DER SCHATZ IM UNTERGRUND

WERTVOLLE ERDE

Wie wird aus Gestein ein Telefon?

Die Wanderausstellung »WERTVOLLE ERDE - Der Schatz

im Untergrund« ist ein Beitrag des Forschungs- und

Entwicklungsprammes GEOTECHNOLOGIEN, welches

vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

(BMBF) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft

(DFG) finanziert wird. Die Forschungsvorhaben dieses

Programmes sollen einen Beitrag leisten, um nachhal-

tige Konzepte zur Nutzung der Erde und zum Schutz der

auf ihr lebenden Menschen zu entwickeln. Die umwelt-

verträgliche Gewinnung, die sparsame Nutzung sowie

die Wiederverwertung von geologischen Rohstoffen ist

deshalb ein wichtiges Thema, welches verständlich und

anschaulich in der Ausstellung aufbereitet worden ist.

DER SCHATZ IM UNTERGRUND

WERTVOLLE ERDE

Unser Planet ist reich an Boden-schätzen, doch müssen diese auch verantwortungsvoll und nachhaltig

genutzt werden.Aufgezeigt werden Verbrauch, Bedarf und Nutzung, aber auch Einsparmöglichkeiten und die Wiederverwertung von geologischen Rohstoffen.

DER SCHATZ IM UNTERGRUND

Ohne die Nutzung geologischer Rohstoffe wäre unser heutiger Lebensstandard nicht denkbar. Wir wohnen in Häusern, fahren mit dem Auto, schneiden mit einem Messer und schreiben mit dem Bleistift. Das sind nur wenige Beispiele von Gebrauchs-gegenständen unseres Alltags, die nur durch die Nutzung bzw. Verarbeitung von Rohstoffen möglich sind.

Bodenschätze, zu denen Erdöl und Erdgas, Kohle, Steine und Erden, aber auch Metalle wie Kupfer, Eisen und Gold zählen, müssen inzwischen sehr aufwendig und oftmals aus großen Tiefen gefördert werden. Alle diese Rohstoffe sind über viele

Millionen Jahre hinweg entstanden und wachsen nicht nach.Es ist also wichtig, über Einsparmöglichkeiten und Wiederver-wertung von Rohstoffen nachzudenken.

Energiesparen und Recycling sind so gesehen zwei sehr einfa-che und effektive Möglichkeiten, bei denen wir alle mitmachen können.

Also mach mit! Hilf, die Umwelt zu schützen und die Ressourcen unseres Planeten zu schonen!

GANZ SCHÖN HUNGRIGWie hoch ist unser Rohstoffverbrauch?

Energieerzeugung Verbrauch: 340 t (Kohle und Erdöl) 95.000 m3 (Erdgas)

Baumaterialien wie Steine, Sand, Zement und Ton werden zum Bauen von Häusern, Straßen und Brücken benötigt.Verbrauch: 330 t

Für den Bau von Häusern, Straßen und Brücken wer-den beispielsweise Steine und Erden benötigt. Für die Erzeugung von Strom und Wärme nutzen wir fossile Brennstoffe wie Erdöl und Erdgas oder auch Kohle. Öl und Gas erhalten wir vor allem aus Russland und Nor-wegen. Kohle, wird zwar auch in Deutschland geför-dert, dennoch importieren wir zusätzlich große Men-gen an Steinkohle, besonders aus Australien, den USA und Kanada.

In Deutschland verbraucht jeder Einwohner im Laufe von 80 Jahren über 1.000 Tonnen verschiedener Rohstoffe

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Hinzu kommen Metalle für Stahlkonstruktionen, Fahrzeuge, Maschinen und Elektrotechnik …Stahl, Kupfer, Aluminium, Blei, ZinkVerbrauch: 46,1 t

GANZ SCHÖN HUNGRIGWie hoch ist unser Rohstoffverbrauch?

Zur Erzeugung von Stahl, zum Beispiel für den Fahr-zeug- und Maschinenbau, werden Eisenerze nach Deutschland importiert. Schweden zählt hierfür zu den wichtigsten Förderländern in Europa - aber auch in Russland, Brasilien, Australien und Indien werden große Mengen an Eisenerz gefördert.

In der Elektroindustrie wird neben anderen Metallen eine große Menge Kupfer verarbeitet, der überwiegend aus Chile importiert wird. Allerdings wird in Deutschland inzwischen ein großer Teil des benötigten Kupfers bereits durch Recycling von Elektroschrott rückgewonnen.

Für die Rohstoffgewinnung, Produktion und den Trans-port verbraucht ein Mobilte-lefon ca. 50 kWh Energie.

Im Laufe von 2,5 Jahren benötigt ein Mobiltelefon durchschnittlich 45 kWh Energie.

ZIEMLICH SPORTLICHWie viel Energie verbraucht die Produktion und der Betrieb eines Mobiltelefons?

Für die Produktion und den Trans-port verbraucht ein Mobilte-lefon

2.

1.Der Abbau, der Transport und die Aufbereitung von Rohstoffen verbrauchen Energie. Hinzu kommt der Energieaufwand, der benötigt wird, um ein Produkt zu erzeugen und dorthin zu transportieren wo es einge-setzt bzw. verkauft werden soll.

So importieren wir Rohstoffe beispielsweise aus Süd-amerika, Asien oder Afrika, um in Europa ein Gerät zu produzieren und exportieren dieses dann wieder welt-weit.

Für die Produktion und den Gebrauch ei-nes Mobiltelefons sind also ca. 1.900 Stunden Radfahren nötig.

Durch Radfahren lässt sich über einen elektrischen Generator Strom erzeugen. In einer Stunde sind das ca. 50 W (= 0,050 kWh).

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Der Bau eines einzigen Mobiltelefons benötigt bereits so viel Energie wie eine Stromsparlampe in rund 5.000 Stunden. Müssten wir diese Energie mit dem Fahrrad erzeugen, so wären wir über 1.900 Stunden unter-wegs. Rechnet man alle Gespräche zusammen, so ge-brauchen wir das Telefon aber nur für durchschnittlich rund 100 Stunden bis wir ein neues, moderneres Gerät anschaffen.

Würden wir noch funktionsfähige Mobiltelefone - und im Übrigen auch alle anderen elektronischen Geräte - länger nutzen, so könnten wir große Mengen an Ener-gie und Rohstoffen einsparen.

[Daten Gesprächsdauer: BITKOM, Daten Energieverbrauch siehe Grafi k]

ZIEMLICH SPORTLICHWie viel Energie verbraucht die Produktion und der Betrieb eines Mobiltelefons?

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Viele Wissenschaftler ma-chen den Treibhauseffekt für die Klimaerwärmung verantwortlich, der durch den enormen Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre begünstigt wird.

SICH WARM REDENSchadet telefonieren dem Klima?

Telefoniert man pro Tage etwa eine Stunde, entspricht der Energieverbrauch pro Jahr etwa 1200 Kilogramm Kohlenstoffdioxid.

Um die Energie, die wir jeden Tag verbrauchen, zu erzeugen, werden vor allem Kohle, Erdgas und Erdöl verbrannt. Dabei entsteht das Gas Kohlenstoffdioxid (CO2). Auch die Industrie, der Verkehr und die Haus-halte setzen CO2 frei.

Viele Wissenschaftler machen dieses Gas für den welt-weiten Anstieg der Temperatur durch den so genann-ten Treibhauseffekt verantwortlich. Deshalb rechnen Klimaforscher den Energieverbrauch, der zur Produk-tion und für den Gebrauch eines Produktes benötigt wird, in eine fi ktive Menge CO2 um und können so Aus-sagen zur CO2 Bilanz eines Gerätes machen.

Auch das Surfen und Chatten im Internet, das Fernsehgucken, Musikhören . . . verbraucht Strom.

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Schon eine Tonne Handyschrott (etwa 10.000 Stück) hat einen Materialwert von mehr als 20.000 €.

Elektroschrott ist sehr wertvoll! In Deutschland fallen jährlich 1,1 Mio. Tonnen Elektroschrott an.

GOLD 0,3 kg = 12.740 €SILBER 5,0 kg = 4.100 €PALLADIUM 0,1 kg = 1.686 €KUPFER 150,0 kg = 965 €

SCHATZ AM OHRWie wertvoll ist Elektroschrott?

Tonne Handyschrott (etwa 10.000 Stück) hat einen Materialwert von mehr als 20.000 €.

In Deutschland, so schätzen Experten, lagern etwa 85 Millionen unbenutzter Mobiltelefone in Schubladen und Schränken.

Leider ist ein einzelnes Telefon fast wertlos, aber eine Tonne dieser Altgeräte hat zusammengerechnet einen Wert von ungefähr 20.000 €.

[Daten: BITKOM - Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V., 2012]

Deshalb gehören ausgediente Elektro-geräte in Sammeltonnen und nicht in Schubladen oder in den Hausmüll.

Zur Herstellung eines Mobiltelefons (83 g) müssen ungefähr 75 kg geologische Rohstoffe abgebaut werden (Gestein, Erz und Rohöl).

Gold wird beispielsweise abgebaut, wenn das Gestein 1g Gold pro Tonne enthält.

KLEINE MENGE - GROßE WIRKUNGWie aufwändig werden geologische Rohstoffe gewonnen?

wird beispielsweise abgebaut, wenn das Gestein

enthält.

Um den Bedarf an Rohstoffen zum Beispiel an Kupfer zu decken, müssen gewaltige Mengen Gestein abgebaut und aufbereitet werden.

Ob ein Rohstoffvorkommen tatsächlich abbauwürdig ist, es sich also lohnt, das Erz zu fördern, hängt dabei vom Gehalt eines Rohstoffes im Gestein ab, dem Volumen des Vorkommens und dem Welt-marktpreis.

Der Goldpreis zum Beispiel befi ndet sich im Moment auf einem sehr hohen Niveau. So lohnt sich der Abbau einer Lagerstätte bereits, wenn nur etwa ein Gramm Gold in einer Tonne Gestein enthalten ist.

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Vielleicht muss auch nicht alle zwei Jahre ein neues Telefon angeschafft werden. Die Lebenszeitverlängerung von Elektronik-geräten schont die Umwelt ebenfalls!

SAMMLER UND JÄGERWie kann dem Rohstoffverbrauch begegnet werden?

Die Rohstoffreserven sind endlich und die Rohstoffgewinnung aufwendig, deshalb müssen Wertstoffe gesammelt und wieder-verwendet oder recycelt werden.

Im Vergleich zu natürlichen Erzvorkommen enthält Elektroschrott große Mengen an verschiedenen Wert-stoffen. So kann aus etwa 40 alten Mobiltelefonen ge-nauso viel Gold gewonnen werden, wie aus einer Tonne Gestein. Hinzu kommen noch Kupfer, Silber, Alumini-um und andere Metalle sowie Kunststoffe, die aus Alt-geräten zurückgewonnen werden können.

Deshalb sollten Altgeräte in Wertstofftonnen gesam-melt und so dem Recyclingkreislauf wieder zugefügt werden.

SAMMELNElektrogeräte und Bauteile werden gesammelt und dann zunächst grob nach Kom-ponenten (Kunststoff, Glas, Metall) getrennt.

HACKEN UND MAHLENBauteile aus mehreren Komponen-ten (z. B. Leiterplatten und Plati-nen) werden in einem Schredder zerkleinert und nach nochmaliger Trennung fein aufgemahlen.

HACKEN, MAHLEN, TRENNENWie funktioniert der Recyclingprozess?

Beim Recycling werden zunächst Glas, Kunststoffge-häuse, Akkus und Platinen soweit möglich voneinander getrennt. In einem weiteren Arbeitsschritt werden die Komponenten geschreddert und danach metallische Bestandteile mit Hilfe starker Magnete aussortiert.

Der weitere Rückgewinnungsprozess für Metalle aus Elektrogeräten, den sogenannten sekundären Roh-stoffen, erfolgt dann in ähnlicher Weise wie die Aufbe-reitung der primären Rohstoffe, also der Erze.

TRENNENBruchstücke oder Metallmehl können entweder physi-kalisch (Magnet, Gewicht) oder chemisch (Lösung) voneinander ge-trennt und wieder gewonnen werden.

HACKEN, MAHLEN, TRENNENWie funktioniert der Recyclingprozess?

Platinen werden in einem Ofen unter Zugabe von Sau-erstoff aufgeschmolzen. Blei und Zink reagieren bei-spielsweise im fl üssigen Zustand relativ schnell mit dem Sauerstoff und können so abgetrennt zu Bar-ren ausgehärtet werden. Die restliche Schmelze wird ebenfalls in Formen gegossen. Die darin enthaltenen Metalle können nacheinander durch weitere chemi-sche, thermische und elektrolytische Verfahren vonei-nander getrennt werden. So lassen sich Kupfer, Silber, Platin, Nickel und auch Gold rückgewinnen. Da sie ihre ursprünglichen Eigenschaften nicht verloren haben, können sie wie der Primärrohstoff wieder verwendet werden.

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/ » Fachgerechte, umweltschonende Aufbereitung

» Rückgewinnung von Rohstoffen ist

wertvoll – auch wirtschaftlich» Dank rückgewonnener Rohstoffe brauchen sie nicht

importiert werden – Rohstoffabhängigkeit wird reduziert

» Vor allem Sammeln macht Spaß!

GOLDREGENWelche Vorteile hat die Schrottverwertung in Deutschland?

Unser Umgang mit den natürlichen Rohstoffvor-kommen muss nachhaltig erfolgen. Nachhaltigkeit steht dabei für einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Natur. Durch längere Benutzung von Elektrogeräten und durch das Recycling von Altgeräten kann jeder einen großen Beitrag hierzu leisten.

Aufbereitung

QUIZWelcher Rohstoff befi ndet sich in welchem Gegenstand?

ÖLGOLD EISEN

Antworten: A Öl – Kunststoff B Eisen – Stahlrahmen C Gold – Platine

Gold ist korrosionsbeständig, reagiert also nicht mit anderen Elementen. Daher wird in Mobiltelefonen auch Gold verbaut.

Für den direkten Eigenbedarf, aber auch für Dienstleis-

tungen und Industrie werden gewaltige Mengen Energie

benötigt. Ein Großteil der Energie wird dabei durch die

Verbrennung von Kohle und Öl gewonnen.

Antworten: c); c); a) b) c)

In welchem Bauteil fi ndet sich das meiste Gold, das im Mobiltelefon eingesetzt wird? (eine richtige Antworten)

a) Display b) Batterie c) Platinen, Leiter und Anschlüsse d) Tastenfeld

Wie viel Kohle und Erdöl ver-braucht ein Bürger Deutschlands im Durchschnitt in 80 Jahren? a) 3.400 Kilogramm b) 34.000 Kilogramm c) 340.000 Kilogramm

Warum ist das Recycling von alten Elektrogeräten wichtig? (mehrere richtige Antworten)

a) Weil die Rohstoffe, aus denen die alten Geräte gebaut wurden, wieder für neue Geräte genutzt werden können. b) Weil einige Bauteile alter Elektrogeräte giftig und besonders schädlich für die Umwelt sind. c) Weil durch das Recycling natürliche Ressourcen und die Umwelt geschont werden.

Welcher Rohstoff befi ndet sich in welchem Gegenstand?

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WÖRTERRÄTSELFinde mindestens 10 Rohstoffe!

E P A L L A D I U MR O H Ö L E K L A ED A K U P F E R W IG O O M M R D Ö E SA R H A S U N O M ES I L B E R D P G NT S E V Ö A G O L DU D G H I N D A S SÖ R E C Y C L I N GA L U M I N I U M B

Antwort: Erdgas, Silber, Kohle, Kupfer, Uran, Eisen, Gold, Aluminium, Palladium, Rohöl , Recycling

KoordinierungsbüroGEOTECHNOLOGIEN

Illustration: Peter MenneGestaltung: Corinna Kallich

2. Auflage 2014Druck: Druckerei Arnold, Großbeeren

info@geotechnologien.dewww.geotechnologien.de

www.wertvolle-erde.de

Rohstoffe wie Öl, Gas, Steine oder Erze, also metallhaltiges Gestein

sind für die Energieversorgung, den Bau von Gebäuden, Straßen sowie

zur Herstellung von Maschinen und Fahrzeugen unerläßlich. Doch wie

viele Rohstoffe verbrauchen wir im Laufe unseres Lebens und wie

können wir verantwortungsvoll mit diesen Bodenschätzen umgehen?

Lustige Illustrationen und kurze Informationen geben Denkanstöße

zu diesen und anderen Fragen.www.wertvolle-erde.dewww.wertvolle-erde.de

KoordinierungsbüroGEOTECHNOLOGIENTelegrafenberg14473 Potsdam

info@geotechnologien.dewww.geotechnologien.de

Das Forschungs- und Entwicklungsprogramm GEOTECHNOLOGIEN wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

ISBN 978-3-9808780-9-8