleischhandel wird von Brasilien dominiert bleiben. Die Exporte Brasiliens werden nach einer weiteren starken Ausdehnung im laufenden Jahr um 10 % in den nachfolgenden Jahren nur noch moderat zunehmen. Die Wachstumsraten liegen dann zwischen 1 und 2 %. Für den zweitgrößten Exporteur, Australien, wird mit einem spürbaren Rückgang der Exporte in diesem (-5 %) und im nächsten Jahr (-6 %) gerechnet. Anschließend wird das australische Exportvolumen bis 2017 mit gut 1,3 Mio t nahezu unverändert bleiben. Zum drittgrößten Exporteur wird sich nach den Vorausschätzungen des USDA die USA entwickeln. Der BSE-Schock soll in diesem Jahr mit einem Exportzuwachs von fast 20 % überwunden werden. In den folgenden Jahren werden weitere kräftige Zuwachsraten zwischen 5 und 7 % pro Jahr erwartet, so dass die Exportmenge von 0,65 Mio t im vergangenen Jahr auf 1,22 Mio t im Jahr 2017 ansteigen wird. Die Exportentwicklung Argentiniens wird den Berechnungen zur Folge uneinheitlich verlaufen. Nach einer leichten Erholung im laufenden Jahr (+1,9 %) wird in den kommenden fünf Jahren mit einem kräftigen Rückgang gerechnet. Nach der USDA-Schätzung sinkt der argentinische Export von 535.000 t in 2008 auf 367.000 t im Jahr 2013. In den Jahren danach geht man wieder von leichten Zuwächsen zwischen 1 und 5 % p.a. aus. Für die EU Exportmenge wird im laufenden Jahr keine Veränderung erwartet. Erst für 2009 wird mit einem weiteren Rückgang um knapp 7 % auf 164.000 t gerechnet. Nach den Daten des USDA wird die Talsohle der EU-Exporte dann erreicht sein. In den darauffolgenden Jahren wird eine leichte Ausweitung der EU-Exporte auf 180.000 t im Jahr 2017 erwartet. Importe (Stand 2008) Die USA bleiben auch zukünftig das größte Einfuhrland für Rindfleisch. Nach einem kräftigen Anstieg der Einfuhren im laufenden Jahr auf 1,47 Mio. t rechnet man in den darauffolgenden Jahren mit einer stetigen Wachstumsrate von 1,3% p.a.. Für Russland wird eine ähnlich ansteigende Importentwicklung vorausgeschätzt, von 1,1 Mio. t im Jahr 2008 auf 1,4 Mio. t in 2017. An dritter Stelle der Importländer wird Japan bleiben. Allerdings erwartet das USDA für Japan einen starken Importanstieg bis 2010 auf von heute 0,71 Mio. t auf 0,81 Mio. t und anschließend nur noch leichte Veränderungen der Einfuhrmenge auf 0,85 Mio. t in 2017. Überraschend ist die USDA-Vorhersage für die Rindfleischeinfuhren der EU . Eine Zunahme wird nur noch für die nächsten zwei Jahre erwartet, von 0,73 Mio. t im vergangenen Jahr auf 0,76 Mio. t in 2009. Anschließend wird mit einem stetigen Rückgang auf 0,71 Mio. t in 2017 gerechnet. Rindfleischklassifizierung Für die Klassifizierung von Rindfleisch gelten europaweit in etwa dieselben Handelsklassen. Dabei werden die drei Merkmale Kategorie, Fleischigkeit und Fettklasse bewertet. Kategorie Hier wird nach Tierkategorie, also Alter, Geschlecht und Kastration unterschieden. V - Kalbfleisch Fleisch mit Kalbfleischeigenschaften, deren Schlachtkörper als Kälber zugeschnitten sind (bis 8 Monate) Z - Jungrindfleisch Fleisch von anderen nicht ausgewachsenen männlichen und weiblichen Tieren (jünger als 12 Monate) A - Jungbullenfleisch Fleisch von ausgewachsenen jungen männlichen nicht kastrierten Tieren von weniger als zwei Jahren B - Bullenfleisch Fleisch von anderen ausgewachsenen männlichen nicht kastrierten Tieren. C - Ochsenfleisch Fleisch von ausgewachsenen männlichen kastrierten Tieren D - Kuhfleisch Fleisch von ausgewachsenen weiblichen Tieren, die bereits gekalbt haben. E Färsenfleisch Fleisch von anderen ausgewachsenen weiblichen Tieren Fleischigkeit Hier geht es um die Muskelfülle. S - Alle Profile äußerst konvex; außergewöhnliche Muskelfülle mit doppelter Bemuskelung (Doppellender), diese Klasse gibt es nicht in Deutschland. E - Alle Profile konvex bis superkonvex; außergewöhnliche Muskelfülle. U - Profile insgesamt konvex;sehr gute Muskelfülle. R - Profile insgesamt geradlinig; gute Muskelfülle. O - Profile geradlinig bis konkav; durchschnittliche Muskelfülle. P - Alle Profile konkav bis sehr konkav: geringe Muskelfülle Fettklasse Bewertet wird wie sehr der Schlachtkörper mit Fett abgedeckt ist. 5 - Schlachtkörper ganz mit Fett abgedeckt; starke Fettansätze in der Brusthöhle. Die Keule ist fast vollständig mit einer dicken Fettschicht überzogen, so daß die Fettstränge nicht mehr sichtbar sind: In der Brusthöhle ist die Muskulatur zwischen den Rippen von Fett durchzogen. 4 - Muskulatur mit Fett abgedeckt; an Keule und Schulter jedoch noch teilweise sichtbar; einige deutliche Fettansätze in der Brusthöhle. Fettstränge der Keule hervortretend. In der Brusthöhle kann die Muskulatur zwischen den Rippe von Fett durchzogen sein. 3 - Muskulatur mit Ausnahme von Keule und Schulter fast überall mit Fett abgedeckt; leichte Fettansätze in der Brusthöhle. In der Brusthöhle ist die Muskulatur zwischen den Rippen noch sichtbar. 2 - leichte Fettabdeckung; Muskulatur fast überall sichtbar. In der Brusthöhle ist die Muskulatur zwischen den Rippen deutlich sichtbar. 1 - keine bis sehr geringe Fettabdeckung. Kein Fettansatz in der Brusthöhle SCHWEINEFLEISCH Schweinefleisch ist ein Sammelbegriff für die zum Verzehr geeigneten Teile des Hausschweins. In Europa und Ostasien ist Schweinefleisch die am häufigsten gegessene Fleischart. Exporte (Stand 2008) In der Rangfolge der größten Schweinefleischexportländer wird sich nach den Berechnungen des USDA in den kommenden 10 Jahren nichts ändern. Für den größten Exporteur, die USA, werden auch die größten Zuwächse im Vergleich zu den Konkurrenten prognostiziert. Demnach steigt die Exportmenge der USA von 1,37 Mio. t um jährlich 3 - 5 % auf 1,91 Mio. t und damit um 536.000 t in den kommenden zehn Jahren an. Für die EU wird für das laufende Jahr ein Exportrückgang um fast 10 % auf 1,15 Mio. t erwartet. In den nachfolgenden Jahren rechnet das USDA nur mit einem leichten Wiederanstieg der EU-Exporte um durchschnittlich 1,4 % pro Jahr auf 1,30 Mio. t im Jahr 2017. Im Vergleich zur Exportmenge von 2007 wären das lediglich 30.000 t mehr. Eine ähnliche Entwicklung wird für die Exporte Kanadas vorhergesagt. Nach einem Rückgang in 2008 und auch in den drei folgenden Jahren auf 0,98 Mio. t im Jahr 2011, wird lediglich eine verhaltene Erholung der Schweinefleischausfuhren auf 1,08 Mio. t in 2017 geschätzt. Diese Menge liegt lediglich um 38.000 t über den Exporten in 2007. Brasilien wird nach den USDA-Berechnungen im Jahr 2017 als viertgrößter Schweinefleischexporteur mit dann 0,96 Mio. t nur noch knapp hinter Kanada liegen. Für die Südamerikaner wäre das ein Zuwachs der Exportmenge in 10 Jahren um 246.000 t. Für das fünftgrößte Exportland China wird nach einem Exporteinbruch im vergangenen Jahr um ?26 % auf 440.000 t eine Erholung der Exporte um durchschnittlich 3 % p.a. erwartet, so dass die chinesischen Exporte im Jahr 2017 ein beachtliches Volumen von 576.000 t erreichen werden. Importe (Stand 2008) Führendes Schweinefleischimportland wird auch in den nächsten 10 Jahren Japan bleiben. Das USDA rechnet jedoch mit nur leichten jährlichen Zuwachsraten von durchschnittlich 0,8 %. Die Importmenge wird demnach im Jahr 2017 1,3 Mio. t betragen. Für Russland werden mit durchschnittlich 2,8 % p.a. stärkere Importzuwächse vorhergesagt. Die russischen Schweinfleischimporte werden demnach kontinuierlich von 0,855 Mio. t im vergangenen Jahr auf 1,093 Mio. t in 2017 ansteigen. Die Einfuhrmenge der USA betrug im vergangenen Jahr 456.000 t. Die Vereinigten Staaten waren damit der drittgrößte Schweinefleischimporteur. Trotz eines vorhergesagten kontinuierlichen Wachstums in den nächsten zehn Jahren auf 566.000 t werden die USA von Südkorea in der Rangliste der größten Importländer überholt. Die südkoreanischen Schweinefleischimporte werden mit jährlichen Wachstumsraten von durchschnittlich 3 % auf 387.000 t in 2017 ansteigen. Nach Einschätzung des USDA wird Mexiko seine Schweinefleischimporte im laufenden und im kommenden Jahr weiter reduzieren, von 435.000 t im vergangenen Jahr auf 398.000 t im kommenden Jahr. Bis 2011 wird dann mit einer Stagnation der Einfuhrmenge gerechnet. Anschließend erwartet das USDA jedoch eine starke Ausdehnung der Einfuhren. Die Zuwachsraten in den Jahren 2014 bis 2016 werden auf 12 % p.a. geschätzt, so dass sich die Einfuhrmenge 2017 auf 566.000 t belaufen wird und damit um 131.000 t über der Ausgangsmenge von 2007 liegen wird. Eine stetige Entwicklung wird für die Einfuhren Hongkongs vorhergesagt. Das Volumen steigt demnach von 293.000 t im vergangen Jahr auf 391.000 t in den nächsten 10 Jahren an. Die Einfuhren Chinas werden sich gemäß der Projektion bis 2017 auf 266.000 t verdoppeln. Kanada wird dann mit einem Importvolumen von 255.000 t an achter Stelle der größten Schweinefleischimportländer stehen. Für die EU werden auch in den kommenden Jahren keine nennenswerten Schweinefleischimporte zu erwarten sein. Deutschland hatte im Jahr 2010 einen Exportüberschuss von 607.000 Tonnen Schweinefleisch. (Die Einfuhr von Schweinefleisch lag bei 972.000 Tonnen, die Ausfuhr lag bei 1.578.000 Tonnen Fleisch.) Es wurden 13.900.000 lebende Schweine zur Mast nach Deutschland importiert (der Großteil aus den Niederlanden und Dänemark) und 2.600.000 Tiere exportiert. In den Jahren 1998 bis 2007 bewegte sich der weltweite Schweinefleischverzehr auf einem relativ konstanten Niveau von 15 Kilogramm pro Kopf und Jahr. 1961 lag er noch bei 8 kg. Das meiste Fleisch in Europa verzehrten 2007 die Österreicher mit 66 Kilogramm pro Kopf. Religiöse Schweinefleischverbote Im Judentum, im Islam und bei einigen christlichen Konfessionen wie den Siebenten-Tags-Adventisten ist der Verzehr von Schweinefleisch verboten. Gesetzlich erfolgt die Einteilung von Schweineschlachtkörpern in Handelsklassen nach der SchwHKlV vom 12.11.2008. Die Kennzeichnung erfolgt durch Stempelung oder Etikett. HKL - Muskelfleischanteil des Schweineschlachtkörpers mit einem Schlachtgewicht von 50 kg bis unter 120 kg. S - über 60 % E - 55 % bis unter 60 % U - 50 % bis unter 55 % R - 45 % bis unter 50 % O - 40 % bis unter 45 % P - unter 40 % M - Schlachtkörper von Sauen V - Schlachtkörper von zur Zucht verwendeten Ebern und Altschneidern __________________________________________________________________________ GEWÜRZE Das Wort Gewürz hat seinen Ursprung im mittelhochdeutschen wurz und bedeutete in seiner Ursprungsform einfach Wurzel. Erhalten ist diese Bedeutung z.B. noch in dem Wort Nieswurz. Gewürze spielten im Europa des Mittelalters und der frühen Neuzeit eine ebenso bedeutende wirtschaftliche und politische Rolle wie heute das Erdöl. Sie waren extrem wertvoll, weil sie nicht nur zum Würzen verwendet wurden, sondern auch als Konservierungsstoffe und Grundlage für Arzneimittel. Zudem waren einige Gewürze, wie Muskatnuss und Gewürznelken, bedeutende Statussymbole. Der Gewürzhandel, speziell mit Gewürzen aus Asien, war daher ein einträgliches Geschäft, durch das zunächst vor allem arabische Staaten und die italienischen Stadtstaaten, später auch die Kolonialmächte, reich wurden, weshalb sie ihre Monopolstellung auch mit Waffengewalt verteidigten. Die Erschließung des Seewegs um Afrika von Europa zu den Inseln Hinterindiens ab dem 15. Jahrhundert war der Beginn der europäischen Expansion. Auf die Heilkraft von Gewürzen wies schon im 12. Jahrhundert Hildegard von Bingen in Abhandlungen hin. Die teuersten Gewürze heute sind: Safran, gefolgt von Vanille und Kardamom. Früher war Pfeffer so wertvoll, dass er mit Gold aufgewogen wurde. Die abschätzige Bezeichnung Pfeffersack für einen reichen Menschen stammt aus dieser Epoche. Zimt war ebenfalls sehr kostbar: 1530 soll der Kaufmann Anton Fugger die Schuldscheine Karls V. vor dessen Augen in einem Feuer aus Zimtstangen verbrannt haben, um seinen Reichtum zu demonstrieren. Gewürze werden jedoch schon sehr viel länger verwendet. Dill breitete sich vor mehr als 5000 Jahren vom östlichen Mittelmeer in Richtung Atlantik aus. Seine Verwendung bei der Nahrungszubereitung wurde für etwa 3600 v. Chr. im westlichen Alpenraum nachgewiesen. Auch der Pharao Amenophis II. ließ sich 1400 v. Chr. Dill mit in das Grab legen. Auch Kapern wurden bereits vor rund 6750 Jahre auf dem Gebiet der heutigen Türkei in das Essen getan und auch in 7800 Jahre alten Töpfen aus dem heutigen Syrien nachgewiesen. Spätestens 1100 v. Chr. wurden Kapern auch auf Zypern genutzt. Koriander fand sich in vor 3000 bis 4000 Jahre alten Küchenresten aus dem heutigen Syrien sowie im Ägypten des zweiten Jahrtausends vor Christus, auch Kreuzkümmel wurde in jenen Zeiten bereits in der Küche verwendet. Doch nicht erst sesshafte Menschen, sondern auch deren nomadische Vorfahren nutzten bereits Gewürze. So fand sich Koriander bereits in der vor 23000 Jahren genutzten Nahal-Hemar-Höhle in Israel. Bereits vor 6100 bis 5750 Jahren, am Wechsel zur menschlichen Sesshaftwerdung, würzten Menschen im westlichen Ostseeraum ihre Speisen mit Knoblauchsrauke. Archäologen fanden Reste der pfeffrich und nach Knoblauch schmeckenden Pflanze in Töpfen, in denen Fisch und Wild zubereitet wurden. Gewürze lassen sich gliedern in: Anorganische Stoffe: Kochsalz Raucharomen, wie sie beim Räuchern entstehen Pflanzen oder Pflanzenteile frisch, getrocknet oder bearbeitet, hier verwendet man Blätter, beispielsweise Küchenkräuter, Lorbeerblätter, Blüten oder Blütenteile, beispielsweise Safran, Gewürznelken, Kapern. Rinde, gemahlen wie bei Zimt. Pflanzenwurzeln und auch Rhizome wie Zwiebeln, Knoblauch, Ingwer oder Meerrettich. Früchte oder Samen der Pflanzen, beispielsweise Muskatnuss, Pfeffer, Paprika, Wacholderbeeren, Vanille, Kümmel, Anis, Kakao. Saft von Pflanzen, beispielsweise Zucker, Wein, Essig, Kokosmilch, Lakritze. Wässerige, saure, ölige oder alkoholische Auszüge der Aromen von Pflanzen. Beispiele: Rosenwasser, Mandelöl, Nelkenöl, Vanilleöl und Knoblauchöl. Tierische Substanzen: Honig, Schmalz, Butter, Fleischextrakt, Trockenfisch, Fischsauce, Anchovis (Sardellen), Garnelenpaste, etc. Ferner benutzen wir ganz selbstverständlich Gewürzzubereitungen, als ob es sich um ein einzelnes Gewürz handelt, erwähnt seien hier Senf, Currypulver, Chutney, Sojasauce und Wasabi. In der Lebensmitteltechnologie werden zunehmend auch synthetisch hergestellte Aromen eingesetzt und kommen zum Verkauf, beispielsweise Vanillin. __________________________________________________________________________ GOLD Gold zählt zu den ersten Metallen, die von Menschen verarbeitet wurden. Mit seiner auffallend glänzenden gelben Farbe wurde es metallisch gediegen in der Natur gefunden. Gold lässt sich sehr gut mechanisch bearbeiten und korrodiert nicht. Wegen der Beständigkeit seines Glanzes, seiner Seltenheit, seiner scheinbaren Unvergänglichkeit und seiner auffallenden Schwere wurde es in vielen Kulturen vor allem für herausgehobene rituelle Gegenstände und Schmuck verwendet. Die Goldgewinnung ist seit der frühen Kupferzeit nachgewiesen. Die leichte Legierbarkeit mit vielen Metallen, die moderate Schmelztemperatur und die günstigen Eigenschaften der Legierungen machten Gold als Werkstoff sehr attraktiv. Die ältesten bislang bekannten Goldartefakte der Menschheit sind insgesamt etwa 3000 goldene Objekte aus dem Gräberfeld von Warna (Bulgarien), die als Grabbeigaben niedergelegt wurden und zwischen 4600 ? 4300 v. Chr. datiert werden. Mehr als 7000 Goldobjekte sind aus dem 4. Jahrtausend v. Chr. aus Gräbern der osteuropäischen Majkop-Kultur bekannt. Der früheste Nachweis in Mitteleuropa liegt mit den beiden Goldscheiben im Depotfund von Stollhof (Niederösterreich) vor und stammt ebenfalls aus dem 4. Jahrtausend v. Chr. Seit dieser Zeit wurde Gold vereinzelt in Form von Schmuckgegenständen aus Südosteuropa importiert. In Mittel- und Nordeuropa treten goldene Gegenstände vermehrt erst im dritten Jahrtausend v. Chr. als Grabbeigaben auf, vor allem in der endneolithischen Glockenbecherkultur. Beispiele sind die Ohrringe und die Haarspange beim Bogenschützen von Amesbury oder die 2013 gefundenen Goldringe eines Glockenbecher-Grabes aus Wustermark, Landkreis Havelland. Berühmte Beispiele aus der nachfolgenden Bronzezeit sind die Goldauflagen der Himmelsscheibe von Nebra (Frühbronzezeit) und die vier spätbronzezeitlichen Goldhüte. Die Ägypter beuteten Vorkommen in Oberägypten und Nubien aus. Die Römer nutzten Fundstätten in Kleinasien, Spanien, Rumänien und Germanien. Die früheste Dokumentation stellt die weite Seefahrt der griechischen Argonauten zum Goldenen Vlies nach Kolchis dar. In der Tora wird vom Goldenen Kalb erzählt, das sich die Israeliten als Götzenbild herstellten, während Moses die Zehn Gebote empfing, und vom Goldland Ophir. Das Neue Testament erwähnt Gold (neben Weihrauch und Myrrhe) als eines der Huldigungsgeschenke der Weisen aus dem Morgenland für den neugeborenen Jesus. Auch in Südamerika und Mesoamerika wurde schon sehr früh Gold verarbeitet. So beherrschten beispielsweise die Mochica in Peru bereits Anfang des ersten Jahrtausends die Legierungsbildung (Tumbago) sowie die Vergoldung und stellten Gegenstände für rituelle Zwecke aus mehreren Kilogramm Gold her. Die Goldgewinnung und -reinigung erfolgte durch Goldwäscherei, Amalgamation und Kupellation (oxidieren unedlerer Metalle mit Blei, auch Läuterung genannt), auch in Kombination der Verfahren. Der Goldanteil in der kontinentalen Erdkruste beträgt 0,004 ppm, also etwa 4 Gramm pro 1.000 Tonnen Gestein. Der Anteil schwankt je nach Region ? in Lagerstätten, die abgebaut werden, liegt der Goldanteil oft bei mehreren Gramm pro Tonne. Die Weltjahresförderung betrug 2008 noch 2.260 Tonnen, 2011 bereits 2.700 Tonnen, etwa hundertmal mehr als im 19. Jahrhundert. Aktuell wird in zwei Jahren mehr Gold gefördert, als in den tausend Jahren des Mittelalters zusammen dokumentiert ist. Gold kommt auf der Erde vorwiegend als gediegenes Metall vor, in primären Rohstoffvorkommen als goldhaltiges Gestein (Golderz) sowie in sekundären Vorkommen. Etwa 45 % des 2011 geförderten Goldes stammen aus China, Australien, USA, Russland und Südafrika. Die tiefsten Goldbergwerke der Welt befinden sich in Südafrika. Dort wird Gold fast 4.000 Meter unter der Erdoberfläche abgebaut. Anfang 2011 plante das Bergbauunternehmen AngloGold Ashanti bereits Schächte in bis zu 5.000 Metern Tiefe. Bedeutende Goldmengen fallen bei der Raffination anderer Metalle wie Kupfer, Nickel oder der anderen Edelmetalle an, so dass unter Umständen erst die Gewinnung dieser Verunreinigungen die Ausbeutung einer Goldlagerstätte wirtschaftlich machen. Bei einem spektakulären Zufallsfund im August 2007 stießen zwei Schwedinnen nahe Överturingen 500 Kilometer nördlich von Stockholm auf Gestein mit einem Goldanteil von 23,3 Gramm je Tonne. Das meiste Gold wurde lange Zeit in Südafrika gefördert. Im Jahr 2007 förderte Australien die größte Menge. Seit 2008 stammt die größte Fördermenge aus der Volksrepublik China, gefolgt von Australien. Seit 2008 fördern die USA mehr Gold als Südafrika, seit 2010 liegt auch die Fördermenge der Russischen Föderation über der von Südafrika. Weltweit existieren nur wenige große Goldförderunternehmen deren Aktien an den Börsen gehandelt werden. Dazu gehören etwa Agnico-Eagle Mines, AngloGold Ashanti, Barrick Gold, Freeport-McMoRan Copper & Gold, Gold Fields Ltd., Goldcorp, Kinross Gold, Newmont Mining und Yamana Gold. In der gesamten Geschichte der Menschheit wurden bisher schätzungsweise 170.000 Tonnen Gold geschürft (Stand 2011). Dies entspricht einem Würfel mit 20,65 Metern Kantenlänge (rund 8.800 Kubikmetern) reinem Gold. __________________________________________________________________________ HOLZ Holz (von germanisch holta) bezeichnet im Allgemeinen Sprachgebrauch das feste bzw. harte Gewebe der Sprossachsen (Stamm, Äste und Zweige) von Bäumen und Sträuchern. Botanisch wird Holz als das vom Kambium erzeugte sekundäre Xylem der Samenpflanzen definiert. Nach dieser Definition sind die holzigen Gewebe der Palmen und anderer höherer Pflanzen allerdings kein Holz im engeren Sinn. Kennzeichnend ist aber auch hier die Einlagerung von Lignin in die Zellwand. In einer weitergehenden Definition wird Holz daher auch als lignifiziertes (verholztes) pflanzliches Gewebe begriffen. Kulturhistorisch gesehen zählen Gehölze wohl zu den ältesten genutzten Pflanzen. Als vielseitiger, insbesondere aber nachwachsender Rohstoff ist Holz bis heute eines der wichtigsten Pflanzenprodukte als Rohstoff für die Weiterverarbeitung und auch ein regenerativer Energieträger. Gegenstände und Bauwerke aus Holz (z. B. Bögen und Schilde, Holzkohle, Grubenholz, Bahnschwellen, Holzboote, Pfahlbauten, Forts) sowie die Holzwirtschaft waren und sind ein Teil der menschlichen Zivilisation und Kulturgeschichte. Die Abholzung von Wäldern an Küsten des Mittelmeers war einer der ersten großen Eingriffe des Menschen in ein Ökosystem. Rodungen waren der erste Schritt, um das zu großen Teilen bewaldete Europa urbar zu machen. Holz zählt zu den nachhaltigen Rohstoff- bzw. Energiequellen, sofern die genutzte Menge nicht die nachgewachsene Menge übersteigt. Die leichte Bearbeitbarkeit und der damit verbundene niedrige Energiebedarf bei der Gewinnung und Verarbeitung spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der ökologischen Bewertung. In Ökobilanzen schneiden Holzprodukte hervorragend ab. Holz wird entweder als Schnittholz, als Furnier, als Holzwerkstoff oder als Faserstoff verarbeitet. Schnittholz und Furnier werden durch Holztrocknung und anschließende Konditionierung auf die jeweilige Verwendungsfeuchte gebracht. Dies geschieht heutzutage ausschließlich durch industrielle Trocknungsverfahren. Holz wurde mindestens seit der Altsteinzeit zur Energiegewinnung (Feuer), als Wurfgegenstand, als Werkzeugmaterial und als Baumaterial intensiv genutzt, wahrscheinlich teilweise schon viel länger, da auch andere Primaten Holz zum Nestbau, zum Werfen und zum Stochern einsetzen. Holz ist einer der ältesten und wichtigsten Roh- und Werkstoffe der Menschheit. Nach wie vor übersteigt die jährliche Holzproduktion die Mengen an Stahl, Aluminium und Beton. Die Gesamtmenge der weltweit in den Wäldern akkumulierten Holzmasse wurde von der FAO für das Jahr 2005 auf etwa 422 Gigatonnen geschätzt. Jährlich werden derzeit 3,2 Milliarden m³ Rohholz eingeschlagen, davon fast die Hälfte in den Ländern der Tropen. Das Rundholzaufkommen (2011) belief sich lauf FAO auf 1,578 Mrd. m3 . Die höchste jährliche Einschlagsintensität findet sich allerdings mit 2,3 m³/ha in Westeuropa. Beinahe 50 % des globalen Holzaufkommens wird als Brennholz verwendet, was vor allem auf die Länder der tropischen Zone zurückgeht. Hier ist die Energiegewinnung noch immer die wichtigste Holznutzungsart ? der Brennholzanteil in Westeuropa beträgt demgegenüber nur knapp ein Fünftel des Einschlags. Im Jahre 2000 wurden lediglich 2 % des weltweit eingeschlagenen Holzes als Rohholz exportiert; der Verbrauch bzw. die Verarbeitung zu Halbwaren (Schnittholz, Holzwerkstoffe, Faserstoffe für Papier sowie Papier und Pappe) erfolgt also fast ausschließlich in den Herkunftsländern. Die größten Verbraucher an weltweit produzierten Holzhalbwaren sind mit 73 - 87 % die Länder der temperierten Zone. Auf der Produzentenseite hatte 1998 hier die Schnittholzproduktion nur einen Anteil von 35 % an der Gesamtproduktion, jeweils 16 % entfielen auf Holzwerkstoffe sowie auf Faserstoffe für Papier und 32 % auf Papier und Pappe. Holzarten Nadelhölzer Douglasie Eibe Fichte Kiefer Lärche europäisch Nootka - Scheinzypresse Riesen - Lebensbaum Tanne Weymouths - Kiefer Laubhölzer Afrikanisches Mahagoni Amerikanisches Mahagoni Ahorn Azobé Balau Balsa Birke Buche Makassar Ebenholz Europäische Eiche Erle Esche europäisch Espe Kirsche europäisch Linde Pappel Platane Robinie Teak Ulme Walnuss Weißbuche Whitewood __________________________________________________________________________ KAFFEE Die Kaffeebohnen werden aus Steinfrüchten verschiedener Pflanzenarten aus der Familie der Rubiaceae gewonnen. Die beiden wichtigsten Arten der Kaffeepflanze sind Coffea arabica (Arabica-Kaffee) und Coffea canephora (Robusta) mit vielen Sorten/Varietäten. Je nach Art der Kaffeepflanze, Sorte der Kaffeebohne und Anbauort gibt es unterschiedliche Qualitätsstufen. So gilt Kaffee aus Robusta-Bohnen als minderwertig gegenüber dem aus reinem Arabica. Kaffee wird heute in über 50 Ländern weltweit angebaut. Brasilien war der größte Kaffeeproduzent der Welt mit 2,179 Mio. Tonnen grünen Kaffeebohnen, was ca. 28,2 Prozent der Welternte ausmachte, die 2005 bei 7,72 Mio. Tonnen pro Jahr lag, allerdings wird über ein Drittel der brasilianischen Ernte im größten südamerikanischen Land selbst konsumiert. In den letzten 30 Jahre erhöhten besonders Vietnam, Indien und Honduras ihre Ernteerträge, dagegen nahm die Produktion in der Elfenbeinküste und Angola ab Von der Art Arabica-Kaffee (Coffea arabica) existierten 2005 ca. zehn Milliarden, von der Art Robusta (Coffea canephora) ca. vier Milliarden Pflanzen. Zusammen liefern diese beiden Arten 98 % des weltweit erzeugten Rohkaffees. Robusta-Kaffee stammt meist aus Westafrika, Uganda, Indonesien und Vietnam, aber auch aus Brasilien und Indien. Arabica-Kaffee wird vor allem in den Ländern Lateinamerikas, in Ostafrika, Indien und Papua-Neuguinea angebaut. Ähnlich wie z.B. bei Öl und Benzin machen Zölle und Steuern (Kaffee- und Mehrwertsteuer) einen großen Teil des Preises aus. Die bedeutendsten Abnehmerländer sind weltweit die USA, Deutschland, Frankreich, Japan und Italien. Die Kaffeepflanzen gehören zur botanischen Gattung Coffea aus der Familie Rubiaceae, und zwar werden die aus Afrika stammenden Arten C. arabica (Arabica-Kaffee), und C. canephora (Robusta-Kaffee) verwendet, in geringem Maß auch die Arten C. liberica und C. excelsa. Es sind bis 4 m hoch werdende Sträucher (in den Plantagen auf geringere Höhe zurückgeschnitten) mit weißen Blüten. Die Früchte sind bei C. arabica 6 bis 8 Monate nach der Befruchtung reif, bei C. robusta 9 bis 11 Monate danach. Es bilden sich Steinfrüchte, die ihre Farbe bei der Reifung von grün über gelb nach rot wechseln und zwei Samen, die Kaffeebohnen, enthalten. Die Kaffeebohnen sind in der Frucht von einem sogenannten Silberhäutchen und darum von einem sogenannten Pergamenthäutchen umgeben. Erste Erträge liefern 3 bis 4 Jahre alte Sträucher, ab einem Alter von etwa 20 Jahren geht der Ertrag je Strauch zurück. Einmal im Jahr wird geerntet, in einigen Anbaugebieten auch zweimal. Nördlich des Äquators liegt die Ernte in der Zeit von September bis Dezember, südlich des Äquators in der Zeit von April bis August. In der Nähe des Äquators kann die Ernte in allen Jahreszeiten sein. Die Ernte dauert bis zu 10 oder sogar 12 Wochen, weil die Früchte auch am selben Strauch unterschiedlich lange für die Reifung benötigen. Wird mit der Hand so gepflückt, so dass nur die jeweils reifen Früchte geerntet werden, erzielt man bessere Qualität. Besonders Arabica-Kaffee wird selektiv handgepflückt, mittels der sogenannten "Picking-Methode". Geringere Qualität muss in Kauf genommen werden, wenn jeweils alle Früchte unabhängig von ihrem Reifegrad mit der Hand oder mit Maschinen abgestreift werden (Stripping-Methode), um Arbeit zu sparen. Nachsortieren verbessert jedoch dabei die Qualität. Strip-Ernte wird bei Robusta-Kaffee angewendet und bei Arabica-Kaffee in Brasilien und Äthiopien, der danach trocken aufbereitet wird. Auf großen Plantagen in Brasilien werden Erntemaschinen angewendet. Der Rohkaffee-Ertrag beträgt im Weltdurchschnitt etwa 680 kg/ha, in Angola 33 kg/ha in Costa Rica 1620 kg/ha, neue Plantagen in Brasilien ergeben 4200 kg/ha. Um 1 Sack mit 60 kg Rohkaffee zu erhalten, ist die Ernte von 100 gut tragenden Arabica-Bäumen erforderlich. Bei der Aufbereitung werden zur Gewinnung des Rohkaffees die Fruchthaut, das Fruchtfleich (auch Pulpe genannt), der auf dem Pergamenthäutchen befindliche Schleim, das Pergamenthäutchen und - soweit möglich - auch das Silberhäutchen entfernt. Das kann auf trockenem Weg wie auch auf nassem Weg erreicht werden. Robusta-Kaffee sowie brasilianischer und äthiopischer Arabica-Kaffee werden trocken aufbereitet, in den übrigen Gebieten erzeugter Arabica-Kaffee wird nass aufbereitet. Die Nassaufbereitung ergibt Kaffee höherer Qualität. Die größten Kaffeeproduzenten Produktion Kaffee 2005 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet Brasilien - 2.180 Vietnam - 990 Indonesien - 762 Kolumbien - 683 Mexiko - 311 Indien - 275 Äthiopien - 260 Guatemala - 217 Honduras - 191 Uganda - 186 Welternte Kaffee 2005, 7.72 Millionen Tonnen, Menge gerundet __________________________________________________________________________ KOHLE Kohle (von altgermanischen kula, althochdeutsch kolo, mittelhochdeutsch Kul) ist ein schwarzes oder bräunlich-schwarzes, festes Sedimentgestein, das durch Karbonisierung von Pflanzenresten entsteht. Mehr als 70 Prozent ihres Volumens und mehr als 50 Prozent ihres Gewichtes besteht aus dem Element Kohlenstoff. Kohle ist auf allen Kontinenten vorhanden. Sie ist vorwiegend zwei geologischen Formationen zuzurechnen: dem Tertiär, in dem die meisten Braunkohlen entstanden sind, und dem Karbon, in dem sich die Steinkohlen bildeten. Daneben gibt es auch noch jüngere Steinkohlen aus der Jura- und Kreidezeit, die z. B. in Westkanada gefunden werden. Verwendet wird Kohle hauptsächlich als Träger fossiler Energie. Bei ihrer Verbrennung wird Wärme freigesetzt, die z. B. zum Heizen genutzt werden kann. Kohleverbrennung ist weltweit eine der meistverbreiteten Techniken zur Erzeugung elektrischer Energie. Sie ist ebenso als Ausgangsstoff bei der Koks- und Graphitherstellung sowie der Gewinnung flüssiger Kohlenwasserstoffe von Bedeutung. Der Heizwert einer Steinkohleeinheit dient als Vergleichsmaßstab für andere Brennstoffe. Sowohl Inkohlung als auch Kohleverbrennung sind wesentliche Bestandteile des globalen Kohlenstoffzyklus. Der durchschnittliche Kohlenstoffdioxidausstoß beim Verbrennen liegt etwas über dem aus Erdöl und ist etwa doppelt so hoch wie der aus Erdgas. Die Menge der weltweiten Kohlevorräte ist Gegenstand anhaltender Untersuchungen. Manche Schätzungen rechnen bei gleichbleibendem Verbrauch (2004) mit mehreren hundert Jahren bis zu deren Erschöpfung, andere Schätzungen gehen davon aus, dass das Kohlefördermaximum bereits im Jahr 2025 erreicht sein könnte. Der Marktpreis für Kohle ist seit dem Jahr 1996 deutlich angestiegen Braunkohle Braunkohle wird heute - gemahlen und getrocknet - fast ausschließlich als Brennstoff für die Stromerzeugung genutzt. Der Anteil der Förderung, der zu Briketts gepresst wird, ist erheblich zurückgegangen. Braunkohle ist bräunlich bis schwarz und hat mit bis zu 50 Prozent einen hohen Feuchtigkeitsanteil. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt bei 65-70 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 3 %. Sie wird im Tagebau abgebaut. In Deutschland gibt es drei große Braunkohle-Reviere: die Niederrheinische Bucht, das Mitteldeutsche Braunkohlenrevier das Lausitzer Revier Das größte deutsche Braunkohleunternehmen ist die RWE Rheinbraun AG in Köln, Ihre Briketts werden unter dem Namen Union-Brikett vermarktet. Entstehungszeit der Braunkohle ist das Tertiär. Wie bei der Steinkohle, spielt auch hier das Holz abgestorbener Bäume eine Rolle, welches unter Druck und Luftabschluss den Prozess der Inkohlung durchlief. Jedoch ist Braunkohle in einem jüngeren Erdzeitalter entstanden, deswegen unterscheidet sie sich qualitativ von der Steinkohle zum Beispiel durch einen höheren Schwefelgehalt und eine grobe, lockere und poröse Grundmasse, in der auch große Einschlüsse (mitunter ganze Baumstubben) zu finden sind. Bei der Braunkohle unterscheidet man die Glanzbraunkohle, Mattbraunkohle und die Weichbraunkohle. Die Sorten mit einem hohen Anteil flüchtiger Bestandteile lassen sich in einer Kokerei zu Koks verarbeiten. Je nach Temperatur des Verfahrens erhält man Schwel- oder Grudekoks. Braunkohlenkoks wird in erster Linie im großtechnischen Maße zur Filtration verwendet, wobei das Material die im Labormaßstab übliche Aktivkohle aus Holz ersetzt. Bei der Braunkohlenverfeuerung fällt als Nebenprodukt Braunkohlenflugasche an. Steinkohle Steinkohle ist ein Sammelbegriff für höherwertige Kohlen. Entstanden ist sie aus großen Urwaldbeständen, die im Prozess des Absterbens große Mengen Biomasse anhäuften, ähnlich wie in einem Torfmoor zur heutigen Zeit. Diese Ablagerungen wurden teilweise in regelmäßigen Abständen (deswegen gibt es im Steinkohlebergbau meist mehrere Kohleflöze) durch andere Sedimente wie Tone und Sand/Sandsteine abgedeckt. Dadurch wurde das organische Ausgangsmaterial unter Luftabschluss und hohen Drücken und Temperaturen solange verdichtet und umgewandelt, bis ein fester Verbund aus Kohlenstoff, Wasser und unbrennbaren mineralischen Einschlüssen entstand. Die Mineralsubstanz wird bei der Verbrennung verändert und erscheint dann in Form von Asche. Steinkohle zeichnet sich durch eine schwarze, feste Grundmasse aus, in welcher mitunter Einschlüsse und Abdrücke prähistorischer Pflanzen zu finden sind. Abbaureviere in Deutschland: Ruhrgebiet Saarland Ibbenbüren (Anthrazitkohle) Aachener Revier (1113 - 1997) Provinz Oberschlesien (1750 - 1945) Sachsen (1138 - 1978) Der Abbau von Steinkohle erfolgt in Deutschland in Bergwerken von bis zu 1.750 Meter Teufe. Hereingewonnen wird sie entweder mit dem Kohlenhobel oder dem Walzenschrämlader. In Kolumbien, Südafrika oder Australien kann die Kohle billiger als in Deutschland gefördert werden. Daher kommt auch in deutschen Kraftwerken Importkohle häufiger zum Einsatz als heimische Kohle. Damit in Deutschland nicht ausschließlich Kohle aus dem Ausland verstromt wird, existiert die Steinkohlesubvention. Spezielle Kohlen Pechkohle Pechkohle wurde in Bayern (Penzberg, Peißenberg, Peiting, Hausham etc.) gefördert. Ihr Alter entspricht dem von Braunkohle. Infolge des höheren Bergdrucks hat sie jedoch Eigenschaften wie Anthrazit. Die Stollen in der Bergbauabteilung des Deutschen Museums in München sind mit Pechkohle an den Wänden errichtet worden. Shungitkohle An einigen Orten in Finnland und Russland gefundenes Gestein, das bis zu 95 % aus Kohlenstoff besteht, wird als Shungitkohle bezeichnet. Wealdenkohle In Niedersachsen und im nördlichen Westfalen kommt die Wealdenkohle aus der Unterkreide vor. Sie erreicht verschiedene Inkohlungsstadien von Braunkohle bis zum Anthrazit. Bis zu 5 Flöze wurden in dieser Zeit gebildet. Sapropelkohle In verschiedenen Steinkohle-Lagerstätten kommt in sehr geringem Umfang Sapropelkohle vor, die aus Faulschlamm entstanden ist. Sie ist weich und lässt sich gut bearbeiten, so dass aus ihr z. B. Figuren geschnitzt werden können. Weltweite Förderung von Braunkohle in Millionen Tonnen 1980 - 890,2 1985 - 1074,8 1990 - 1107,6 1995 - 939,2 2000 - 903,0 2005 - 947,7 2009 - 988,2 Weltweite Förderung von Steinkohle in Millionen Tonnen 1980 - 2903,5 1985 - 3364,6 1990 - 3742,8 1995 - 3666,3 2000 - 3536,3 2005 - 4987,3 2009 - 6006,2 __________________________________________________________________________ KUPFER Kupfer (lat. Cuprum) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Es ist ein Metall der 4. Periode in der 11. Gruppe im Periodensystem. Der lateinische Name cuprum ist abgeleitet von aes cyprium ?Erz von der Insel Zypern?, wo im Altertum Kupfer gewonnen wurde. Kupfer ist als relativ weiches Metall gut formbar und zäh. Als hervorragender Wärme- und Stromleiter findet Kupfer vielseitige Verwendung, es gehört auch zu den Münzmetallen. Als schwach reaktives Schwermetall gehört Kupfer zu den Edelmetallen. Kupfer kommt in der Natur manchmal als gediegenes Element vor, hauptsächlich in basaltischen Laven. Es tritt meist als Nugget (aus der Schmelze erstarrt) oder in verzweigten Strukturen, so genannten Dendriten auf, selten auch in kristalliner Form. Der Anteil gediegenen Kupfers in der Natur ist allerdings sehr niedrig. Kupfererze kommen dagegen häufig vor. So wird Kupfer aus Chalkopyrit (Kupferkies) (CuFeS2), Chalkosin (Kupferglanz) (Cu2S), seltener auch aus Bornit (Cu5FeS4), Atacamit [CuCl2 ? Cu(OH)2], Malachit und anderen Erzen gewonnen. Die weltweit größten Vorkommen gibt es in Chile (Chuquicamata), den USA, Russland, Sambia (Copperbelt), Kanada und Peru. Das bedeutendste kupferproduzierende Land ist mit großem Abstand Chile, gefolgt von Indonesien und den USA. In Europa sind Polen und ferner Portugal und Schweden zu nennen. Die wichtigsten Exportländer sind in der CIPEC organisiert. Zur CIPEC gehören u. a. Australien, Indonesien, Demokratische Republik Kongo sowie Papua-Neuguinea, auf dessen Insel Bougainville eine der weltgrößten Kupferminen 1988 zu einem Bürgerkrieg führte, dessen Folgen noch andauern. Historisch bedeutsam waren die Kupfergruben auf der Keweenaw-Halbinsel im Lake Superior/USA (weltweit größtes Vorkommen von gediegenem Kupfer; Gewinnung bereits in vorkolumbischer Zeit). In Deutschland wurde bis 1990 im Mansfelder Land Kupferschiefer abgebaut. Zur Herstellung von Kupfer wird aus Kupferkies (CuFeS2) zunächst so genannter Kupferstein (Cu2S mit variierenden Gehalten an FeS, Cu-Gehalt ca. 70 %) gewonnen. Dazu wird das Ausgangsmaterial unter Zusatz von Koks geröstet und die enthaltenen Eisenoxide durch kieselsäurehaltige Zuschlagstoffe verschlackt. Diese Eisensilikat-Schlacke schwimmt auf dem Kupferstein und kann so leicht abgegossen werden. Der so erhaltene Kupferstein wird zu Rohkupfer (auch Schwarzkupfer, Cu-Gehalt ca. 98 %) weiterverarbeitet. Dazu wird er glutflüssig in einen Konverter gegossen und in diese Schmelze wird Luft eingeblasen. In einer ersten Stufe (Schlackenblasen) wird dabei das darin enthaltene Eisensulfid zu Eisenoxid geröstet und dieses durch zugeschlagenen Quarz zur Schlacke gebunden, die abgegossen werden kann. In einem zweiten Schritt (Garblasen) werden zwei Drittel des verbleibenden Cu2S zu Cu2O oxidiert. Das Oxid setzt sich alsdann mit dem restlichen Sulfid zum Rohkupfer um. Das Rohkupfer (auch Zementkupfer genannt) wird nun elektrolytisch gereinigt. Dabei bildet das unreine Kupfer die Anode, von da wandert das Kupfer als Ion durch den Elektrolyten zur Kathode und wird dort als Elektrolytkupfer mit einem Cu-Gehalt von 99,99 % abgeschieden, d. h. mit nur sehr geringen Beimengungen anderer Stoffe. Die unedleren Metalle dieser Beimengungen bleiben im Elektrolyt gelöst, die edleren Metalle (darunter Silber und Gold) bilden den Elektrolytschlamm und werden gesondert aufbereitet. Die Gewinnung von Kupfer erfolgt in einer Affinerie, in Deutschland ist dafür die Norddeutsche Affinerie in Hamburg bekannt, früher war es auch die Duisburger Kupferhütte (heute DK Recycling). Kupfer wird für Münzen, Stromkabel, Schmuck, Besteck, Armaturen, Kessel, Präzisionsteile, Kunstgegenstände, Musikinstrumente, Rohrleitungen und vieles mehr verwendet. Für elektrischen Strom leitende Kabel und Leitungen, Leiterbahnen (Leiterplatten und Integrierte Schaltkreise) und Bauteile (Wicklungen von Transformatoren, Drosseln und Induktivitäten, Anodenkörper von Magnetrons) eignet sich reines Kupfer wegen seiner sehr guten elektrischen Leitfähigkeit. Für Oberleitungen wird Berylliumkupfer eingesetzt. Kupfer besitzt ein hohes Reflexionsvermögen im Infrarot und wird daher als Spiegel für Kohlendioxidlaser-Strahlen eingesetzt. Kupfer eignet sich wegen seiner sehr guten thermischen Leitfähigkeit als Wärmeableiter. Im Kunsthandwerk wird Kupferblech getrieben, das heißt durch Hämmern verformt, was aufgrund seiner Weichheit leicht möglich ist. Ultrafeines Kupferpulver Ultrafeines Kupferpulver wird im Maschinenbau-, Flugzeug- und Chemischenindustrie verwendet. Weitere Anwendungsgebiete finden sich in der Forschung, im Solarbereich und in industriellen Spezialanwendungen. Beispiele: Elektronikindustrie (Dick- und Dünnschichtanwendungen, Mischung in Silberpasten) MIM Spritzgießen (Cu CH-UF 15) Leitfähige Kunststoffe Diamantwerkzeuge Spezielle PM-Anwendungen Katalysatoren Technische Eigenschaften Kupfergehalt: min. 99,999 % Verunreinigungen: Mg, Al, Ti, Fr, Ni, Cn, Mo, Cd, Sb nicht mehr als 0,001 % Radioaktivität: Radiologisch sicher. Max. 1,10-11 Ci/g Teilchenform: Spherisch Struktur: Keine Schichten Die größten Fördernationen für Kupfer Fördermengen Kupfer 2002 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet Chile - 4.600 Indonesien - 1.200 USA - 1.100 Australien - 880 Russland - 840 Peru - 840 Kanada - 580 Polen - 570 China - 550 Kasachstan - 430 Sambia - 340 Mexiko - 310 Argentinien - 220 Papua-Neuguinea - 210 Südafrika - 130 Mongolei - 120 Bulgarien - 108 __________________________________________________________________________ KUNSTSTOFF Als Kunststoff (umgangssprachlich Plastik oder Plaste, bezeichnet man einen organischen, polymeren Festkörper, der synthetisch oder halbsynthetisch aus monomeren organischen Molekülen oder Biopolymeren hergestellt wird. Unterschieden wird dabei zwischen drei großen Gruppen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Kunststoffe können sowohl aus linearen Ketten als auch aus verzweigten und vernetzten Ketten bestehen. Die Kettenlänge der einzelnen polymeren Moleküle variiert zwischen einigen tausend Moleküleinheiten bis über eine Million monomeren organischen Moleküleinheiten. Chemiefasern, Kunstharze in Lack- und Klebstoffen sind auch synthetische Polymere aus monomeren organischen Molekülen. In der Wirtschaftsstatistik sind diese Produktgruppen jedoch getrennt ausgewiesen. Ein Werkstück aus Kunststoff besteht aus Millionen sehr langer, ineinander verschlungener Molekülketten (Polymeren), die aus sich stets wiederholenden Grundeinheiten (Monomeren) zusammengesetzt sind. Beispielsweise besteht der Kunststoff Polypropylen aus sich vielfach wiederholenden Propyleneinheiten Ein herausragendes Merkmal von Kunststoffen ist, dass sich ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, durch die Wahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Beimischung von Additiven in weiten Grenzen variieren lassen. Kunststoffe werden zu Formteilen, Halbzeugen, Fasern oder Folien weiterverarbeitet. Sie dienen als Verpackungsmaterialien, Textilfasern, Wärmedämmung, Rohre, Bodenbeläge, Bestandteile von Lacken, Klebstoffen und Kosmetika, in der Elektrotechnik als Material für Isolierungen, Leiterplatten, Gehäuse, im Fahrzeugbau als Material für Reifen, Polsterungen, Armaturenbretter, Benzintanks und vieles mehr. Synthetische Kunststoffe werden durch Kettenpolymerisation, Polyaddition oder Polykondensation aus Monomeren oder Prepolymeren erzeugt. Rohstoff ist meist gecracktes Naphtha. Halbsynthetische Kunststoffe entstehen durch die Modifikation natürlicher Polymere (vorwiegend Zellulose zu Zelluloid) während andere biobasierte Kunststoffe wie Polymilchsäure oder Polyhydroxybuttersäure durch die Fermentation von Zucker oder Stärke hergestellt werden. Wichtige Kunststoffe Etwa 90 % der weltweiten Produktion (jährlich etwa 150 Mio. t.) entfallen in der Reihenfolge ihres Anteils auf die folgenden sechs Kunststoffe: Polyethylen (PE) Polyethylen wird hauptsächlich in drei unterschiedlichen Qualitäten hergestellt: HD-PE (High-Density-PE), LLD-PE (Linear-Low-Density-PE), LD-PE (Low-Density-PE). HD-PE wird mittels Ziegler-Natta-Katalysatoren synthetisiert, seine Ketten zeigen einen sehr hohen Ordnungs- und niedrigen Verzweigungsgrad. Diese können sich daher im Festkörper effizient anordnen, so dass ein teilkristallines Material entsteht, dessen Dichte höher ist als die von LD-PE (beide weisen aber eine Dichte auf, die geringer ist als die von Wasser). Es wird zur Fertigung von Flaschen, Getränkekästen, Fässern, Batteriegehäusen, Eimern, Schüsseln, etc. verwendet. LD-PE wird unter hohem Druck in der Gasphase polymerisiert, in LLD-PE werden 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen einpolymerisiert, um so einen kontrollierten Verzweigungsgrad zu erzeugen. Beide Varianten weisen so einen geringen kristallinen Anteil und einen hohen oder mittleren Verzweigungsgrad auf. Das Material besitzt hervorragende filmbildende Eigenschaften und wird vor allem zur Herstellung von Verpackungsfolien für Zigarettenpäckchen, CDs, Bücher, Papiertaschentücher, etc. sowie Tragetaschen verwendet. Polypropylen (PP) Polypropylen wird fast ausschließlich auf metallkatalytischem Wege hergestellt, da nur das so erhaltene kristalline Material kommerziell verwertbare Eigenschaften aufweist. Es handelt sich um einen sehr harten, festen und mechanisch belastbaren Kunststoff mit der geringsten Dichte aller Massenkunststoffe. Aufgrund dieser Eigenschaften hat es teilweise bereits Metallwerkstoffe verdrängt. Wie bei dem rechts abgebildeten Deckel zeigt es außerdem den sogenannten Filmscharniereffekt, d. h., es kann durch einen dünnen Film Gehäuse und Deckel miteinander verbinden, ohne aufgrund der Biegebelastung zu brechen. Ein erheblicher Teil des weltweit hergestellten Polypropylens wird für Lebensmittelverpackungen aufgewendet, weitere Anwendungsgebiete sind: Automobilindustrie: als Material für Luftfiltergehäuse, Spoiler, Scheinwerfergehäuse, Sitzbezüge und Gaspedale. Bauwesen: Gartenmöbel, Toilettendeckel, Kunstrasen, Möbelscharniere, etc. Sonstiges: Brillenetuis, Koffer, Schulranzen, sterilisierbare medizinische Geräte. Polyvinylchlorid (PVC) Polyvinylchlorid galt aufgrund des ungewöhnlich hohen Chloranteils, und der damit bei der Verbrennung entstehenden Nebenprodukte wie Chlorgas und Chlorwasserstoff (Salzsäure), lange Zeit als umweltschädlichster Kunststoff. Zudem ist das zur Herstellung benötigte Vinylchlorid krebserregend. Inzwischen führt man jedoch den Chloranteil auch als positiven Aspekt an (Einsparung von Rohöl). Man unterscheidet generell zwischen Hart-Polyvinylchlorid und durch Zusatz von Weichmachern hergestelltes Weich-Polyvinylchlorid. Hart-PVC ist ein amorpher Thermoplast und besitzt eine hohe Steifigkeit und Härte. Es ist extrem schwer entflammbar, kann in der Hitze eines bestehenden Brandes allerdings Chlorwasserstoff und Dioxine freisetzen. Es zeigt eine sehr gute Beständigkeit gegen Säuren, Basen, Fette, Alkohole und Öle. Aus diesem Grund wird es auch vor allem zur Herstellung von Abwasserrohren und Fensterprofilen eingesetzt. Gravierende Nachteile sind seine sehr geringe Wärmebeständigkeit, es kann dauerhaft nur bis 65 °C und kurzfristig bis 75 °C eingesetzt werden, und seine Neigung zum Weißbruch beim Biegen. Weich-PVC ist ein gummielastischer, lederähnlicher Thermoplast. Wichtige Anwendungen sind die Herstellung von Bodenbelägen, Dichtungen, Schläuchen, Kunstleder, Tapeten, Dachbahnen, Wood-Plastic-Composite-Produkte etc. Polystyrol (PS) Polystyrol wird überwiegend als amorpher Thermoplast hergestellt, durch neuere Entwicklungen gibt es aber mittlerweile auch kristallines Polystyrol, dieses hat aber geringere Bedeutung. Beide Varianten zeichnen sich durch geringe Feuchtigkeitsaufnahme, gute Verarbeitbarkeit und sehr gute elektrische Eigenschaften aus. Sie unterscheiden sich in ihrer Schlagfestigkeit. Nachteile sind seine Neigung zur Spannungsrissbildung, die geringe Wärmebeständigkeit, Entflammbarkeit und seine Empfindlichkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln. Mittels Kohlenstoffdioxid bei der Polymerisation aufgeschäumtes Polystyrol wird unter anderem als Styropor vertrieben. Anwendungsgebiete: Elektrotechnik: als Isolierung von elektrischen Kabeln, Material für Gehäuse, (als High Impact Polystyrene (HIPS)), Schalter, etc. Bauindustrie: als Dämmstoff (Schaumpolystyrol) Verpackungen: Schaumpolystyrol, Verpackungsfolien, Joghurtbecher, etc. Polyurethan (PU/PUR) Die Eigenschaften von Polyurethanen können durch Wahl der Isocyanat- oder Urethan-haltigen Monomerkomponenten sehr stark in ihrer Elastizität variiert werden. So werden sehr elastische PUR-Textil-Fasern (Elastan) aus Polyestern und Urethan-haltigen Polyestern hergestellt, ebenso dienen Urethan-haltige Polymere als Zusatz in Lacken und Materialien für Leiterplatten (Bectron). Die bekannteste Anwendung dürften Polyurethanschaumstoffe sein. Sie dienen als Matratzen, in Autositzen, Sitzmöbeln, Dämmmaterial, Schwämmen, etc. Auch hier können mittels der Wahl der Einzelkomponenten die genauen Materialeigenschaften eingestellt werden. Die wichtigste Anwendung ist wohl für den Rostschutz der Auto-Karosserien verantwortlich. Auf den blanken Eisenkarossen werden Hydroxygruppen-haltige und Urethangruppen-haltige Einzelpolymere abgeschieden. Bei 120?160 °C werden diese dann untereinander vernetzt, es bildet sich eine überall gleichdicke rostverhindernde Polymerschicht auf dem Eisen. Polyethylenterephthalat (PET) Polyethylenterephthalat ist ein Polyester aus Terephthalsäure und Ethylenglycol, bei der Herstellung werden stöchiometrische Mengen eingesetzt und die Veresterung bis zu einem Umsatz von 99% durchgeführt. Die erstarrte Schmelze kristallisiert sehr langsam, so dass man auch hier je nach Anwendungsbereich amorphes und teil-kristallines (C-PET) Material herstellen kann. C-PET besitzt hohe Steifigkeit, Härte, Abriebfestigkeit und ist beständig gegen verdünnte Säuren, Öle, Fette und Alkohole. PET-Flaschen sind jedoch empfindlich gegenüber heißem Wasser. Anwendungsbeispiele: Elektrotechnik: Teile für Haushalts- und Küchengeräte, Computer, etc. Maschinenbau: Zahnräder, Lager, Schrauben, Federn. Fahrzeugtechnik: Sicherheitsgurte, Lkw-Abdeckplanen Medizin: Implantate wie beispielsweise Gefäßprothesen Amorphes PET zeigt eine geringere Steifigkeit und Härte als C-PET, aber bessere Schlagzähigkeit. Da es transparent, aber leichter als Glas ist, wird es als Material für Getränkeflaschen und Verpackungen für Lebensmittel und Kosmetika verwendet. In der Elektrotechnik finden PET-Folien als Trägermaterial für Magnetbänder Verwendung. _________________________________________________________________________ MAIS Mais (Zea mays L. subsp. mays), ist ein Getreide aus der Familie der Süßgräser (Poaceae), das ursprünglich aus Mexiko stammt. Phylogenetische Studien deuten darauf hin, dass sich der heutige Mais (Zea mays ssp. mays) von Zea mays subsp. parviglumis ableitet. Nach der Domestizierung trug jedoch auch der Genfluss von anderen Teosinte-Typen zur heutigen Form bei. Zu erwähnen ist hierbei insbesondere der Beitrag von Zea mays subsp. mexicana zum mexikanischen Hochlandmais. Es gibt ca. 50.000 verschiedene Maissorten. Mais enthält weniger für den Menschen nutzbares Eiweiß als die meisten anderen Getreide. Heute wird Mais weltweit angebaut, und ist in vielen Ländern ein Grundnahrungsmittel. In Europa und Nordamerika ist er ein wichtiges Viehfutter, da die Silierung der Maispflanzen die Vorratshaltung für den Viehwirtschaftsbetrieb möglich macht. Im Jahr 2005 wurden laut Statistik der FAO weltweit 710,3 Millionen Tonnen Mais produziert. Damit liegt Mais vor Reis (628,5 Mio. t) und Weizen (620,0 Mio. t). In der Nutzung gibt es sehr große Unterschiede zwischen den Entwicklungsländern und den Industrieländern. In den Entwicklungsländern wird der Mais überwiegend für die menschliche Ernährung eingesetzt (Tortillas, Maisbrei) - die Industrieländer verwenden den Mais hauptsächlich in Form von siliertem Mais für die Tierfütterung. In Deutschland wurden 2004 etwa 1,7 Mio. Hektar mit Mais (Körnermais und Silomais) angebaut. 70 % des in Deutschland angebauten Mais werden für Futterzwecke (Silomais) verwendet. Der Rest wird in der Lebensmittelindustrie verarbeitet. Dazu wird er als Körnermais mit dem Mähdrescher geerntet (die Maiskörner werden im Gegensatz zum Silagemais vom Kolben getrennt) und dann auf ca. 15% Wassergehalt getrocknet und damit haltbar gemacht. Neben dem in Europa vielfach angebauten gelbfarbenen Mais gibt es auch rote und blaue Sorten, die interessante Farbeffekte in Nahrungsmitteln geben können. Die Verarbeitung dieser Körner erfolgt dann entweder in der Trockenmüllerei (Mehle und Grieße) oder in der Nassmüllerei (Stärke) zu folgenden Produkten: Maisstärke, Nebenprodukt Corngluten (proteinreiches Tierfutter) Maismehl bzw. Maisgrieß (Nebenprodukte Maiskeime und Schalen) Aus den o.g. Produkten erfolgt die Weiterverarbeitung zu folgenden Produkten: Glukosesirup, Maiskeimöl, Cornflakes, Popcorn, Polenta, Erdnussflips , Maispapier (auch Zigarettenpapier), Tortillas. Neben den vorgenannten Anwendungsgebieten wird Mais darüber hinaus auch in folgenden Bereichen verwendet: Auf der Basis von Maisspindelgranulat wird Ölbindemittel hergestellt. Seit 2005 kommt noch die Energiegewinnung aus Mais hinzu: Mais wird für Biogasanlagen verwendet. Der Hektarertrag ist dabei 18.000 kWh Strom und 20.000 kWh Wärme. Sogar zur Herstellung von Einwegbesteck und Einweggeschirr (auch: Essbares Geschirr) wird teilweise Mais eingesetzt. Auch als umweltfreundliches Füllmaterial in Verpackungen findet Mais neuerdings Verwendung. Die größten Maisproduzenten Produktion Mais 2005 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet USA - 282.000 China - 135.000 Brasilien - 35.000 Mexiko - 20.000 Argentinien - 20.000 Indien - 14.000 Frankreich - 14.000 Indonesien - 12.000 Südafrika - 12.000 Italien - 11.000 Rumänien - 10.000 Ungarn - 9.000 Kanada - 8.000 Ukraine - 7.000 Ägypten - 7.000 __________________________________________________________________________ NICKEL Nickel wurde jedoch erstmals 1751 von Axel Frederic Cronstedt rein dargestellt. Er nannte das Metall 1754 Nickel, abgeleitet von Kupfernickel (schwedisch kopparnickel), dem aus dem Erzgebirge stammenden Wort für Rotnickelkies. So nannten Bergleute das Erz, das aussah wie Kupfererz, aus dem sich aber kein Kupfer gewinnen ließ, als sei es von Berggeistern (Nickeln) verhext. Eine ähnlich koboldhafte Etymologie findet sich bei Cobalt. Die erste Münze aus reinem Nickel wurde 1881 geprägt. In elementarer Form vorkommendes Nickel konnte bisher nur an 24 Fundorten nachgewiesen werden (Stand: 2010) und gehört damit zu den seltenen, aber von der International Mineralogical Association (IMA) anerkannten Mineralen. Sein Massenanteil an der Erdhülle beträgt etwa 0,01 %. Der größte Teil der Nickelproduktion wird aus nickelhaltigen Erzen gewonnen, vor allem aus Garnierit, einem Gemenge aus Népouit (ca. 46 % Nickel) und Willemseit (ca. 29 % Nickel), und dem Mineral Pentlandit (ca. 34 % Nickel). Darüber hinaus werden auch lateritische Nickelerze, Nickelmagnetkies (Verwachsungsaggregat aus Pyrrhotin und Pentlandit)[14] sowie einige weitere Nickelminerale wie Millerit (ca. 64?65 % Nickel) und Nickelin (ca. 44 % Nickel) als Rohstoffe zur Nickelproduktion abgebaut. Insgesamt sind bisher (Stand: 2010) rund 200 Nickelminerale bekannt, und einige haben noch weit höhere Nickelgehalte als die bereits genannten, kommen jedoch im Gegensatz zu diesen viel seltener vor. Um das Nickel wirtschaftlich abbauen zu können, muss der Nickelgehalt des Erzes mindestens 0,5 % betragen. Die wichtigsten Vorkommen finden sich in Kanada (Sudbury-Becken), Neukaledonien, Russland (Norilsk und Halbinsel Kola), Australien und Kuba. Ein häufiger Begleiter des Nickels ist Cobalt. Nickel wird als Metall in geringen Mengen benötigt, der größte Teil der Produktion geht in die Produktion von nichtrostenden Stählen und Nickellegierungen. Die Reserven an nach heutigen Gesichtspunkten abbauwürdigen Nickelvorkommen liegen zwischen 70 und 170 Millionen Tonnen. Gegenwärtig werden weltweit jährlich weit mehr als eine Million Tonnen (2006: 1,340 Mio. Tonnen) gefördert. Der Preis für Nickel unterliegt wegen Finanzmarktspekulationen zeitweise sehr hohen Preisschwankungen. Im Jahre 2008 waren Russland (276.000 Tonnen), Kanada (250.000 Tonnen), Indonesien (211.000 Tonnen), Australien (180.000 Tonnen) und Neukaledonien (92.600 Tonnen) die weltweit bedeutendsten Fördernationen von Nickelerz, deren Anteil an den weltweit abgebauten 1,61 Millionen Tonnen 62,7 Prozent betrug. Bedeutende Produzenten von Nickelerz in Europa sind Griechenland, Mazedonien, die Ukraine, Spanien und Finnland. Der größte Teil der Nickelproduktion wird aus nickelhaltigen Erzen gewonnen, vor allem Nickelmagnetkies, der Chalkopyrit, Pentlandit und Spuren von Edelmetallen enthält. Um das Nickel wirtschaftlich abbauen zu können, muss der Nickelgehalt des Erzes mindestens 0,5 % betragen. Die wichtigsten Vorkommen finden sich in Australien, Neukaledonien, Russland (Norilsk und Halbinsel Kola), Kuba, Kanada (Sudbury-Becken), Brasilien, Südafrika, Indonesien, Kolumbien und die Volksrepublik China. Ein häufiger Begleiter des Nickels ist Cobalt. Die wichtigsten Produzenten von Hüttennickel waren 2007 Russland (270.000 Tonnen), Kanada (163.000 Tonnen), Japan (161.000 Tonnen), die Volksrepublik China (116.000 Tonnen) und Australien (114.000 Tonnen), deren Anteil zusammen 62,0 Prozent der weltweit erzeugten 1,33 Millionen Tonnen betrug. Bedeutende Produzenten von Hüttennickel in Europa sind Norwegen, Finnland, Großbritannien, Griechenland und die Ukraine. __________________________________________________________________________ PAPIER Papier (von lateinisch papyrus, aus altgriechisch Papyrusstaude) ist ein flächiger Werkstoff, der im Wesentlichen aus Fasern meist pflanzlicher Herkunft besteht und durch Entwässerung einer Fasersuspension auf einem Sieb gebildet wird. Das dabei entstehende Faservlies wird verdichtet und getrocknet. Papier wird einerseits zum Beschreiben und Bedrucken und andererseits zum Verpacken (Pappe, Karton) verwendet. Der Anteil dieser beiden Papiergruppen an der Papierproduktion in Deutschland betrug 2011 44 bzw. 43 %. Mit großem Abstand folgen die Hygienepapiere wie Toilettenpapier oder Haushaltstücher und die technischen Spezialpapiere wie Filterpapiere, Dekorpapiere oder Tapeten mit einem Anteil von 7 bzw. 6 %. Heute wird Papier in der Regel aus Zellstoff oder aus Holzstoff (aus Holzschliff) hergestellt. Wiederzuverwertendes Papier in Form von Altpapier stellt mittlerweile die wichtigste Rohstoffquelle in Europa dar. Je nach flächenbezogener Masse (umgangssprachlich Flächengewicht) wird zwischen Papier, Karton oder Pappe unterschieden. Wird der Rohstoff nicht zu flächigem Papier, sondern zu massiven Objekten verarbeitet, spricht man von Pappmaché. Aufgrund der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten bei den Rohstoffen, der Fertigung, der Verarbeitung und der Verwendung existieren etwa 3.000 Papiersorten. Die Papierindustrie unterscheidet folgende vier Großgruppen von Papiersorten: Grafische Papiere, Papier, Karton und Pappe für Verpackungszwecke, Hygiene-Papiere Tissue-Papiere, Papiere und Pappe für spezielle technische Verwendungszwecke. Weltweit werden jährlich knapp 400 Millionen Tonnen (2011) Papier, Karton und Pappe produziert.[28] Die größten Produzenten (2011) sind China (99,3 Mio. t), die USA (75 Mio. t), Japan (26,6 Mio. t) und Deutschland (22,7 Mio. t). Der rechnerische Papierverbrauch pro Kopf lag im Jahr 2010 in den USA bei 231 kg, in der EU bei 163 kg und weltweit bei 57 kg. In Deutschland betrug der rechnerische Papierverbrauch (Produktion und Import-Export) 2010 20 Millionen, also etwa 244 kg pro Kopf (2012). Davon gingen 44 Prozent in grafische Papiere, 43 Prozent in Verpackungen, 7 Prozent in Hygiene-Papiere sowie 6 Prozent in Spezialpapiere. Ein Drittel der Kapazitäten für die Papierproduktion weltweit entfällt auf die europäische Papierindustrie. Europa ist führend bei der Herstellung von Druck- und Schreibpapier, gefolgt von Asien und Nordamerika, und hat einen Anteil von knapp 28 % an der gesamten Papier- und Pappeproduktion. Durch die Konsolidierung der europäischen Papierindustrie im letzten Jahrzehnt ist die Zahl der Unternehmen, Papierfabriken und Papiermaschinen in Europa gesunken, die Produktionskapazität jedoch gleichzeitig erheblich gestiegen. Es wird geschätzt, dass die 20 größten Papierhersteller derzeit einen Anteil von fast 40 % an der weltweiten Papier- und Pappeproduktion haben. Der Umsatz der europäischen Papierindustrie betrug 2011 rund 81 Mrd. EUR. 221.000 Menschen arbeiten in der europäischen Zellstoff- und Papierindustrie. Neben großen Papierherstellern wie Stora Enso, International Paper, UPM-Kymmene, Svenska Cellulosa Aktiebolaget (SCA), Metsä Board, Sappi oder der Smurfit Kappa Group Smurfit Kappa Group existiert eine große Zahl mittelgroßer und kleinerer Papierhersteller wie z.B. die Papierfabrik Palm, Deutsche Papier oder die Kartonfabrik WEIG. Die deutsche Papierindustrie, deren Interessen durch den Verband Deutscher Papierfabriken (VDP) vertreten werden, ist mit einem Produktionsvolumen von 22,4 Mio. Tonnen (2013) an Papier, Karton und Pappe die Nummer Eins in Europa und steht weltweit hinter China, den USA und Japan an vierter Stelle. Die Produktion gliedert sich in vier Hauptsortengruppen. Verpackungspapiere und -karton haben einen Anteil von 48,6 Prozent. 38,8 Prozent des Produktionsvolumens entfällt auf grafische Papiere. Die restlichen 12,9 Prozent entfallen fast zu gleichen Teilen auf Hygienepapiere (6,5%) sowie auf das breite Spektrum der technischen- und Spezialpapiere (6,1%). Die rund 40.000 Mitarbeiter erwirtschaften in der deutschen Zellstoff- und Papierindustrie in 167 Werken einen Umsatz von 14,3 Mrd. Euro (2013), ein Minus von 2,3 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Bei der Papierproduktion ist vor allem der Verbrauch an Holz, Wasser und Energie Gegenstand der umweltpolitischen Diskussion. Rund 20 % des weltweit eingeschlagenen Holzes werden zu Papier verarbeitet. In Deutschland werden allerdings vornehmlich so genanntes Durchforstungsholz, Sturmholz oder Sägerestholz verwendet. Kontroverse Standpunkte finden sich vor allem beim Thema nachhaltige Forstwirtschaft, der Forstzertifizierung und der Nutzung von Urwald. Der hohe Wasserverbrauch war bereits vor 1900 problematisch, was die mehrfache Nutzung des Wassers bedingte, um den Verbrauch zu reduzieren. In den ersten Papiermühlen benötigte man 1.200 Liter pro Kilogramm Papier, um 1900 waren es 100 bis 800 Liter, heute sind es nur noch 7 Liter. Ein völliges Schließen des Kreislaufs ist im Regelfall nicht möglich. Auf Grund der Wasserhärte kommt es zu Verstopfungen von Maschinenteilen, wenn sich Calciumcarbonat anreichert. Nur in Einzelfällen, falls nur Altpapier eingesetzt wird, ist der komplette Abwasserrücklauf derzeit möglich. Der Wasserverbrauch bedingt das Abwasser. Mit der Industrialisierung Ende des 19. Jahrhunderts und der steigenden Nachfrage nach Zellstoff und Chlorbleiche stieg die Menge der Abwässer und damit der darin enthaltenen Schadstoffe. Die Hemicellulosen und das Lignin (über 50 % des Holzes) wurden anfangs fast unbehandelt in die Gewässer entsorgt. Aufgrund der Umwelt- und Gesundheitsschäden und des Verlustes der Kochchemikalien mit der Ablauge wurden zunächst die Laugen zur Energieerzeugung eingesetzt. Moderne Zellstofffabriken arbeiten energieautark, die Kochchemikalien werden aus dem Abgas und der Asche zurückgewonnen. Die deutschen Umweltvorschriften gehören zu den strengsten weltweit. Abwässer aus Zellstofffabriken dürfen eine Belastung bis 25 Kilogramm CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) pro Tonne Zellstoff aufweisen, bei der Papierherstellung sind zwei bis fünf Kilogramm CSB pro Tonne Papier zulässig. Die meisten Papierfabriken betreiben eigene Kläranlagen, die das eingesetzte Wasser in bis zu drei Stufen (mechanisch, biologisch, chemisch) reinigen und erst anschließend in den Vorfluter einleiten. Andere Papierfabriken sind Indirekteinleiter, d.h. ihr Abwasser wird gemeinsam mit kommunalem Abwasser gereinigt. Der Energieverbrauch zur Herstellung liegt bei etwa 2,5 kWh pro Kilogramm Papier. __________________________________________________________________________ PALMÖL Palmöl ist ein Pflanzenöl, das aus dem Fruchtfleisch der Ölpalme gewonnen wird. Es besteht zu etwa 45 % aus der gesättigten Palmitinsäure und zu 40 % aus der einfach ungesättigten Ölsäure. Palmkernöl wird aus den Kernen der Früchte gewonnen und besteht zu 80 % aus gesättigten Fetten (überwiegend Laurinsäure). Die wichtigsten Anbauländer sind Malaysia und Indonesien, mit zusammen über 80 % der Weltproduktion. Neuere Anbaugebiete liegen in Brasilien und Kolumbien. Weiter kommen geringe Mengen aus Thailand, Papua Neuguinea, Nigeria und der Elfenbeinküste. Weltweit größter Produzent von Palmöl ist Wilmar International in Singapur. Palmöl (auch: Palmfett) wird aus dem Fruchtfleisch der Palmfrüchte gewonnen. Die Früchte werden sterilisiert und gepresst, dabei entsteht das rohe Palmöl, CPO (Crude Palm Oil). Früchte und Öl haben wegen ihres hohen Carotingehaltes eine orangerote Färbung, die bei der Raffination entfernt wird. Reines und frisches Palmöl hat einen spezifischen Veilchengeruch, einen süßlichen, angenehmen Geschmack und ist von klarer und heller Farbe. Kommerzielles Öl ist aber aufgrund weniger sorgfältig ausgeführter Präparationsmethoden zumeist trüb und gefärbt. Auch bekommt das Öl durch Alterung eine zunehmende Trübung und einen intensiveren Geruch. Dieser auch als Fermentation bezeichnete Alterungsprozess wird durch Mikroorganismen verursacht. Der Schmelzpunkt von Palmöl liegt, je nach Zusammensetzung, zwischen 27 und 45 °C. Palmöl wird als Rohstoff bei der Herstellung von Margarine, Brotaufstrich, Süßigkeiten und Fertiggerichten, von Waschmitteln, Seife und Kerzen, Kosmetika, sowie für technische Fette verwendet. Palmöl ist reich an Olefinen und eignet sich auch für die Herstellung von Biodiesel. Die Ölpalme hat einen sehr hohen Ertrag an Öl - und damit Energie - pro Fläche. Darum wird Palmöl zunehmend auch als nachwachsende Energiequelle verwendet. Die malayische Regierung unterstützt aufgrund steigender Mineralölpreise den Bau von Palmöl-Biodiesel-Anlagen im Land. Die ersten Fabriken werden Mitte 2007 die Produktion mit einer Jahreskapazität von 100.000 Tonnen starten. Eine starke Nachfrage nach Biodiesel aus Europa, Kolumbien, Indien, Südkorea und der Türkei trug zum Wachstum dieser Industrie bei. Die Pläne für eine Palmölraffiniere in Deutschland (Standort Emden) scheiterten kürzlich. Malaysia bereitet einen verpflichtenden Wechsel von Diesel auf Biokraftstoffe zum Jahr 2008 vor. Ab 2007 muss in Malaysia verkaufter Diesel 5 % verestertes Palmöl enthalten. Um die auf Biodiesel verhängten Steuern in Deutschland zu umgehen, gibt es Ideen, ein Ölgemisch mit Palmöl zu nutzen. __________________________________________________________________________ PLATIN Der Name leitet sich vom spanischen Wort platina, der negativ besetzten Verkleinerungsform von plata - Silber - , ab. Die erste europäische Erwähnung stammt von dem italienischen Humanisten Julius Caesar Scaliger. Er beschreibt ein mysteriöses weißes Metall, das sich allen Schmelzversuchen entzog. Eine ausführlichere Beschreibung der Eigenschaften findet sich in einem 1748 veröffentlichten Bericht von Antonio de Ulloa. Platin wurde wahrscheinlich erstmals um 3000 vor Chr. im Alten Ägypten verwendet. Der britische Forscher Sir William Matthew Flinders Petrie (1853?1942) entdeckte im Jahr 1895 altägyptischen Schmuck und stellte fest, dass Platin in kleiner Menge mitverwendet wurde. Platin wurde auch von den Indianern Südamerikas benutzt. Es fand sich beim Gewinnen von Goldstaub im Waschgold als Begleitung und konnte nicht explizit abgetrennt werden. Die Schmiede seinerzeit nutzten unbewusst die Tatsache aus, dass sich native Platinkörnchen mit Goldstaub in der Glut von mit Blasebalgen angefachtem Holzkohlefeuer gut verschweißen lassen, wobei das Gold wie ein Lot wirkte und sich durch wiederholtes Schmieden und Erhitzen eine relativ homogene, helle, in der Schmiedehitze verformbare Metalllegierung erzeugen ließ. Diese konnte nicht wieder geschmolzen werden und war genauso beständig wie Gold, allerdings von weißlich-silberartiger Farbe. Schon ein ungefähr 15-prozentiger Platinanteil führt zu einer hellgrauen Farbe. Reines Platin war jedoch noch unbekannt. Im 17. Jahrhundert wurde Platin in den spanischen Kolonien als lästiges Begleitmaterial beim Goldsuchen zu einem großen Problem. Man hielt es für unreifes Gold und warf es wieder in die Flüsse Ecuadors zurück. Da es ein ähnliches spezifisches Gewicht wie Gold hat und selbst im Feuer nicht anlief, wurde es zum Verfälschen desselben verwendet. Daraufhin erließ die spanische Regierung ein Exportverbot. Sie erwog sogar, sämtliches bis dato erhaltenes Platin im Meer zu versenken, um Platinschmuggel und Fälscherei zuvorzukommen und davor abzuschrecken. Die Alchemie des 18. Jahrhunderts war gefordert, denn das Unterscheiden vom reinen Gold und das Extrahieren gestalteten sich mit den damaligen Techniken als außerordentlich schwierig. Das Interesse aber war geweckt. 1748 veröffentlichte Antonio de Ulloa einen ausführlichen Bericht über die Eigenschaften dieses Metalls. 1750 stellte der englische Arzt William Brownrigg gereinigtes Platinpulver her. Louis Bernard Guyton de Morveau fand im Jahre 1783 ein einfaches Verfahren um Platin industriell zu gewinnen. Platin kommt gediegen, das heißt in elementarer Form in der Natur vor und ist deshalb von der International Mineralogical Association (IMA) als Mineral anerkannt. In der Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage) ist es in der Mineralklasse der Elemente und der Abteilung der Metalle und intermetallische Verbindungen, wo es als Namensgeber der Unterabteilung Platin-Gruppen-Elemente zusammen mit Iridium, Palladium und Rhodium die unbenannte Gruppe 1.AF.10 bildet. Durch das von Hans Merensky 1924 entdeckte sogenannte Merensky Reef wurde der kommerzielle Abbau von Platin wirtschaftlich. Die bedeutendsten Fördernationen von Platin waren 2011 Südafrika mit 139 Tonnen, Russland mit 26 Tonnen und Kanada mit 10 Tonnen, deren Anteil an der Weltförderung von 192 Tonnen 91 Prozent betrug. Der Platinpreis liegt zurzeit etwa 10 Prozent über dem Goldpreis (Stand: August 2013). Weltweit konnte Platin bisher (2011) an rund 380 Fundorten nachgewiesen werden, so unter anderem in mehreren Regionen von Äthiopien, Australien, Brasilien, Bulgarien, China, der Demokratischen Republik Kongo, Deutschland, Frankreich, Guinea, Indonesien, Irland, Italien, Japan, Kolumbien, Madagaskar, Mexiko, Myanmar, Neuseeland, Norwegen, Papua-Neuguinea, Philippinen, Sierra Leone, Simbabwe, Slowakei, Spanien, Tschechien, Türkei, im Vereinigten Königreich und den USA. Platin kommt auch in Form chemischer Verbindungen in zahlreichen Mineralen vor. Bisher sind rund 50 Platinminerale bekannt (2011). Metallisches Platin (Platinseifen) wird heute praktisch nicht mehr abgebaut. Umfangreichen Platinbergbau gibt es nur im südafrikanischen Bushveld-Komplex, ferner am Great Dyke in Simbabwe und im Stillwater-Komplex in Montana. Die südafrikanischen Bergwerke gehören z. B. Lonmin, Anglo American Platinum oder Impala Platinum. Platinquellen sind auch die Buntmetallerzeugung (Kupfer und Nickel) in Greater Sudbury (Ontario) und Norilsk (Russland). Hier fallen die Platingruppenmetalle als Nebenprodukt der Nickelraffination an. Als Platinnebenmetall bezeichnet man fünf Metalle, die in ihrem chemischen Verhalten dem Platin so ähneln, dass die Trennung und Reindarstellung früher große Schwierigkeiten machte. 1803 wurden Iridium, Osmium, Palladium und Rhodium entdeckt; 1844 folgte Ruthenium. Zum Recyceln von Platin wird dieses entweder oxidativ in Königswasser, einer Mischung aus Salpeter- und Salzsäure, oder in einer Mischung aus Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid aufgelöst. In diesen Lösungen liegt Platin dann in Form von Komplexverbindungen (z. B. im Fall von Königswasser als Hexachloroplatin (IV) - säure vor und kann daraus durch Reduktion wieder gewonnen werden. Forscher der National Chung Hsiang University (Taiwan) haben ein neuartiges Verfahren entwickelt, bei dem Platin elektrochemisch in einer Mischung aus Zinkchlorid und einer speziellen ionischen Flüssigkeit aufgelöst wird. Unter einer ionischen Flüssigkeit versteht man ein organisches Salz, das bereits bei Temperaturen unterhalb von 100 Grad Celsius geschmolzen vorliegt und über eine hohe Leitfähigkeit verfügt. Das gebrauchte Platin wird in Form einer Elektrode, die als Anode geschaltet wird, eingesetzt und die umgebende ionische Flüssigkeit auf etwa 100 Grad Celsius erhitzt. Das Platin löst sich dabei oxidativ auf. Anschließend lässt sich das gelöste Platin als reines Metall auf einer Trägerelektrode wieder abscheiden. __________________________________________________________________________ RAPSÖL Raps (Brassica napus ssp. oleifera) ist eine wirtschaftlich bedeutende Nutzpflanze aus der Familie der Kreuzblütengewächse (Brassicaceae), zu der auch Senf und Kohl gehören. Raps wird in Mitteleuropa als Nutzpflanze, in erster Linie zur Gewinnung von hochwertigen Ölen angebaut. Neben Speiseölen werden Rapsöle häufig auch im industriellen Umfeld verwendet. Die Pressrückstände - Rapsschrot, bzw. Rapskuchen genannt - dienen als hochwertiges Tierfutter. Ein weiteres großes Anwendungsfeld ist die Weiterverarbeitung zu sog. Biodiesel, der in hierfür geeigneten Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann. Der Hauptteil des Rapses wird aber in der Produktion von Rapsölmethylester (RME) eingesetzt, der auch unter dem Begriff Biodiesel bekannt ist. Da er als nachwachsender Rohstoff eine günstigere CO2-Bilanz als fossile Brennstoffe aufweist, biologisch abbaubar und stabiler ist als z.B. Sonnenblumenmethylester (SME) und bei der Verbrennung weniger Ruß als Dieselkraftstoff erzeugt, wird seine Produktion von der Bundesregierung wirtschaftlich stark gefördert. Auch die Sicherung von Arbeitsplätzen in der Landwirtschaft spielt eine große Rolle. Biodiesel ist trotzdem an vielen Tankstellen nur geringfügig günstiger als herkömmlicher Diesel. Der Preisabstand zum Dieselkraftstoff ist weitestgehend konstant, Biodiesel folgt also der Preisentwicklung des Dieselkraftstoffes. Als Rohstoff für Biodiesel stellt sich unter mitteleuropäischen Verhältnissen Raps als die geeignete Pflanze mit einem Ölgehalt in den Samen von 40 bis 45 % dar. In der Ölmühle wird aus der Rapssaat Öl (Rüböl) gewonnen. Die im Raps vorliegenden Öl- und Fettmoleküle (zu fast 95 % C18-Ketten) haben stets den gleichen Aufbau. Es sind mit dem dreiwertigen Alkohol Glyzerin veresterte Fettsäuren. Das Glyzerinmolekül ist auf diese Weise mit drei langen Fettsäure-Ketten verbunden. In der Umesterungsanlage tauschen bei einer einfachen chemischen Reaktion drei Fettsäuren in Gegenwart eines Katalysators ihren Platz am dreiwertigen Glycerin mit einwertigem Methanol. So entstehen drei einzelne Fettsäuremethylester-Moleküle und ein Glycerin-Molekül. Die Europäische Union hat in ihrer Biokraftstoff-Richtlinie festgelegt, dass alle Mitgliedsstaaten bis 2005 zwei Prozent des Kraftstoffverbrauchs und bis 2010 5,75 % desselben durch Biokraftstoffe ersetzt werden sollen. Dies kann durch Nutzung der Biotreibstoffe in Reinform oder als Beimischung erfolgen. Deutschland ist gegenwärtig der weltweit größte Markt mit einer Erzeugerkapazität von 2,5 Millionen Tonnen Rapsöl im Jahr 2005, wovon etwa 1 Million Tonnen im technischen Bereich verwendet werden. In Deutschland wird Raps auf 1,3 Millionen Hektar angebaut. __________________________________________________________________________ REIS Reis (vom lat. oryza) ist eine Pflanzengattung aus der Familie der Süßgräser (Poaceae) mit breiten Blättern und langen Rispen. Reis zählt zu den sieben Getreidearten. Asien - insbesondere China, Indien und Südostasien - ist das Hauptanbaugebiet für Reis. Mehr als 90 % des Ertrages wird dort erbracht. Bedeutende Anbaugebiete liegen auch in den USA und in Norditalien (Poebene). Seit kurzem wird Reis auch auf dem Delta della Maggia und in der Magadinoebene (Locarno und Umgebung) in der Schweiz angebaut. Dieser ist Trockenreis und unter anderem der am nördlichsten wachsende Reis der Welt. Weitere europäische Reiserzeuger sind Portugal, Spanien und Frankreich (Camargue, ca. 75 % des französischen Reisverzehrs stammen aus dem eigenen Land). Nach der Ernte wird der Reis getrocknet und gedroschen. Dieses Zwischenprodukt wird Paddyreis genannt. In einer Reismühle werden die Spelzen entfernt, die etwa 20 % des ursprünglichen Gewichtes ausmachen. Das Korn ist dann nur noch von dem bräunlichen Silberhäutchen umgeben und wird nun Cargoreis genannt. In diesem Zustand wird der meiste nach Deutschland exportierte Reis angeliefert. Wird der Reis poliert, um das Silberhäutchen und den Keimling zu entfernen, so geht ein großer Teil der Mineralstoffe und Vitamine verloren. Ausschließlicher Verzehr von poliertem Reis führt zur Vitamin B1-Mangelkrankheit Beriberi. Um den Verlust an Vitaminen zu verhindern, wurde in den USA das Parboiled-Verfahren entwickelt: Mit hohem Dampfdruck werden die Vitamine vor dem Polieren in das Korn hineingepresst, sodass ein großer Teil der Vitamine erhalten bleibt. Reis ist für mehr als die Hälfte der Erdbevölkerung das Hauptnahrungsmittel. In einzelnen Ländern Asiens stellt Reis etwa 80 % der gesamten Nahrung. Reis wird heute in fast allen tropischen und subtropischen Regionen der Erde angebaut. Reis wird hauptsächlich für die menschliche Ernährung verwendet (92 %), nur etwa 4 % als Tierfutter, 3 % werden in der Industrie und 2 % als Saatgut wieder verwendet. In Japan, und noch häufiger in Korea, wird das Reismehl, das beim Polieren entsteht mit Salz und Chili versetzt und zum Einlegen von Gemüse benutzt. Durch die dabei entstehende Milchsäuregärung bekommt das Gemüse einen unverwechselbaren Geschmack. Reismehl kann auch zu Reispapier verarbeitet werden, und wird als essbares Verpackungsmaterial von Lebensmitteln, insbesondere Süßigkeiten verwendet. Arrak ist ein in Südindien, Sri Lanka und Südostasien, besonders in Java, hergestellter Branntwein aus vergorener Reismaische. Auch Essig wird aus Reis hergestellt. Dabei ergibt polierter Reis einen hellen, nicht polierter Reis einen dunklen Essig. Reisessig enthält gewöhnlich weniger Säure als europäische Essigsorten. Ähnlich der bekannteren Sojamilch wird aus Reis auch Reismilch hergestellt. Reiswein ist besonders in Japan als Sake beliebt. Daneben wird aus Reis auch Bier gebraut. In Japan wird Sake zu hochprozentigen Getränken verarbeitet. Die größten Reisproduzenten Produktion Reis 2005 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet China - 182.000 Indien - 131.000 Indonesien - 54.000 Bangladesch - 40.000 Vietnam - 36.000 Thailand - 27.000 Myanmar - 25.000 Philippinen - 15.000 Brasilien - 13.000 Japan - 11.000 USA - 10.000 Pakistan - 7.000 Südkorea - 6.000 Ägypten - 6.000 Kambodscha - 4.000 Nepal - 4.000 Nigeria - 3.000 Iran - 3.000 Sri Lanka - 3.000 __________________________________________________________________________ SALZ Natriumchlorid (Kochsalz) ist das Natriumsalz der Salzsäure. Natriumchlorid ist in der Natur in großer Menge vorhanden, größtenteils gelöst im Meerwasser mit einem Gehalt von ca. 3 %, außerdem als Mineral Halit mit einem Gehalt von bis zu 98 % in den häufigen Steinsalzlagerstätten, die in erdgeschichtlicher Zeit in austrocknenden Meeresbuchten sedimentierten. Allein die unterirdischen Salzvorkommen in Deutschland werden auf etwas mehr als 100.000 Kubikkilometer geschätzt. Steinsalzschichten sind plastisch und werden deshalb von geologischen Prozessen, denen sie unterliegen, vielfach verformt, u. a. zu leichter abbaubaren Salzstöcken und Salzkissen. Wenn eine Salzlagerstätte im Gebirge an die Oberfläche austritt, kann sogar ein Salzgletscher entstehen. Natriumchlorid ist für Menschen und Tiere der wichtigste Mineralstoff. Der Körper eines erwachsenen Menschen enthält etwa 150?300 g Kochsalz und verliert davon täglich 3?20 Gramm, die ersetzt werden müssen. Dafür wurde es schon in vorgeschichtlicher Zeit gewonnen und blieb lange Zeit ein teures Handelsgut. Natriumchlorid wird in großem Umfang aus den beiden Hauptvorkommen Steinsalz und Meersalz gewonnen. Salz aus oberirdischen Lagerstätten, z. B. Salzseen, hat nur geringe Bedeutung. Die Weltsalzproduktion betrug 2006 über 250 Millionen Tonnen, die Anteile an Stein- und Meersalz werden auf ca. 70 % bzw. 30 % geschätzt. Die sechs größten Produzenten des Jahres 2006 mit zusammen über 60 % der Produktion sind in der unten stehenden Tabelle angegeben. China steigerte seine Produktion in den letzten Jahren erheblich, die USA hatten noch bis 2005 die größte Förderung. Die EU produziert insgesamt ähnliche Mengen wie die USA. In Salzbergwerken, unter denen Tagebaue heute von quantitativ geringer Bedeutung sind, wird Steinsalz entweder bohrend-sprengend, schneidend oder nass abgebaut. In den ersten beiden Fällen wird das noch unter Tage mit Brechern zerkleinerte Material in verschiedenen Korngrößen zu Tage gefördert. Beim nassen Abbau (engl. Liquid Mining) wird ebenso wie bei der ausschließlich von über Tage betriebenen Bohrlochaussolung das Salz mittels Bohrspülwerken, historisch auch in Sinkwerken, in Wasser gelöst und als gesättigte Sole von 26,5 % zu Tage gefördert. Dies erlaubt auch die Nutzung stark verunreinigter Vorkommen. Bei natürlichem Wasserdurchtritt durch salzführende Schichten kann auch Sole zu Tage treten, die meistens jedoch nicht gesättigt ist. Solche Solequellen waren im Binnenland die ersten vom Menschen genutzten Salzvorkommen. Die Konzentration wurde früher mittels Gradierwerken durch Wasserverdunstung erhöht, heute wird bergmännisch trocken abgebautes Salz zugesetzt. Aus der gereinigten Sole, die auch aus trocken abgebautem Steinsalz hergestellt werden kann, wird durch Eindampfen Siedesalz von großer Reinheit erzeugt. Heute geschieht dies mittels in Kaskaden angeordneter geschlossener Vakuumverdampfer, wodurch ein Großteil der eingesetzten Wärme zurückgewonnen wird. In klimatisch geeigneten Gebieten wird zunehmend auch Sonnenenergie zur Verdunstung genutzt, das Verfahren ist vergleichbar dem der Meersalzgewinnung. Die Gewinnung von Salz aus Meerwasser ist nur in Küstengebieten mit hoher Sonneneinstrahlung bei gleichzeitig geringen Niederschlägen wirtschaftlich. Das Meerwasser wird hierzu durch flache Beckenkaskaden (Salzgärten) geführt, in denen die Salzkonzentration durch natürliche Verdunstung zunimmt. Schließlich wird das ausgefällte Salz zusammengeschoben und getrocknet, nur für die teure Speisesalzqualität fleur de sel wird es an der Oberfläche schwimmend abgeschöpft. Auch in Salzgärten kann Sole entnommen werden. Die vier Grundprodukte der Salzindustrie sind Sole, Steinsalz, Meersalz und Siedesalz. Als Speisesalz ist Natriumchlorid schon seit Alters her ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung. Es wird zum Würzen von fast allen Speisen benutzt. Seit der Zeit der Industrialisierung spielt jedoch mengenmäßig die industrielle Verwendung die weitaus größere Rolle. Je nach der Anwendung werden unterschiedliche Zusatzstoffe beigemischt. Nach der Verwendung wird unterschieden zwischen Industriesalz als Rohstoff der chemischen Industrie, Auftausalz für den winterlichen Straßendienst, Gewerbesalz für die verschiedensten industriellen und gewerblichen Zwecke und Speisesalz zum menschlichen Genuss. Salzproduktion 2006 in Millionen Tonnen China - 54,0 USA - 46,0 Indien - 18,1 Deutschland - 17,5 Kanada - 13,4 Australien - 11,4 Österreich - 0,77 Schweiz - 0,54 Welt - 255,6 __________________________________________________________________________ SELTENE ERDEN (METALLE) Zu den Metallen der Seltenen Erden gehören die chemischen Elemente der 3. Nebengruppe des Periodensystems (mit Ausnahme des Actiniums) und die Lanthanoide ? insgesamt also 17 Elemente. Nach den Definitionen der anorganischen Nomenklatur heißt diese Gruppe chemisch ähnlicher Elemente Seltenerdmetalle. Im Deutschen gibt es des Weiteren den Begriff Seltene Erdelemente und passend dazu das dem englischen REE (Rare Earth Elements) nachempfundene Kürzel SEE. Die oft verwendete abgekürzte Bezeichnung Seltene Erden statt Metalle der Seltenen Erden ist missverständlich. Der Name der Gruppe stammt aus der Zeit der Entdeckung dieser Elemente und beruht auf der Tatsache, dass sie zuerst in seltenen Mineralien gefunden und aus diesen in Form ihrer Oxide (früher Erden genannt) isoliert wurden. Nur Promethium, ein kurzlebiges radioaktives Element, ist in der Erdkruste wirklich selten. Einige der Metalle der Seltenen Erden (Cer, Yttrium und Neodym) kommen in der Erdkruste häufiger vor als beispielsweise Blei, Molybdän oder Arsen. Thulium, das seltenste stabile Element der Metalle der Seltenen Erden, ist immer noch häufiger vorhanden als Gold oder Platin. Die Bezeichnung Metalle der Seltenen Erden ist insofern berechtigt, als größere Lagerstätten von geeigneten Mineralien tatsächlich selten sind. Die Elemente kommen zumeist nur jeweils in kleinen Mengen, in sehr vielen, weit verstreut lagernden Mineralien sowie als Beimischungen in anderen Mineralien vor. Ein Großteil der industriellen Gewinnung von Seltenerdmetallen geschieht daher als Nebenprodukt durch die chemische Aufbereitung bei der Gewinnung anderer, stärker konzentriert vorliegender Metalle aus deren Erzen. Man unterscheidet ferner leichte und schwere Seltene-Erdelemente, die exakte Einteilung ist hierbei strittig. Der Begriff Seltene Erden wurde zur Zeit der Entdeckung der Seltenen Erden eingeführt, als diese Elemente in einigen, bis dahin unbekannten Mineralen erstmals entdeckt und isoliert wurden. Erden hingegen ist die antiquierte Bezeichnung für Oxide, bezugnehmend auf die chemische Verbindung, durch die Seltene Erden aus Mineralen per Isolation gewonnen werden. Einige Seltene Erden wie bspw. Cer sind sehr häufig in der Erdkruste verbreitet. Andere Seltene Erden sind im Gegensatz dazu mengenmäßig nicht in solchen Ausmaßen vertreten, dass sich ein Abbau rentieren würde. Bekannt sind Seltene Erden der Menschheit seit über 200 Jahren. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts machte der schwedische Marineleutnant Carl Axel Arrhenius (1757 bis 1824), der sich für Minerale interessierte, eine folgenschwere Entdeckung. 1787 fand er in der Ytterby-Grube, gelegen in Südschweden unweit von Stockholm, einen Stein, den er analysieren ließ, woraufhin Yttrium erstmals entdeckt wurde. Die Grube ist heute noch erhalten, 1989 wurde der Ytterby-Grube der Status eines Denkmals verliehen. Auch wenn Schweden als Land der Entdeckung der Seltenen Erden gilt, werden die Metalle heutzutage vorrangig in anderen Staaten abgebaut. Hauptförderland von Seltenen Erden ist seit Jahren China, wo jährlich ca. 120.000 t SEO (2013) gewonnen werden. Ferner werden Seltene Erden auch in Australien, Kanada, in den USA, in Namibia, Indien und Russland, insbesondere auf der Halbinsel Kola, gewonnen. Aktuell sind zudem der Meeresgrund des Pazifiks, die Innere Mongolei sowie Grönland im Gespräch, die über vielversprechende Ressourcen verfügen. Allein für Grönland wird nach Angaben von Greenland Minerals and Energy Ltd. geschätzt, dass die Lagerstätten so ertragreich sind, dass der Abbau noch bis ins nächste Jahrhundert andauern könnte. Aber auch in Deutschland sind Seltene Erden kein unbekannter Rohstoff. Schon zu DDR-Zeiten wurden in den 1970er Jahren im Zuge der Erkundung von Uran-Fundorten Seltene Erden im sächsischen Delitzsch aufgespürt. Die Menge kann mit den globalen Fördermengen jedoch nicht mithalten. Leichte Seltene-Erdelemente (engl. LREE) Scandium Cer - 1803 Europium - 1890 Lanthan - 1839 Neodym - 1855 Praseodym - 1854 Promethium - 1945 Samarium - 1853 Scandium - 1879 Schwere Seltene-Erdelemente (engl. HREE) Name - Entdeckungsjahr Dysprosium - 1886 Erbium - 1843 Gadolinium - 1880 Holmium - 1878 Lutetium - 1907 Terbium - 1840er Jahre Thulium - 1879 Ytterbium - 1878 Yttrium - 1794 Die größten Vorkommen von Seltenen Erden befinden sich in China in der Inneren Mongolei (2,9 Millionen Tonnen, beispielsweise Bayan-Obo-Mine, Erzgehalt von 3-5,4 Prozent der Selten-Erde-Metalle). Das bislang größte bekannte Vorkommen außerhalb Chinas mit mindestens 1,4 Millionen verwertbaren Tonnen ist Mount Weld in West-Australien. Daneben gibt es große Vorkommen in Grönland mit einem Vorkommen von 2,6 Millionen Tonnen ? deren Abbau wird allerdings erst erforscht. Ebenso wurden große Vorkommen in Kanada entdeckt. Bereits erschlossene Vorkommen von Seltenen Erden befinden sich außerdem in den USA (Mountain Pass, Kalifornien), Indien, Brasilien und in Malaysia. Südkorea will zukünftig Seltene Erden in Kooperation mit Vietnam fördern. Größere Mengen Seltener Erden wurden durch japanische Wissenschaftler Mitte 2011 im Pazifik entdeckt. Von April bis Juli 2012 wurde auch in Deutschland Exploration durch das Unternehmen Seltenerden Storkwitz AG betrieben, dabei stand eine Lagerstätte nahe Storkwitz (Ortsteil der Stadt Delitzsch, Sachsen) im Fokus, bei der bis zu einer Tiefe von 600 Metern die bisherigen Ressourcenschätzungen von Geologen aus den 1980er Jahren bestätigt wurden. So handelt es sich um eine Ressource von 4,4 Millionen Tonnen Erz mit 20.100 Tonnen Seltenerd-Oxid bei Gehalten von 0,45 Prozent. Ab 2014 sollen weitere Bohrungen bis zu einer Tiefe von 1200 Metern folgen, da ein großes Potential für eine Ressourcenerhöhung mit zunehmender Tiefe besteht. Die wichtigsten Erze der Seltenen-Erden-Metalle sind der Monazit und der Bastnäsit. Der SE-Gehalt des Erzes von Mount Weld wird mit 10 Prozent angegeben, der von Mountain Pass mit 8-12 Prozent. Auf dem Erdmond gibt es Vorkommen von KREEP-Mineralien, die in geringer Menge Seltene Erden enthalten. Auch auf anderen Objekten im Weltraum, einschließlich erdnahen Objekten (NEOs), sind Metalle von Seltenen Erden vorhanden. Es gibt theoretische Überlegungen für Asteroid Mining. Die Seltene-Erden-Metalle kommen in der Natur nicht rein, sondern immer als Mischung mit anderen Seltene-Erden-Metallen vor. Aus diesem Grund kann bei den entsprechenden Mineralien (z.B. Allanit) keine einheitliche chemische Formel angegeben werden. Es hat sich daher in der Mineralogie eingebürgert die Elemente der Seltenen Erden in ihrer Summe anzugeben und in der entsprechenden chemischen Formel mit SEE (Seltene-Erden-Elemente) bzw. REE (rare earth elements) abzukürzen. Wenn möglich ist die Bezeichnung Ln für die Lanthanoiden bzw. (Y,Sc,Ln) für die Seltene-Erden-Metalle zu wählen. Seltene Erden werden in vielen Schlüsseltechnologien eingesetzt. Das Metall Europium wird in Röhren- und Plasmabildschirmen benötigt für die Rotkomponente im RGB-Farbraum. Neodym wird in Legierung mit Eisen und Bor zur Herstellung von Magneten verwendet. Diese Neodym-Magnete werden als Dauermagnete in permanenterregten Elektromotoren verwendet und in Generatoren von Windkraftanlagen sowie im elektrischen Motoranteil von Kfz-Hybrid-Motoren eingebaut. Das Element Lanthan wiederum wird für Legierungen in Akkumulatoren benötigt. 13 Prozent der Seltenen Erdmetalle kommen für Polituren zum Einsatz. Etwa 12 Prozent werden für Spezialgläser benutzt und 8 Prozent für die Leuchtmittel der Plasma- und LCD-Bildschirme, für Leuchtstofflampen (in geringerem Umfang auch für Kompaktleuchtstofflampen) und Radargeräte. Neuere Untersuchungen zeigen, dass die Oxide der Lanthanreihe nach dem Sintern intrinsisch hydrophobe Eigenschaften besitzen. Aufgrund hoher Temperaturbeständigkeit, hoher Abriebfestigkeit und ihren hydrophoben Eigenschaften, bieten sich diesbezüglich weitere Einsatzmöglichkeiten an (z. B. Dampfturbinen und Flugzeugtriebwerke). Damit steht dem Verbrauch von 2009 mit 124.000 Tonnen ein erwarteter Bedarf für 2012 von 189.000 Tonnen gegenüber. Seltene Erden werden zudem auch in der diagnostischen Radiologie-Medizin als Kontrastmittelbeigabe bei Kernspin-Untersuchungen (Magnetresonanztomographie) verwendet. Allein 2009 wurden ca.133.500 t Seltene-Erden-Oxide (SEO) abgebaut, 2010 waren es 130.000 t SEO. Weltweite Minenproduktion in Tonnen (2012) China - 95.000 USA - 7.000 Australien - 4.000 Indien - 2.800 Brasilien - 300 Malaysia - 350 Weltweit wurden 2013 ca. 90.500 Tonnen an Seltenen Erdoxiden produziert. Das ist rund ein Drittel weniger als im Rekordjahr 2009 (knapp 133.500 Tonnen). Schuld daran sind massiv gesunkene Preise. Ein Grund dafür ist auch, dass Industrien einen Weg gefunden haben, sich von der Abhängigkeit von Seltenen Erden zu befreien - und andere Stoffe einzusetzen. __________________________________________________________________________ SILBER Silber wird von Menschen etwa seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. verarbeitet. Es wurde zum Beispiel von den Assyrern, den Goten, den Griechen, den Römern, den Ägyptern und den Germanen benutzt. Zeitweise galt es als wertvoller als Gold. Das Silber stammte meistens aus den Minen in Laurion, die etwa 50 Kilometer südlich von Athen lagen. Bei den alten Ägyptern war Silber als Mondmetall bekannt. Im Mittelalter und der Frühen Neuzeit wurden in Zentraleuropa Silbererzvorkommen im Harz (Goslar), in Waldeck-Frankenberg (Frankenberg, Goddelsheim, Dorfitter, Thalitter), am Donnersberg (Imsbach), im Thüringer Wald (Ohrdruf), in Sachsen (Freiberg und im übrigen Erzgebirge, besonders Jáchymov), im Südschwarzwald (Schauinsland, Belchen, Münstertal, Feldberg), Böhmen (Kutná Hora) und der Slowakei entdeckt. Ergiebige Silbervorkommen sind darüber hinaus aus Kongsberg (Norwegen) bekannt. Größter Silberproduzent im Mittelalter war Schwaz. Bis zu 80 % des damaligen Silbers kam aus den Stollen der Schwazer Knappen. Später brachten die Spanier große Mengen von Silber aus Lateinamerika, unter anderem aus der sagenumwobenen Mine von Potosí, nach Europa. Auch Japan war im 16. Jahrhundert Silberexporteur. Durch das gestiegene Angebot sank der Silberwert in der Alten Welt. Da nach 1870 vorwiegend Gold als Währungsmetall verwendet wurde, verlor das Silber seine wirtschaftliche Bedeutung immer mehr. Das Wertverhältnis sank von 1:14 einige Zeit lang auf 1:100, später stieg es wieder etwas an. Im Februar 2012 lag es bei ungefähr 1:51. Das Angebot an Silber ist von der Verbrauchs- und Produktionsentwicklung anderer Metalle abhängig. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde rostfreier Stahl entwickelt, der dann aufgrund seiner Gebrauchsfreundlichkeit und des attraktiven Preises nach dem Ersten Weltkrieg in die Einsatzbereiche des Silbers vordrang, etwa Servierplatten, Bestecke, Leuchter und Küchengerät. Gegenläufig dazu hat sich der Bereich Fotografie und Fotochemie unter Verwendung der Silbersalze während des ganzen 20. Jahrhunderts breit entwickelt, verliert aber seit Ende der 1990er Jahre im Zuge der Umstellung auf die digitale Abbildungstechnik wieder an Bedeutung. Silber wird zunehmend im Bereich Elektrik/Elektronik sowie zur Kontrolle von Mikroben eingesetzt. Durch den zukünftig verstärkten Einsatz von RFID-Chips wird die Nachfrage weiter ansteigen, da die Funkantennen der Chips aus Silber bestehen. Auch die Kontakte an der Oberseite von Solarzellen werden heute aus Silber gefertigt. Die wichtigsten Silbervorkommen befinden sich in Nordamerika (Mexiko, den USA und Kanada) und in Südamerika (Peru, Bolivien). Mit rund 30% der globalen Förderung war Peru 2009 der weltweit größte Silberproduzent. Im Jahr 2011 förderte Mexiko mit 4500 t weltweit das meiste Silber. China konnte seine Produktion in den letzten 3 Jahren um mehr als 50 % steigern. Das meiste Silber wird aus Silbererzen gewonnen, die oft zusammen mit Blei-, Kupfer- und Zinkerzen als Sulfide oder Oxide vorkommen. Wichtige Fundorte von gediegenem Silber waren: Freiberg im Erzgebirge; Schwaz (Tirol); Kongsberg/Norwegen (dort auch große Kristalle); Sankt Andreasberg im Harz; Keweenaw-Halbinsel/USA (dort mit gediegenem Kupfer als halfbreed); Batopilas/Mexiko; Mansfelder Kupferschiefer-Revier (Eisleben, Sangerhausen; meist Silberbleche; auch als Versteinerungsmaterial von Fossilien). Zwischen dem Beginn des 20. Jahrhunderts und dem Ende des Zweiten Weltkrieges hat die jährlich geförderte Silbermenge zwar fluktuiert, ist aber im Mittel konstant geblieben. Vom Kriegsende bis heute hat sie sich mehr als verdoppelt. Das polnische Unternehmen KGHM ist mit durchschnittlich 1.200 Tonnen Jahresförderung das bedeutendste Silberunternehmen der EU und das zweitgrößte weltweit. Laut einer Studie des Rheinisch-Westfälischen Instituts für Wirtschaftsforschung, des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung sowie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe beträgt die weltweite Reichweite der Silberressourcen nur noch 29 Jahre. Somit ist mit einer Verknappung von Silber in den nächsten Jahrzehnten zu rechnen. Allerdings wird auch immer mehr Silber recycelt, wodurch die bekannten Vorkommen geschont werden. Ausgehend von den Daten des U.S. Geological Survey vom Januar 2013 ergibt sich in Bezug auf Reserven im Verhältnis zu den weltweiten Produktionszahlen von 2011 und 2012 eine aktuelle Reichweite (statische Reichweite) für Silber von 22 bis 23 Jahren (ohne Substitute und Recycling). __________________________________________________________________________ SOJA Die Sojabohne (Glycine max (L.) Merr.), häufig auch einfach als Soja (von jap. sh?yu für Sojasauce) bezeichnet, ist eine Nutzpflanze aus der Familie der Hülsenfrüchtler (Leguminosae oder Fabaceae), Unterfamilie Schmetterlingsblütler (Faboideae). Der Anbau von Sojabohnen ist seit einer Zeit zwischen 1700 und 1100 v. Chr. in Nordostchina als Nahrungspflanze nachgewiesen. Die Sojabohne wird heute auf 6 % der globalen landwirtschaftlichen Nutzfläche angebaut und ist die weltweit wichtigste Ölsaat. Ihre zunehmende Bedeutung spiegelt sich in dem seit den 1970er Jahren von allen Nutzpflanzen höchsten Zuwachs an Anbaufläche wider. Während 1960 17 Millionen Tonnen produziert wurden[2], waren es 2012 253,1 Millionen Tonnen. Sojabohnen enthalten etwa 20 % Öl und 37 % Eiweiß. Die Eiweißqualität ist mit der von tierischem Eiweiß vergleichbar, was die Sojabohne von anderen Pflanzen abhebt. Direkt von Menschen konsumiert werden etwa 2 % der geernteten Sojabohnen. Der überwiegende Anteil der Sojaernte wird zur Sojaölgewinnung eingesetzt, das vor allem als Lebensmittel, aber z. B. auch für die Produktion von Biodiesel verwendet wird. Der verbleibende Sojakuchen (rund 80 % der Masse) wird aufgrund des hohen Eiweißgehalts zu 98 % in der Tierproduktion verfüttert. Auf dem Weltmarkt für Ölsaaten (ohne Ölpflanzen) hat die Sojabohne mit über 55 % den größten Marktanteil und einen volkswirtschaftlichen Wert von knapp 50 Milliarden US-Dollar. Die Welternte 2012 belief sich auf über 253,1 Mio. t. Die gesamte Anbaufläche betrug über 106,6 Mio. ha. Die 15 größten Produzenten haben zusammen etwa 98,35 % der gesamten Welternte erzeugt. Seit 1996 ist eine gentechnisch veränderte (transgene) Sojabohne zugelassen, die die Unkrautbekämpfung erleichtert. Die Pflanzen sind resistent gegen das Breitbandherbizid Glyphosat (Roundup). 2010 wurde auf 71 % der globalen Sojaanbaufläche transgenes Saatgut verwendet. __________________________________________________________________________ STAHL Als Stahl werden metallische Legierungen bezeichnet, deren Hauptbestandteil Eisen ist und die - im Unterschied zum Gusseisen - umformtechnisch verarbeitet werden können. Genauere Definitionen sind nicht einheitlich, einige sind durch die heutige Vielfalt an technischen Legierungen ungenau geworden. Diese allgemeine, seit dem frühen 20. Jahrhundert gebräuchliche Definition umfasst mit dem Begriff Stahl auch das damals kaum mehr produzierte Schmiedeeisen, das ebenfalls einen Kohlenstoff-Gehalt von unter 2,06 % hatte. Der Begriff Schmiedeeisen beschreibt nicht die Bestandteile der Legierung, sondern die über viele Jahrhunderte entwickelten Verfahren zur Herstellung verformbarer Eisenteile, die im Wesentlichen auf unterschiedlichen Arten des Frischens von Eisen-Luppen und anschließendem Schmieden beruhten. Zwar hat Schmiedeeisen ähnliche Kohlenstoffanteile wie heutiger Stahl, ist aber aufgrund einer geringfügig abweichenden Legierung mit anderen Stoffen und den nicht restlos entfernten Schlacketeilen nicht identisch mit modernem Stahl. Einfacher härtbarer Stahl wurde bereits bei den Hethitern[2] vor ca. 3500 Jahren z. B. für Waffen hergestellt. Heute wird er mit verschiedenen vorbestimmten Eigenschaften (Festigkeit, Korrosionsverhalten, Verformbarkeit, Schweißeignung) angeboten. Im Register europäischer Stähle sind über 2400 Stahlsorten (Stand: Dezember 2011) aufgelistet. Kohle und Stahl (Montanindustrie) waren lange Zeit Hauptsäulen der Schwerindustrie und Grundlage für die politische Macht eines Staats. Weltweit werden jährlich etwa 1,6 Mrd. to Stahl hergestellt (2013), damit ist Stahl der mit Abstand meistverwendete metallische Werkstoff. Stähle sind die am meisten verwendeten metallischen Werkstoffe. Durch Legieren mit Kohlenstoff und anderen Legierungselementen in Kombination mit wärme- und thermomechanischer Behandlung entsteht aus Roheisen Stahl. Durch gezielte Zugabe von Legierungselementen können die Eigenschaften für einen breiten Anwendungsbereich angepasst werden. Der Stahl kann zum Beispiel sehr duktil und damit ausgezeichnet verformbar hergestellt werden, etwa zum Weißblech von Konservendosen. Demgegenüber kann er sehr fest und dafür spröde hergestellt werden wie martensitische Stähle für Messer (Messerstahl). Im Gebäudebau soll die Stahlarmierung vor allem Zugkräfte aufnehmen; verschiedene Stahlsorten erreichen eine maximale Zugfestigkeit R von über 2000 MPa. Moderne Entwicklungen zielen darauf, den Stahl gleichzeitig fest und duktil (verformbar) herzustellen, als Beitrag für den Leichtbau von Maschinen. Das wichtigste Legierungselement im Stahl ist Kohlenstoff. Er liegt als Verbindung (Zementit bzw. Eisencarbid) vor. Die Bedeutung von Kohlenstoff im Stahl ergibt sich aus seinem Einfluss auf die Stahleigenschaften und Phasenumwandlungen. Im Allgemeinen wird Stahl mit höherem Kohlenstoffanteil fester, aber auch spröder. Durch Legieren mit Kohlenstoff entstehen in Abhängigkeit von der Konzentration und der Umgebungstemperatur unterschiedliche Phasen: Austenit, Ferrit, Primär-, Sekundär-, Tertiärzementit und Phasengemische: Perlit, Ledeburit. Durch beschleunigtes Abkühlen von Austenit, in dem Kohlenstoff gelöst ist, können die weiteren Phasengemische wie fein- (ex Sorbit) und feinststreifiger Perlit (ex Troostit) sowie nadeliger/körniger Bainit (Zwischenstufe) und massiver/nadeliger Martensit entstehen. Der Schmelzpunkt von Stahl kann je nach den Legierungsanteilen bis zu 1536 °C betragen. In der DIN EN 10020:2000-07 wird unter Punkt 2.1 folgende Begriffsbestimmung vorgenommen: Werkstoff, dessen Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elementes, dessen Kohlenstoffgehalt im Allgemeinen kleiner als 2 % ist und der andere Elemente enthält. Eine begrenzte Anzahl von Chromstählen kann mehr als 2 % Kohlenstoff enthalten, aber 2 % ist die übliche Grenze zwischen Stahl und Gusseisen.Damit sind vor allem die klassischen Bau- und Werkzeugstähle gemeint. Viele von heutigen Herstellern immer noch als Stahl angebotene Legierungen würde diese Definition bereits nicht mehr erfassen. Nach EN 10020:2000 wird zwischen drei Hauptgüteklassen unterschieden: Unlegierte Stähle (unlegierte Qualitätsstähle, unlegierte Edelstähle). Unlegierte Stähle (in Produktbeschreibungen oft umgangssprachlich Kohlenstoffstahl (AHSS), Carbonstahl oder C-Stahl genannt) enthalten als Zusatz überwiegend Kohlenstoff und nur geringe Mengen Chrom, Kupfer, Nickel, Blei, Mangan oder Silizium. Sie werden eingeteilt in Stahlwerkstoffe zur späteren Wärmebehandlung sowie solche, die nicht für eine Wärmebehandlung vorgesehen sind. Nichtrostende Stähle, d. h. Stähle mit einem Massenanteil von mindestens 10,5 % Chrom und höchstens 1,2 % Kohlenstoff Andere legierte Stähle und legierte Edelstähle Die Kurznamen der Stähle sind in der EN 10027 festgelegt. Heute werden ca. 2500 verschiedene Stahlsorten hergestellt, von denen etwa 2000 erst in den letzten zehn Jahren entwickelt wurden. Die größten, stahlproduzierenden Unternehmen, gemessen an der Erzeugung in Jahrestonnen Rohstahl, Stand 2006: Mittal Steel Company N.V. (Niederlande, USA, Ukraine) - 60,9 Mio. t fusioniert mit Arcelor (Luxemburg) - 45,2 Mio. t Nippon Steel (Japan) - 32,4 Mio. t JFE GroupHolding (Japan) - 31,6 Mio. t Posco (Südkorea) - 30,2 Mio. t Shanghai Baosteel (China) - 21,4 Mio. t US Steel (USA) - 20,8 Mio. t Corus (Niederlande, Großbritannien) 19 Mio. t Nucor (USA) - 17,9 Mio. t ThyssenKrupp (Deutschland) - 17,6 Mio. t Dofasco (Kanada, USA, Mexiko) - keine Zahl verfügbar. Grund nachfolgend: Dofasco war das Ziel einer Bieterschlacht, die zwischen den Konzernen ThyssenKrupp und Arcelor ausgefochten wurde. Letzterer konnte sich durchsetzen; die Übernahme von Dofasco durch Arcelor erfolgte am 21. Februar 2006. Insgesamt erwarb Arcelor 88,38 Prozent des Aktienkapitals; Dofasco sollte Zentrum von Arcelors Wachstumsstrategie in Nordamerika werden. Kurz darauf, am 25. Juni 2006, stimmte jedoch Arcelor selbst einem feindlichen Übernahmegebot von Mittal Steel zu. Mittal-Manager möchten die Dofasco-Gruppe nun für 68 kanadische Dollar je Aktie an ThyssenKrupp abgeben; vor allem, um zu erwartenden Einwänden der amerikanischen Kartellbehörden gegen den geplanten, gigantischen Stahlkonzern Arcelor-Mittal vorweg zu entsprechen. Hierüber wurde im Vorfeld bereits zwischen Mittal Steel und ThyssenKrupp Einigkeit erzielt; ein Vertrag ist unterzeichnet, auf dem Thyssen beharrt. Arcelor-Manager sagten jedoch, auch nach dem Zusammenschluss mit Mittal Dofasco keinesfalls an ThyssenKrupp weitergeben zu wollen. Die Anteile an Dofasco wurden von Arcelor zur Abwehr der feindlichen Übernahme in eine Stiftung ausgegliedert. Diese lehnt bislang eine Selbstauflösung ab. ThyssenKrupp hat gerichtlich versucht Mittal zur Auflösung der Stiftung zu zwingen, scheiterte damit aber Ende Januar 2007 vor einem niederländischen Gericht. Die Übernahme von Dofasco durch ThyssenKrupp war damit gescheitert. Damit bleibt Dofasco bei Arcelor Mittal Steel ( Arcelor Mittal Dofasco Hamilton ). __________________________________________________________________________ TEE Tee, chinesisch im Min-Nan-Dialekt gesprochen tê ist ein heißes Aufgussgetränk, das aus unterschiedlichen Pflanzenteilen (Blättern, Knospen, Blüten, Stängeln) der Teepflanze zubereitet wird. Tee ist ein Genussmittel. Tee enthält, je nach Pflanzenteil (Knospe am meisten, Blätter absteigend) bis zu 4,5 Prozent Coffein. Im 19. Jahrhundert wurde dieser Wirkstoff im Tee als Thein oder Teein bezeichnet. Das Getränk wurde bis zur Rechtschreibreform von 1901 mit th als Thee geschrieben. Im weiteren Sinne wird als Tee ein heißes Aufgussgetränk bezeichnet, das aus unterschiedlichen Teilen verschiedener Pflanzen zubereitet wird. Dazu gehören auch Kräutertees und Früchtetees. Verwendete Pflanzenteile sind je nach Sorte der Pflanzen Teepflanzen waren zunächst nur in China bekannt. 1823 wurden in Assam (Indien) wildwachsende Pflanzen entdeckt, die aber längere Zeit nicht richtig identifiziert wurden. Erst ab 1834 wurde diese Art kultiviert und mit anderen Arten gekreuzt. Die Kreuzungen wurden bald auch in anderen für sie geeigneten Regionen gezüchtet und angebaut. Teesträucher lassen sich aus Samen oder aus Setzlingen heranziehen, Letzteres ist heute die Regel. Die Jungpflanzen werden in eigenen nurseries (Aufzuchtbeutel mit guter Muttererde) neun Monate lang sorgfältig gepflegt. Pro Hektar werden 12.000 bis 13.000 Setzlinge benötigt. Danach muss die Pflanze drei bis sechs Jahre weiterwachsen, bis sie zum ersten Mal geerntet werden kann. Der Ertrag eines Hektars ergibt durchschnittlich 1500 Kilogramm aufgussfertigen Tee. Die Lebenserwartung der indischen Teesträucher beträgt 30 bis 50 Jahre, während die chinesischen Arten bis zu 100 Jahre alt werden können. Die Stecklinge werden aus den Trieben von besonders kräftigen und ertragreichen Mutterpflanzen gewonnen. Es ist sogar möglich, Teepflanzen für spezielle Umweltbedingungen, etwa mit Resistenzen gegen gewisse Schädlinge oder Krankheiten, zu züchten.Blätter, Knospen, Blüten, Früchte, Stängel, Rinde oder auch Wurzeln. Teearten Die ursprüngliche Methode der Bereitung von Teegetränken ist die Verwendung von frischen Teeblättern, die direkt vom Strauch gezupft in heißes Wasser gelegt werden. So zubereitet schmeckt Tee deutlich anders als mit getrockneten Blättern. Frische Teeblätter sind nicht lange lagerfähig, fermentieren von allein oder verderben durch die Tätigkeit unerwünschter Mikroorganismen. Daher wurde die gezielte Fermentation und Trocknung entwickelt, damit der Tee lagerfähig wird. Dabei entstehen je nach Vorgehensweise und Ausgangsmaterial zahlreiche unterschiedliche Geschmacksqualitäten. Heute werden vier traditionelle Formen unterschieden, die sich vor allem im Grad der Oxidation unterscheiden: Grüner Tee keine gewollte Oxidation. Bei der traditionellen Herstellung wird der Tee nach der Ernte in Eisenpfannen über dem Feuer gewelkt und dann getrocknet. Bei der industriellen Herstellung geschieht das in großen gerührten Behältern. Weißer Tee So genannt, weil die Härchen an der Blattunterseite den getrockneten Teeblättern eine weiß-silberne Farbe geben. Keine gewollte Oxidation. Junge Triebe werden geerntet und getrocknet (wie Heu). Nur Spitzentees eignen sich zur Produktion von weißem Tee. Oolong ? teilweise oxidiert. Nach der Ernte wird der Tee in Weidenkörben geschüttelt, der austretende Saft reagiert mit dem Sauerstoff der Luft. Dieser Prozess wird durch das Erhitzen in Eisenpfannen gestoppt. Schwarzer Tee wird in Ostasien als Roter Tee (chin. Hong cha, jap. K?cha) bezeichnet ? komplette Oxidation. Wie Oolong, der Oxidationsprozess wird aber nicht gestoppt. Erst nach längerer Zeit wird der Tee fertig getrocknet. Neben diesen vier klassischen Herstellungsarten gibt es weitere, weniger verbreitete Spezialitäten Nachvergorener Tee (zum Beispiel der Pu-erh-cha) wird in Asien als Schwarztee (h?i chá) bezeichnet und ist in der Tat auch wesentlich dunkler in der Farbe als der in Europa getrunkene Schwarztee ? in der Tasse sieht er farblich eher aus wie Kaffee. Es handelt sich um einen ehemals grünen bis oolong-artigen Tee, der im Anschluss über einige Monate bis mehrere Jahre gereift ist. Gelber Tee ist eine nur in China produzierte Spezialität. Es ist ein Tee, der wie weißer Tee geerntet, aber nach der Ernte nicht sofort weiterverarbeitet wird. So findet eine minimale Oxidation statt. Es ist eine der teuersten Tee-Spezialitäten, die erhältlich sind. Manchmal wird er den Grüntees zugeordnet. Teesorten Den verschiedenen Teearten werden unzählige Teesorten zugeordnet, beispielsweise: Grüner Tee ? Gunpowder, Sen Cha, Li Zi Xiang, Yunnan Yun Yin ? Rolling Clouds ? Special Weißer Tee ? Pai Mu Dan ? Mee Sum, Mo Li Yin Zhen ?Jasmin Silber Nadel? Oolong ? Dong Ding Oolong Cha, Ti Kuan Yin Cha Schwarzer Tee ? Darjeeling, Dian Hong Cha Pu-erh-cha ? Pu Erh Tuo Cha, Palace of Pu Erh Gelber Tee ? Jun Shan Yin Zhen Die in Europa bekanntesten Teesorten sind die nach ihren Anbaugebieten benannten Sorten des Schwarzen Tees Assam, Ceylon und Darjeeling. Tee wird aber noch in vielen anderen Gegenden produziert. Der ostindische Assam-Tee stammt aus dem größten Anbaugebiet der Welt und ist ein typischer Hochlandtee mit kräftigem Aroma. Der herb-kräftige Ceylon wird in Sri Lanka angebaut, dem weltweit drittgrößten Anbaugebiet. Beide Sorten finden sich oft in Teemischungen und sind gegen hartes Wasser unempfindlich. Der zarte, gelbe Darjeeling wächst an den Südhängen des Himalaya rund um die gleichnamige Distrikthauptstadt im nördlichen Westbengalen auf über 2000 Meter Höhe. Er ist empfindlicher gegen hartes Wasser. Formosa bezeichnet meist grüne oder Oolong-Tees von der Insel Taiwan. Handelsformen Loser Tee Als losen Tee bezeichnet man nichtportionierten Tee, der entweder aus ganzen und gebrochenen Blättern und Knospen aber auch Stielen bestehen kann, oder zu Pulver gemahlen ist. Loser Tee wird entweder direkt in Brühgefäße oder in einen Filter individuell portioniert. Portionierter Tee Als portionierten Tee bezeichnet man Tee, der in Beuteln, Pads oder Kapseln abgepackt in den Handel gelangt. Die Größe der Portion reicht von einer Tasse bis zum Kännchen. Gepresster Tee Gepresster Tee besteht aus trockenen Blättern, die zu Ziegeltee (Barren), Stangen, Kugeln, Halbkugeln oder Teekuchen (engl. tea cakes) gepresst werden. Teeziegel wurden aber auch als Tauschmittel verwendet. Sie sind die traditionelle Handelsform von Pu-Erh-Tee. Zum Verbrauch werden Teile aus der Form gebrochen oder, bei kleineren Formen, diese im Ganzen überbrüht. Geschmacklich unterscheidet sich das Getränk nicht oder nur geringfügig von dem anderer Trockenformen. Die größten Teeproduzenten (2010) in Tonnen China - 1.467.467 Indien - 991.180 Kenia - 399.000 Sri Lanka - 282.300 Türkei - 235.000 Vietnam - 198.466 Iran - 165.717 Indonesien - 150.000 Argentinien - 88.574 Japan - 85.000 Welt - 4.518.060 __________________________________________________________________________ TITAN Titan wurde 1791 in England von dem Geistlichen und Amateurchemiker William Gregor im Titaneisen entdeckt. 1795 entdeckte es der deutsche Chemiker Heinrich Klaproth im Rutilerz ebenfalls und gab dem Element ? angelehnt an das griechische Göttergeschlecht der Titanen ? seinen heutigen Namen. Es gelang jedoch erst im Jahre 1831 Justus von Liebig, aus dem Erz das metallische Titan zu gewinnen. Reines Titanmetall (99,9 %) stellte 1910 erstmals Matthew A. Hunter (1878?1961) her, indem er in einer Stahlbombe Titantetrachlorid mit Natrium auf 700 °C bis 800 °C erhitzte. Erst Ende der 1930er Jahre konnte William Justin Kroll ein für die Technik geeignetes Verfahren, den sogenannten Kroll-Prozess, entwickeln, das 1940 patentiert wurde. In der Folge konnte durch Einführung der großtechnischen Reduktion von Titantetrachlorid mit Magnesium das Titan für kommerzielle Anwendungen erschlossen werden. Titan kommt in der Erdkruste nur in Verbindungen mit Sauerstoff als Oxid vor. Es ist keineswegs selten, steht es doch mit einem Gehalt von 0,565 % an 9. Stelle der Elementhäufigkeit in der kontinentalen Erdkruste. Meist ist es aber nur in geringer Konzentration vorhanden. Wichtige Mineralien sind: Ilmenit (Titaneisenerz), FeTiO3 Leukoxen, ein eisenarmer Ilmenit Perowskit, CaTiO3 Rutil, TiO2 Titanit (Sphen), CaTi[SiO4]O Titanate wie Bariumtitanat, (BaTiO3) Begleiter in Eisenerzen. Die Hauptvorkommen liegen in Australien, Skandinavien, Nordamerika, dem Ural und Malaysia. Im Jahr 2010 wurden in Paraguay Vorkommen entdeckt, deren Ausbeutung bis dato jedoch lediglich geplant ist. Meteoriten können Titan enthalten. In der Sonne und in Sternen der Spektralklasse M wurde ebenfalls Titan nachgewiesen. Auf dem Erdmond sind ebenso Vorkommen vorhanden. Gesteinsproben der Mondmission Apollo 17 enthielten bis zu 12,1 % TiO2. Es gibt Überlegungen für Asteroid Mining. Auch in Kohleaschen, Pflanzen und im menschlichen Körper ist es enthalten. Titan und Titanlegierungen sind unter anderem genormt in: DIN 17850, Ausgabe:1990-11 Titan; chemische Zusammensetzung ASTM B 348: Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy, Bars and Billets ASTM B 265: Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy, Sheets and Plates ASTM F 67: Standard Specification for Unalloyed Titanium, for Surgical Implant Applications ASTM F 136: Standard Specification for Wrought Titanium-6Aluminum-4Vanadium ELI (Extra Low Interstitial) Alloy for Surgical Implant Applications ASTM B 338: Standard Specification for Seamless and Welded Titanium and Titanium Alloy Tubes for Condensers and Heat Exchangers ASTM B 337: Specification for Seamless and Welded Titanium and Titanium Alloy Pipe ASTM F2885-11: Standard Specification for Metal Injection Molded Titanium-6Aluminum-4Vanadium Components for Surgical Implant Applications __________________________________________________________________________ UREA (HARNSTOFF) Harnstoff (lat. Urea Pura), auch Kohlensäurediamid, - nicht zu verwechseln mit Harnsäure - ist eine organische Verbindung, die von vielen Tieren als ein Endprodukt des Stoffwechsels von Stickstoffverbindungen (z. B. Aminosäuren) im sogenannten Harnstoffzyklus produziert und im Urin ausgeschieden wird. Reiner Harnstoff ist ein weißer, kristalliner, schwach nach Ammoniak riechender, ungiftiger und hygienisch unbedenklicher Feststoff. Harnstoff wird in großen Mengen industriell hergestellt (2004: 127 Mio t weltweit) und dient z. B. als Stickstoffdünger oder als NOx-Reduktionsmittel beim SNCR-Verfahren. In Ländern mit großen Erdgasvorkommen, die früher oft einfach abgefackelt wurden, wird Erdgas heute in Harnstoff umgewandelt. Dazu dienen große Anlagen, die aus Erdgas, Luft und Wasser in den Prozessschritten Wasserstoffherstellung -> Ammoniakherstellung -> Harnstoffsynthese schließlich Harnstoff herstellen. Dabei wird das bei der Wasserstoffherstellung anfallende CO2 als Harnstoff gebunden und nicht in die Atmosphäre freigesetzt. Der zunächst in Lösung anfallende Harnstoff wird in Granulat umgewandelt und in Säcken oder auch lose vertrieben. Die größten Anlagen der Welt produzieren ca. 4.000 t Harnstoff am Tag. Aufgrund seines hohen Stickstoffgehaltes von 46 % ist Harnstoff weltweit das bedeutendste Stickstoffdüngemittel. Harnstoff wird wegen seiner hohen Wasserbindungsfähigkeit darüber hinaus häufig als Feuchtigkeitsfaktor in Kosmetika eingesetzt. In der Pharmazie kennt man Harnstoff als Keratolytikum. Diese Eigenschaft macht man sich in verschiedenen Rezepturen zunutze. Beispielsweise wirkt es hoch konzentriert (40 %) in Pasten zusammen mit einem Antimykotikum (Antipilzmittel) gegen Nagelpilz (Onychomykose), wobei der Harnstoff den Nagel so weich macht, dass man die infizierte Nagelsubstanz Stück für Stück abtragen kann. Weiter dient es als Feuchtigkeitsspender in Salben zur Bekämpfung von atopischen Ekzemen und Lichenerkrankungen. Zigarettenhersteller mischen Harnstoff dem Tabak bei, damit das Nikotin durch Erhöhung des pH-Wertes besser aufgenommen werden kann. So werden aus vermeintlich leichten Zigaretten, auf deren Packung ein niedriger Nikotinwert angegeben ist, starke Zigaretten. Harnstoff kann auch als Streusalz-Ersatz eingesetzt werden; aus Kostengründen ist dies aber nicht rentabel. In der Dieselmotorentechnik wird Harnstoff zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas hinter einem Rußfilter in den heißen Abgasstrom eingespritzt. Der Verbrauch beträgt im Verhältnis zum Treibstoff etwa 2 bis 3 %. Er wird Lebensmitteln als Stabilisator zugesetzt. In der EU ist er als Lebensmittelzusatzstoff mit der Bezeichnung E 927b ausschließlich für Kaugummi ohne Zuckerzusatz zugelassen. Eine industrielle Weiterverwendung von Harnstoff ist die Herstellung von Melamin, das z. B. mit Formaldehyd zu Kunstharzen verarbeitet wird, und von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen (Harnstoffharz, so genannte UF-Harze), die z. B. zur Produktion von Spanplatten eingesetzt werden. Die größten Ureaproduzenten Produktion Urea 2002 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet China - 24.000 Indien - 11.000 USA - 9.000 Russland - 6.000 Kanada - 4.000 Indonesien - 3.000 Ukraine - 2.000 Pakistan - 2.000 Ägypten - 1.000 Saudi-Arabien - 1.000 Polen - 1.000 Bangladesch - 1.000 Niederlande - 1.000 Deutschland - 1.000 Frankreich - 1.000 Weltproduktion Urea 2004, 127 Millionen Tonnen, Menge gerundet __________________________________________________________________________ WEIZEN Mit Weizen wird eine Reihe von Arten der Süßgräser (Poaceae) in der Gattung Triticum L. bezeichnet. Er wird ca. 0,5 bis 1 m hoch, der Halm ist rundlich. Von der Gesamterscheinung wirkt er dunkelgrün und die Ähre gedrungen. Morphologisches Unterscheidungsmerkmal sind die kurzen bewimperten Blattöhrchen, die, im Gegensatz zur Gerste, den Halm nicht umschließen. Das Blatthäutchen ist mittelgroß und gezähnt. Die Früchte werden botanisch als einsamige Schließfrüchte (Karyopsen) bezeichnet. Etymologisch leitet sich Weizen vom -Weiß- des Produkts dieses Getreides, dem Weißmehl, ab. Die verschiedenen Arten des Weizen stellen das zweitmeistangebaute Getreide der Welt dar (nach dem Mais und gefolgt vom Reis). Er wird auf allen Kontinenten angebaut. Weizen ist für Menschen in vielen Ländern ein Grundnahrungsmittel (Brotgetreide) und hat eine große Bedeutung in der Tiermast. Hartweizen ist besonders für die Herstellung von Teigwaren (Hartweizengrieß) geeignet ? wird aber in Deutschland so gut wie nicht angebaut. Weizen ist an trockene und warme Sommer angepasst. Eine moderne Kreuzung aus Weizen und Roggen, Triticale, erlaubt den Anbau in kühleren Klimazonen. Im Jahr 2005 wurden weltweit 630 Millionen Tonnen Weizen geerntet. Davon produzierten die fünfzehn größten Erzeugerländer ca. 80 %. Die gesamte Anbaufläche belief sich auf 217 Millionen Hektar. Der durchschnittliche Hektar-Ertrag lag weltweit bei 29 dt, während er in Deutschland bei ca. 75 dt/ha lag. Die größten Weizenproduzenten Produktion Weizen 2005 in Tausend Tonnen, Mengen gerundet China - 96.000 Indonesien - 72.000 USA - 57.000 Russland - 48.000 Frankreich - 37.000 Kanada - 26.000 Australien - 24.000 Deutschland - 24.000 Pakistan - 22.000 Türkei - 21.000 Ukarine - 19.000 Argentinien - 16.000 Großbritannien - 15.000 Iran - 14.000 Kasachstan - 11.000 __________________________________________________________________________ WOLLE Als Wolle bezeichnet man nach dem Textilkennzeichnungsgesetz die weichen Haare des Fells (im Gegensatz zum Deckhaar) vor allem der Schafe. Im weiteren Sinne werden damit auch die von anderen Säugetieren (z. B. Ziegen, Kamelartige und Angorakaninchen) gewonnenen spinnfähigen Haare bezeichnet, die häufig mit einem tierspezifischen Vorsatz versehen werden (z. B. Angora-Wolle) oder ausdrücklich als Haar (z. B. Kamelhaar) imponieren. Wolle ist ein nachwachsender Rohstoff, der nachweislich seit dem 4. vorchristlichen Jahrtausend verwendet wird und bis heute trotz Kunstfasern und Baumwolle in der internationalen Wirtschaft eine große Bedeutung besitzt. Der Wollgewinnung dienen Schafe, Kaschmirziegen (Kaschmirwolle) und Angoraziegen (Mohair), Angorakaninchen (Angora), Kamele (Kamelhaar) und Kleinkamele wie Alpakas, Lamas und Vikunjas, Moschusochsen (Quiviut) und Yaks (Yakwolle). Zur Wollgewinnung werden die Tiere geschoren (Schurwolle) oder ausgekämmt, einige Schafrassen werden gezupft (das ist für die Tiere schmerzfrei, man löst jeweils vorsichtig nur die fast schon losen Haare). Bereits die Vorfahren der Inkas fertigten feinste Garne aus der Wolle der südamerikanischen Alpakas und der noch selteneren frei lebenden Vikunjas. Auch heute noch gilt Alpaka als ein besonders hochwertiges Garn. Weltweit werden in fast 100 Ländern rund 2,2 Millionen Tonnen Wolle jährlich produziert, das meiste davon in Australien, gefolgt von China, Neuseeland, Argentinien, Indien, Großbritannien und Nordirland mit mehr als 50.000 Tonnen pro Jahr (FAO 2009). In Deutschland beträgt die Schafwollproduktion rund 8000 Tonnen. Deutsche Wolle hat auf dem Weltmarkt jedoch einen schweren Stand, gegenüber Neuseeland mit seinen hochweißen, feinen Qualitäten können hiesige Erzeuger preislich und qualitativ nur schlecht konkurrieren. Ein Großteil der Wolle wird in der Bekleidungsindustrie weiterverarbeitet, gröbere Fraktionen werden für Bettwaren, Polsterungen, Teppiche und Düngepellets verwendet. __________________________________________________________________________ ZEMENT Zement (v. lat.: caementum = Bruchstein, Baustein) ist ein hydraulisches Bindemittel für die Baustoffe Mörtel und Beton. Es ist ein anorganischer, nichtmetallischer, feingemahlener Stoff, der nach dem Anrühren mit Wasser infolge chemischer Reaktionen mit dem Anmachwasser selbständig erstarrt und erhärtet und nach dem Erhärten auch unter Wasser fest und raumbeständig bleibt. Chemisch betrachtet ist Zement hauptsächlich kieselsaures Calcium mit Anteilen an Aluminium und Eisen, das als kompliziertes Stoffgemisch vorliegt. Im Allgemeinen enthält er auch Anteile an Schwefel. Portlandzement ist ein meist graues Pulver, welches in großindustriellen Prozessen aus den Rohmaterialien Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz hergestellt wird. Wichtigstes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Mörtel und Beton, also das Verbinden natürlicher oder künstlicher Zuschläge zu einem festen Baustoff, der üblichen Umwelteinwirkungen gegenüber dauerhaft ist. Aufgrund der hohen Festigkeit und Dauerhaftigkeit von Beton ist Zement weltweit eines der wichtigsten Bindemittel. Daneben dient Weißzement als Dyckerhoff-Weiß als Pigment. Zement wird heute in modernen Zementwerken in einem kontinuierlichen Prozess aus überwiegend natürlichen Rohstoffen nach dem im folgenden beschriebenen Trockenverfahren hergestellt. Dabei erreichen die Anlagen eine Leistung von 3.000 bis 10.000 Tonnen Klinker pro Tag. Vorgänger des Trockenverfahrens waren Nass- und Halbnassverfahren, bei denen die Rohstoffe im nassen Zustand vermahlen und gemischt wurden. Wegen des hohen Energieaufwands beim anschließenden Trocknen sind diese Verfahren heute jedoch in der Regel nicht mehr konkurrenzfähig. Die Rohstoffe (in der Regel Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz) werden in Steinbrüchen abgebaut, in Brechern vorzerkleinert und in das Zementwerk befördert. In einer Rohmühle werden alle Rohmaterialien zusammen vermahlen und gleichzeitig getrocknet. Das dabei entstehende Rohmehl wird dann in einem Drehrohrofen bei Temperaturen von ca. 1450 °C zu sogenanntem Klinker gebrannt, welcher dann in einem Kühler auf eine Temperatur von unter 200 °C heruntergekühlt wird. Die entstehenden graubraunen Granalien werden anschließend in einer Kugelmühle zusammen mit Gips oder Anhydrit zum fertigen Produkt, dem Zement, vermahlen. Diese Zementsorte nannte der Engländer Joseph Aspdin in seinem Patent von 1824 Portland-Cement. Die Bezeichnung lehnte sich an den Portland-Stein an, einen Kalkstein, der auf der Halbinsel Portland an der englischen Kanalküste als Werkstein abgebaut wurde und den aus Portlandzement gefertigten Kunstprodukten farblich ähnlich war. Durch die Zumahlung von unterschiedlichen Zusatzstoffen wie Hüttensand, Puzzolan, Flugasche und Kalkstein können Zemente mit verschiedenen chemischen und physikalischen Eigenschaften hergestellt werden. Den größten Bedarf an Zement hat die Volksrepublik China. Dort werden ungefähr 45% der weltweiten Produktion verbaut. Volkswirtschaftlich ist der Jahres-Zementverbrauch pro Kopf der Bevölkerung eine interessante Kenngröße. In Ländern wie Indonesien werden nur ca. 15 bis 20 kg pro Einwohner jährlich benötigt; in Ländern wie Singapur oder den arabischen Ländern kann der Verbrauch mehr als 2.000 kg pro Einwohner im Jahr betragen. Der Verbrauch in Deutschland hat Werte um etwa 350 kg pro Einwohner und Jahr. Der Jahresverbrauch an Zement ist so eine wichtige Kenngröße zur Intensität der Bautätigkeit in einer Region. Die 5 Hauptzementsorten nach EN 197 - 1 CEM I Portlandzement CEM II Portlandkompositzement CEM III Hochofenzement CEM IV Puzzolanzement CEM V Kompositzement Diese werden zusätzlich in Festigkeitsklassen unterschieden: 32,5 N oder R 42,5 N oder R 52,5 N oder R N - Normale Anfangsfestigkeit, R - Hohe Anfangsfestigkeit Produktion Zement 2004 nach Konzernen in Millionen Tonnen, Mengen gerundet 1. Lafarge - Frankreich - 119 2. Holcim - Schweiz - 102 3. HeidelbergCement AG - Deutschland - 65 4. Cemex - Mexiko - 58 5. Italcementi - Italien - 48 6. Anhui Conch Cement - VR China - 38 7. Buzzi Unicem - Italien - 32 8. Taiheiyo Cement - Japan - 25 9. Votorantim Cimentos - Brasilien - 18 10. Eurocement - Russland - 10 Produktion Zement 2005 nach Ländern in Tausend Tonnen, Mengen gerundet China - 1.021.000 Indien - 143.000 USA - 102.000 Japan - 69.000 Spanien - 50.000 Russland - 47.000 Südkorea - 47.000 Italien - 46.000 Türkei - 46.000 Brasilien - 37.000 Mexiko - 36.000 Indonesien - 35.000 Thailand - 32.000 Deutschland - 32.000 Iran - 31.000 Weltproduktion Zement 1930 - 2010 in Millionen Tonnen- Jahr - Produktion 1930 - 72 1940 - 81 1950 - 133 1960 - 317 1970 - 572 1980 - 883 1990 - 1043 2000 - 1660 2010 - 3270 __________________________________________________________________________ ZINK Bereits im Altertum war Zink als Legierungsbestandteil von Messing in Gebrauch. Als eigenständiges Metall wurde es jedoch erst im 17. Jahrhundert in Indien entdeckt und verarbeitet. Bereits in dem 1679 erbauten Messinghof in Kassel wurde Galmei verhüttet. Im Jahre 1743 wurde in Bristol eine erste Zinkhütte in Betrieb genommen. Weitere entstanden im 19. Jahrhundert in Oberschlesien, z. B. Georg von Giesche bzw. deren Nachfolgefirma, im Aachen-Lütticher Raum sowie in Obersachsen und in Westfalen. Im Ruhrgebiet entstanden die ersten Hütten 1845 in Mülheim an der Ruhr und 1847 in Borbeck (heute Essen). Zink ist auf der Erde mit einem Gehalt von 0,0076 % (oder 76 ppm) an der Erdkruste ein relativ häufiges Element. Wenn man die Elemente nach Häufigkeit ordnet, steht es damit an 24. Stelle. Es ist häufiger als Kupfer oder Blei. Zink kommt zwar nur selten gediegen vor, ist jedoch als Mineral meist anerkannt. Bisher sind rund 30 registrierte Fundorte für gediegen Zink bekannt. Überwiegend findet sich Zink gebunden in Erzen. Die häufigsten und für die Zinkgewinnung wichtigsten Erze sind dabei Zinksulfiderze. Diese kommen natürlich entweder als Sphalerit oder Wurtzit vor und enthalten etwa 65 % Zink. Ein weiteres Zinkerz ist Smithsonit (auch Zinkspat oder Galmei) ZnCO3 (ca. 52 % Zink). Daneben existieren noch seltenere Zinkmineralien wie unter anderem Zinkit (auch Rotzinkerz) ZnO (ca. 73 % Zink), Hemimorphit Zn4(OH)2[Si2O7] (54 % Zink), Adamin Zn2(AsO4)(OH) (ca. 45 % Zink), Minrecordit CaZn[CO3]2 (ca. 29 % Zink) und Franklinit (Zn,Fe,Mn)(Fe2Mn2)O4 (16 % Zink). Insgesamt sind zurzeit (Stand: 2010) über 300 Zink-Minerale bekannt. Große Lagerstätten existieren in Nordamerika (Vereinigte Staaten, Kanada), Australien, der Volksrepublik China und Kasachstan. Auch in Deutschland gab es Zinkerzlagerstätten, beispielsweise in Brilon, im Raum Eschweiler-Stolberg im Rheinland, am Rammelsberg im Harz oder bei Ramsbeck im Sauerland. Oberirdisch kann man in diesen Gebieten seltene Pflanzen finden, die auf zinkhaltigen Böden besonders gut wachsen, wie das gelbe Galmeiveilchen, das nach dem alten Namen für das Zinkerz Smithsonit (Galmei) benannt ist. Zinkerze werden hauptsächlich in der Volksrepublik China, Peru, Australien, Kanada, den Vereinigten Staaten, Mexiko und Südafrika gefördert. In Europa sind noch einige Zinkminen in Irland, Polen, Finnland, Bulgarien und Schweden aktiv. Die Gesamtproduktion an Zink belief sich 2006 auf 10 Millionen Tonnen. Die bedeutendste Firma für die Gewinnung von Zink ist die schweizerische Nyrstar. __________________________________________________________________________ ZINN Das Metall Zinn ist seit spätestens 3500 v. Chr. bekannt, wie Bronzefunde der Kura-Araxes-Kultur im Südkaukasus bekunden. Im südtürkischen Taurusgebirge, wo auch Zinnerz abgebaut worden sein könnte, wurden das Bergwerk Kestel und die Verarbeitungsstätte Göltepe entdeckt und auf etwa 3000 v. Chr. datiert. Ob es sich hier um die Quelle des großen vorderasiatischen Zinnverbrauches handelte, bleibt vorläufig offen. Durch die Legierung Bronze, deren Bestandteile Kupfer und Zinn sind, gelangte es zu größerer Bedeutung (Bronzezeit). Seit dem 2. Jahrtausend v. Chr. wurde Zinn in Mittelasien an der Route der späteren Seidenstraße nachweislich in größerem Maße in Bergwerken abgebaut. Ab etwa 1800 v. Chr. (Shang-Dynastie) ist Zinn in China bekannt. Bereits früher dürfte es in den eigentlichen asiatischen Lagerstätten in Yunnan und auf der Halbinsel Malakka bekannt gewesen sein. Auch in einem ägyptischen Grabmal aus der 18. Dynastie (um 1500 v. Chr.) wurden Gegenstände aus Zinn gefunden. Der römische Schriftsteller Plinius nannte Zinn plumbum album (weißes Blei); Blei hingegen war plumbum nigrum (schwarzes Blei). Die hohe Nachfrage nach dem in der Alchemie dem Jupiter zugeordneten Zinn[10] wird sogar als ein Grund für die römische Besetzung Britanniens angeführt ? in der südwestlichen Region Cornwall befanden sich damals bedeutende Erzvorkommen. Im Lateinischen heißt Zinn stannum, daher rührt auch das chemische Symbol (Sn). Lange nachdem Bronze durch Eisen verdrängt worden war (Eisenzeit), erlangte Zinn Mitte des 19. Jahrhunderts durch die industrielle Herstellung von Weißblech von neuem große Bedeutung. Primäre Zinnvorkommen umfassen Greisen-, hydrothermale Gang- und seltener auch Skarn- und VHMS-Lagerstätten. Da das wirtschaftlich bedeutendste Zinnmineral Kassiterit (auch Zinnstein genannt, SnO2) ein sehr stabiles Schwermineral ist, kommt ein großer Teil der Zinnproduktion auch aus sekundären Seifenlagerstätten. In einigen primären Lagerstätten besitzt auch das Sulfidmineral Stannit (Cu2FeSnS4) Bedeutung für die Zinnproduktion. Auf primären Zinnlagerstätten kommt das Element oft mit Arsen, Wolfram, Bismut, Silber, Zink, Kupfer und Lithium vergesellschaftet vor. Zur Gewinnung von Zinn wird das Erz zuerst zerkleinert und dann durch verschiedene Verfahren (Aufschlämmen, elektrische/magnetische Scheidung) angereichert. Nach der Reduktion mit Kohlenstoff wird das Zinn knapp über seine Schmelztemperatur erhitzt, so dass es ohne höher schmelzende Verunreinigungen abfließen kann. Heute gewinnt man einen Großteil durch Recycling und hier durch Elektrolyse. In der kontinentalen Erdkruste ist es mit einem Anteil von etwa 2,3 ppm vorhanden. Die aktuellen Reserven für Zinn werden mit 5,6 Millionen Tonnen angegeben, bei einer Jahresproduktion von 263.000 Tonnen im Jahr 2011. Zu über 80 % kommt die Produktion derzeit aus Seifenlagerstätten (Sekundärlagerstätten) an Flüssen sowie im Küstenbereich, vornehmlich aus einer Region beginnend in Zentralchina über Thailand bis nach Indonesien. Die größten Zinnvorkommen der Erde wurden 1876 im Kinta Valley entdeckt. Dort wurden bis heute etwa 2 Millionen Tonnen geschürft. Das Material in den Schwemmlandlagerstätten hat einen Metallanteil von etwa 5 %. Erst nach verschiedenen Schritten zur Konzentrierung auf etwa 75 % wird ein Schmelzprozess eingesetzt. In Deutschland sind größere Ressourcen im Erzgebirge vorhanden, wo das Metall vom 13. Jahrhundert an bis 1990 gewonnen wurde. Beispiele sind die Greisenlagerstätte Altenberg und die Skarnlagerstätte Pöhla. Durch verschiedene Firmen findet derzeit auch Exploration auf Zinn im Erzgebirge statt. Im August 2012 veröffentlichte erste Untersuchungsergebnisse für die Orte Geyer und Gottesberg, einen Ortsteil von Muldenhammer, lassen Vorkommen in Höhe von, für beide Orte insgesamt, rund 160.000 Tonnen Zinn vermuten. Diese Zahlen bestätigen prinzipiell auch Angaben, wie sie nach, zu DDR-Zeiten vorgenommenen, Prospektionen geschätzt wurden. Nach Aussage der Deutschen Rohstoff AG handelt es sich um das weltweit größte noch unerschlossene Zinnvorkommen. Da einerseits der Erzgehalt mit 0,27 Prozent für Gottesberg und 0,37 Prozent für Geyer verhältnismäßig gering ist, andererseits das Erz verhältnismäßig schwer aus dem Gestein zu lösen ist, ist offen, ob sich der Abbau wirtschaftlich lohnen würde. Sollte es dazu kommen, würden als Nebenprodukt auch Zink, Kupfer und Indium anfallen. Die bedeutendste Fördernation für Zinn ist China, gefolgt von Indonesien und Peru. In Europa ist Portugal der größte Produzent, wo es als Beiprodukt der VHMS Lagerstätte Neves Corvo gefördert wird. __________________________________________________________________________ ZUCKER Hauptquellen sind Zuckerrohr (Anbau in den Tropen) und Zuckerrübe (Anbau in gemäßigten Breiten, z. B. Mitteleuropa). Die Saccharose ist als Substanz direkt in diesen Anbaufrüchten enthalten und wird durch Herauslösen, -kochen oder -pressen in wässriger Lösung extrahiert und beim weiteren Einkochen als Kristalle ausgefällt. Je nach gewünschtem Reinheitsgrad wird der Zucker wiederholt umgefällt und gereinigt. Zucker liefernde Pflanzen : Zuckerrohr, Zuckerrübe, Zuckerhirse, Zucker-Ahorn, Walddattelpalme, Honigpalme, Zuckerpalme, Palmyrapalme. Rübenzucker-Erzeugung Die geernteten Zuckerrüben werden in der Zuckerfabrik zunächst gewaschen, von anhaftenden Steinen gereinigt und anschließend zerteilt. Danach wird durch heißes Wasser unter Nutzung des Diffusionsprozesses der Rohsaft extrahiert. Dieser Dünnsaft mit circa 14 % Rohzuckergehalt wird mittels der Kalk-Kohlensäure-Reinigung von Nicht-Zuckerstoffen getrennt, gefiltert und durch Verdampfen eingedickt. Dazu wird Kohlenstoffdioxid CO2 und Calciumoxid CaO (Gebrannter Kalk) verwendet, welches mit Wasser zu Calciumhydroxid (Gelöschter Kalk, Kalkwasser) reagiert. Das eingeblasene Kohlendioxid reagiert mit den Calciumionen zu Calciumcarbonat (Kalk), das ausfällt und dabei viele Fremdstoffe mitreißt. Da die Lösung stark basisch ist, fallen viele Metallionen als schwerlösliche Metallhydroxide aus. Anschließend wird aus dem Dicksaft (Zuckergehalt 65 %) durch mehrmaliges Kristallisieren bei erhöhter Temperatur und Unterdruck der Zucker gewonnen. Bei der Kristallisation entsteht in den ?Kochapparaten? eine Kristallsuspension. Diese wird in speziellen Zentrifugen von der Mutterlauge getrennt, in der Zentrifuge gewaschen, umkristallisiert und anschließend getrocknet. Dabei kann die Korngröße der Kristalle beeinflusst werden. Nach der Trocknung wird der Raffinadezucker in den meisten Fällen in einem klimatisierten Silo bis zum Versand gelagert. Früher wurde der Zucker direkt nach der Produktion in Säcke verpackt und in Lagerhäusern gelagert. In vielen Fabriken in der dritten Welt geschieht dies auch heute noch auf diese Weise. Rohzucker stellt eine weniger reine Form des Zuckers dar, er ist durch die noch vorhandenen Nichtzuckerstoffe braun gefärbt. Als Nebenprodukt entsteht die Melasse mit einem Zuckeranteil von etwa 50 Prozent, aus der kein Zucker mehr kristallisiert werden kann, da keine Übersättigung mehr vorliegt. Die Melasse findet Verwendung als Futtermittel, in der Lebensmittelindustrie, in der pharmazeutischen Industrie und bei der Rumherstellung. Rohrzucker-Erzeugung Das geerntete Zuckerrohr wird in der Fabrik oder bereits bei der Ernte geschnitten. In den meisten Fabriken wird das Rohr in Zuckerrohrmühlen verarbeitet. In den Mühlen wird der Saft aus dem Zuckerrohr herausgepresst. In einigen Fabriken sind jedoch schon Diffuseure im Einsatz, die den Zucker mittels des Diffusionsprozesses extrahieren. Der gewonnene Saft wird in Absetzer geleitet. Dort werden durch Schwerkraft Schwebestoffe aus dem Saft entfernt. Diese einfache Art der Saftreinigung ist dafür verantwortlich, dass Rohrzucker oft braun ist. Die Herstellung aus Zuckerrohr verläuft nach der Saftreinigung im wesentlichen gleich wie in der Rübenzucker-Erzeugung. Durch den steigenden Ölpreis wird aus Zucker gewonnenes Ethanol als alternativer Treibstoff immer attraktiver. In Brasilien fährt bereits der Großteil der Neuwagen mit Ethanol-Kraftstoff, und in Europa wird es dem Benzin in kleinen Mengen beigemischt. ICUMSA Die ICUMSA - International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysys - beschreibt eine photometrische Methode zur Farbmessung von filtrierten Zuckerlösungen und ist das Maß für die Reinheit des Zuckers in gelöster Form. Gemessen wird die Transmission der Probe bei einer bekannten Zuckerkonzentration (Brix Wert ). Die Messellenlänge ist mit 420nm für weißen und leicht gefärbten Zucker, und mit 560nm für dunklen Zucker spezifiziert. Die ICUMSA Farbzahl wird in RBU (reference base unit) angegeben. Je niedriger der ICUMSA Wert in RBU je weißer der Zucker. Beispiel: Zucker mit einem ICUMSA Wert von 46 RBU bezeichnet einen reinweißen Zucker höchster Qualität. Zucker mit einem ICUMSA Wert von 150 RBU bezeichnet einen dunkleren Zucker mit niedrigerer Qualität. ICUMSA im Internet www.icumsa.org/ Die größten Zuckerproduzenten 2012 in Mio. to 1 - Brasilien - 38,6 2 - Indien - 27,4 3 - China - 14,0 4 - Thailand - 9,9 5 - USA - 8,2 6 - Mexiko - 6,6 7 - Russland- 5,0 8 - Pakistan- 4,7 9 - Australien - 4,2 10 - EU - 27 Staaten - 15,6 Die drei weltweit bedeutendsten Zuckerproduzenten sind Brasilien, Indien und China, die wichtigsten Herstellerländer in Europa sind Frankreich, Deutschland und Polen. Im Jahr 2012 wurden weltweit etwa 175 Millionen Tonnen Zucker hergestellt. Indien weist den höchsten Pro-Kopf-Verbrauch an Zucker auf, China steht an 2. Stelle, gefolgt von Brasilien, allerdings wird hier mehr als die Hälfte (52 Prozent) des Zuckers in Form von Bioethanol als Treibstoff verbraucht, mit steigender Tendenz. © Liepke Consulting