Rohstoffe im Alltag. Verwendung von mineralischen Rohstoffen von der Zahnpasta am Morgen bis zum letzten Stück Papier

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1 Verwendung von mineralischen Rohstoffen von der Zahnpasta am Morgen bis zum letzten Stück Papier Robert Holnsteiner & Christian Reichl Abt. IV / 7 Roh- und Grundstoffpolitik

2 Nahezu alles, was wir für unser tägliches Leben benötigen, besteht aus mineralischen Rohstoffen, die in Bergbaubetrieben gewonnen werden. Selbst so unverzichtbare Dinge unseres täglichen Lebens, wie Waschmittel, Zahnpasten und Medikamente bestehen nahezu ausschließlich aus mineralischen Rohstoffen. 2

3 Jeder Österreicher verbraucht in 70 Lebensjahren ca t an mineralischen Rohstoffen. Zudem werden in diesem Zeitraum rd m 3 Erdgas verbraucht. Dies bedeutet einen jährlichen Pro-Kopfverbrauch von rund 15 t! 3

4 Rohstoff Sand, Kies Hartsteine, Natursteine Erdöl Steinkohle, Braunkohle Kalkstein Eisen Ton Quarzsande Steinsalz, Kalisalz Gips Dolomit Phosphat Schwefel Aluminium Kaolin Stahlveredler Kupfer ~ t Menge 427 t 148 t 166 t 128 t 99 t 39 t 29 t 23 t 15 t 6 t 3,5 t 3,4 t 1,9 t 1,4 t 1,2 t 1 t 1 t Einsatzgebiete Straßenbau, Bauwerke, Rollsplitt, Beton, Straßenbau, Bahn, Rollsplitt, Treibstoffe, Kunststoffe, Energierohstoff, chem. Industrie, Farben, Gummi, Putze, Mörtel, Mauer- / Pflastersteine, Füllstoff, Stahlbau, Maschinenbau, Stahlbleche, Mauer- / Dachziegel, Keramik, Zement, Glas, Gießerei, chem. u. keramische Industrie, chem. Industrie, Streusalz, Speisesalz, Gipsfertigputze, Gipskartonplatten, Glas, Keramik, Baustoffe, Pharmaindustrie, Düngemittel, Waschmittel, chem. Industrie, Sprengstoffe, Dünger, Farben, Fahrzeugbau, Verpackungen, Dosen, Folien, Keramik, Fließen, Kosmetika, Papier, Plastik, Legierungen, Korrosionsschutz, Drähte, Stromleitungen, Maschinenbau, 4

5 Die entscheidenden Bestandteile einer Zahnpasta sind: Schleifkörper (Abrasivstoffe) und Wirkstoffe. (Zähne bestehen aus Calciumfluoriden und Calciumphosphaten) Calciumcarbonat, Silikate oder Silikagel (ca. 50 %) als Polier- und Scheuermittel und zur Neutralisation schädlicher Milchsäuren. Wasser, Glycerin: Diese Substanzen dienen als Feuchthaltemittel Titandioxid als Weißmacher Natriumfluorid, Zinnfluorid zur Kariesprophylaxe Zinn- und Chlorverbindungen zur Bekämpfung der Parodontitis 5

6 Ein Mittelklasseauto besteht aus: 1020 kg Eisen und Stahl (Karosserie) 230 kg Gummi * und Kunststoffe 65 kg Aluminium (Motor) 35 kg Glas 12 kg Kupfer (Lichtmaschine, ) 11 kg Blei (Starterbatterie) 9 kg Zink (Korrosionsschutz) * Gummi enthält mineralische Füllstoffe: Calciumkarbonat und Quarz dazu sind an Rohstoffen nötig: kg Eisenerz 445 kg Rohöl 77 kg Quarzsand kg Kupfererz 435 kg Bleierz 327 kg Zinkerz 254 kg Schwerspat Total ~ kg Total ~ kg 6

7 Trends im Automobilbau: Leichtbaukonzepte sind gefragt 100 kg weniger Fahrzeuggewicht verringern den Treibstoffverbrauch um ca. 0,6 Liter / 100 km! Stahl: Stähle mit höherer Festigkeit: Verringerung der Blechdicke bei gleich bleibender Strukturfestigkeit. Aluminium: Herstellung von Motor- und Getriebegehäusen, Karosseriebau Magnesium: Mg wurde wieder entdeckt: Dichte 1.74 kg/dm 3, Mg ist der leichteste metallische Konstruktionswerkstoff. Herstellung von Motor- und Getriebegehäusen. Keramische Rohstoffe vermehrt als Substitute Kupferbedarf steigt für Steuerungselemente 7

8 Ohne Bergbau auch kein Computer 32 Metalle sind notwendig, damit ein PC funktioniert: Au, Ag, Pt, Cu, Pb, Zn, Sn, Al, Sb, Be, Ga, Ge, In, Seltene Erden, Y, Hg, Rh, Se, Si, Sr, Te, Li, Zr, Fe, Mn, Ni, Mo, Nb, Ta, W, V und Co. Diese Metalle stammen aus Erzen, die in Bergbauen gewonnen werden. 8

9 Auch Ihr Mobiltelefon wurde aus mineralischen Rohstoffen hergestellt 42% Kunststoffe 11% Glas 19% Kupfer (Cu) 9% Aluminium (Al) 8% Eisen (Fe) 5% Quarz (SiO 2 ) 4% Silizium (Si) 1% Nickel (Ni) 1% Zinn (Sn) 9

10 Diverses aus dem Büroalltag: Füllfederspitzen: Os-, Ir-Legierungen CD s: Gd, Dy in Beschichtungen Spitzer: Mg Lampen: Glühfäden aus W, Glas Bleistiftmine: Graphit, Ton Büroklammer: Fe, Zn, Kunststoff 10

11 Neben Holz oder Altpapier werden folgende Rohstoffe im Papier verwendet: Als Füllstoffe: Silikate (z.b. Kaolin, Talk), Karbonate (z.b. Calziumkarbonat, Magnesiumkarbonat), Oxide (z.b. Titandioxid), Sulfate (z.b. Schwerspat, Gipsfüllstoffe). Als Leimstoffe Harzleim aus Kunststoff oder Naturharzen, Wasserglas, Paraffin. Als Weißpigmente werden Calciumsilikate, Zinksulfite oder andere Aufheller verwendet. Die Farbstoffe bestehen aus wasserlöslichen Farbstoffen und aus Mineralfarben. 11

12 Der Straßenbau ist ein bedeutender Verbraucher mineralischer Rohstoffe: Autobahnen hochrangige Straßen rd. 33 t / m rd. 8 t / m Gemeindestraßen, Güterwege rd. 5 t / m Forststraßen rd. 4 t / m Radwege Gehsteige rd. 1,5 t / m rd. 1 t / m hochrangige Straßenbrücken rd. 85 t / m 12

13 Medizin: Be (Fenster von Röntgenapparat, guter Transmitter der Strahlung), Pb (Abschirmung der Strahlung), Ba (Kontrastmittel), Co (Tracer, Radiotherapeutikum), Gd (intravenöses Kontrastmittel bei MR), Ti (künstl. Gelenke, fest u. korrosionsbeständig), Ta (Knochenersatz), Si Pt/Os (Schrittmacher, Klappen), Au (Arthritis, Krebs), Pt (Leukämie, Krebs) 13

14 Medizin, Pharmazie: Hg, Au, Ag, Pt, Pd, Keramik in der Zahnmedizin, B (mildes Antiseptikum, Arthritis), Tl (Hautinfektionen), Bi, Cl und S als Antiseptika, Li (Li-Karbonat bei manisch-depr. Erkrankung), K und Mn (Oxidationsmittel), Mg (Abführmittel, Durchblutung), Zn, Sb (Brechmittel), Br, I, Ichthyol, Füllstoffe (Karbonate, Silikate) 14

15 Schmuck: Au, Ag, Pt, Rh, Pd Edelsteine, Halbedelsteine Farbgeber in Modeschmuck (Cr, Cu, Mn, Sr, Ti, Co u. a.) 15

16 Batterien enthalten: Li (Anodenmaterial), Ni, Pb, Zn, Cd, Sb, Hg, Rb (höchste el. Leitfähigkeit bei Raumtemperatur), Ag (Hochkapazitätsbatterien Ag-Zn, Ag-Cd), S 16

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26 Neben den üblichen metallischen Bestandteilen und Kunststoffen enthält ihr Fernseher beispielsweise Sr, Y, Eu, Gd, Tb, W, Zn und Cd als Leuchtfarben in der Bildröhre Seltene Erden als Komponenten von Strahlern in der Filmindustrie 26

27 Pyrotechnika enthalten u. a. S, K, N (Treibladung), P, Spurenelemente für die Farbgebung: rot: Sr, Mg, PVC grün: Ba, (B), PVC blau: Cu, K, S, PVC orange: Ca, Na Quarz (Rieselfähigkeit), Al und Mg (Brennstoff), B (Stabilisator), Pb-Verb. (Funkenbildung), Fe-Späne (goldene Funken) 27

28 für Ihre Aufmerksamkeit! 28