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Bergbau und Industrie: Nutzung der Ressourcen
Wann ging der Mensch unter Tage?
Schon in der Steinzeit. Das bislang älteste entdeckte Bergwerk lag im oberägyptischen Nazlet Khater. Dort wurde bereits vor mehr als 30 000 Jahren Feuerstein unter Tage abgebaut. Bis dahin wurden die harten und scharfkantigen Steine zur Herstellung von Werkzeugen und Waffen aus flachen Gruben, den sog. Pingen, gesammelt. Als der Feuerstein aus dem Tagebau den Bedarf nicht mehr decken konnte, setzte spätestens seit der Jungsteinzeit auch in Europa der Untertagebergbau ein.
Ein steinzeitliches Bergwerk unterscheidet sich nicht grundsätzlich von einem modernen. Zunächst wurden ein oder mehrere vertikale Schächte gegraben, von denen aus man durch Stein- oder Holzpfeiler gestützte horizontale Stollen in den Berg vorantrieb. Um den Untergrund zu lockern, wurde mit der Methode des Feuersetzens gearbeitet. Dabei wurde das Gestein durch Holzbrände so lange erhitzt, bis sich Risse bildeten und es leichter gebrochen werden konnte. Als Grubenleuchten dienten ausgehöhlte Steinschalen, die mit brennbaren Fetten gefüllt waren.
Welches Metall wurde zum frühen Erfolgsmodell?
Bronze, nach diesem Metall wurde eine ganze Epoche benannt: die Bronzezeit, die vom 2. Jahrtausend bis um 800 v. Chr. reichte.
Das erste Metall aber, das der Mensch nutzte, war Kupfer. Bereits um 6000 v. Chr. wurde es zu Waffen, Gerätschaften und Schmuck verarbeitet. Die Ägypter förderten in großem Stil schon um 3800 v. Chr. unterirdisch Markasit, aus dem Kupfer gewonnen wurde. Ebenfalls dort entdeckte man die Vorteile einer Legierung von Kupfer mit Zinn zu Bronze. Das neue metallische Gemisch ließ sich leichter gießen und besser bearbeiten.
Schwieriger zu bearbeiten war Eisenerz. Die Hethiter gelten als Erfinder der Eisentechnik und hatten von 1400–1200 v. Chr. eine Art Monopol im Vorderen Orient. Die frühgeschichtliche Eisenzeit, die der Bronzezeit folgte, dauert streng genommen immer noch an, denn Werkstoffe aus Eisen oder Stahl werden nach wie vor verwendet.
Welche Rohstoffe sind mineralisch?
Bei den mineralischen Rohstoffen bilden Ton, Sand, Kies, aber auch Edelsteine und Diamanten die Gruppe der Gesteine oder Sedimente. Mengenmäßig zwar nicht die größte, aber mit Abstand die wichtigste Gruppe der mineralischen Rohstoffe bilden die Metallerze, aus denen Eisen, Stahl und Aluminium ebenso wie Gold, Silber und Platin gewonnen werden.
Die größten Lagerstätten findet man vor allem in alten Erdkrustenteilen; sie entstanden teilweise bereits vor fast 4 Mrd. Jahren. Die Erzvorkommen sind in der Regel an alte Vulkangesteine gebunden und drangen als Gesteinsschmelzen aus der Tiefe der Erde in eine für den Menschen erreichbare Tiefe hinauf. Jüngere Lagerstätten bildeten sich in Ablagerungen, vor allem von Flüssen. Die Rohstoffe reicherten sich allmählich in vom Wasser zerkleinerten und verfrachteten Gesteinen an. Im Mündungsbereich wurden die abgerundeten Gesteinsbrocken durch Bindemittel wieder zusammenfügt und an bestimmten Stellen konzentriert.
Was kam zuerst: Braun- oder Steinkohle?
Die Braunkohle entstand vor der Steinkohle. Sie ist Teil des Prozesses, der im Karbon, vor 300 Mio. Jahren, begann.
Damals herrschte ein feuchtwarmes Klima, in dem eine üppige Vegetation gedieh. Mit der Zeit starben die Pflanzen ab, wurden vom Meer überflutet und mit Schlamm bedeckt. Neue Urwälder breiteten sich aus. Unter Luftabschluss, Hitze und hohem Druck stieg der Kohlenstoffgehalt der abgestorbenen Pflanzenreste an, während der Gehalt an Wasserstoff und Sauerstoff abnahm. Zunächst bildete sich Torf, dann die weiche Braunkohle und schließlich die harte Steinkohle. In der Folge entstand eine über 3000 m mächtige Gesteinsschicht, in der die alten Sumpfwälder als dunkle Streifen auftauchen – die sog. Kohleflöze.
Übrigens: Kohle zählt genauso wie Erdöl und Erdgas zu den fossilen Rohstoffen, der zweiten großen Gruppe neben den mineralischen Rohstoffen.
Warum gibt es überhaupt Erdöl?
Erdöl- und Erdgaslagerstätten entstanden auf ganz ähnliche Art und Weise wie Kohle vor Millionen von Jahren. Im warmen Meereswasser lebende Tiere und Pflanzen sanken nach ihrem Tod auf den Meeresboden. Das Wasser in der Tiefe ist arm an Sauerstoff aber reich an Schwefelwasserstoff und erschwert oder verhindert den Verwesungsprozess der organischen Materie. Untermeerische Bakterien verwandelten die abgesunkene Biomasse in Erdöl. Als Nebenprodukt entstand Erdgas. Das im sog. Muttergestein entstandene Erdöl weicht bei Druck seitlich oder nach oben aus und lagert sich im Erdölspeichergestein wieder ab. Wird dieses Gestein etwa durch Ton abgedichtet, sammelt sich das Erdöl in regelrechten Erdölfallen.
Wo gibt es die meisten Bodenschätze?
Die Verteilung der abbauwürdigen Lagerstätten über die Erde ist sehr ungleichmäßig. Bei mineralischen Rohstoffen teilen sich sechs Staaten die Spitzenpositionen bei der Förderung: Russland, USA, Kanada, Australien, China und Südafrika. Sie fördern zwei Drittel dieser Bodenschätze.
Ein Viertel der weltweiten Erdölproduktion stammt aus Staaten des Vorderen Orients, u. a. aus Saudi-Arabien, Iran, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Kuwait und Libyen. Große Förderländer sind auch Russland, USA, Mexiko, Venezuela und Nigeria. Die wichtigsten Erdgasproduzenten sind Russland, USA, Norwegen und Großbritannien. Bei Steinkohle führen China, USA, Indien, Australien und Südafrika.
Wo begann die industrielle Revolution?
Die industrielle Revolution begann am Ende des 18. Jahrhunderts in Großbritannien, der damals technologisch führenden Nation. Nach 1800 griff der Prozess der Industrialisierung auf den Kontinent über; zunächst auf Belgien, die Niederlande und Frankreich. Ab Mitte des 19. Jahrhunderts entfaltete die industrielle Revolution auch im Deutschen Reich ihre Kräfte, vor allem um die Kohlereviere im Ruhrgebiet, im Saarland und in Oberschlesien.
Damals kamen drei Dinge zusammen: Erstens änderten sich durch bahnbrechende Erfindungen wie Spinnmaschine, Webstuhl, Dampfmaschine und Eisenbahn die Produktions- und Transportbedingungen. Zweitens konnten neu gegründete Aktiengesellschaften ausreichend Kapital für große Investitionen zur Verfügung stellen. Und drittens wuchs die Bevölkerung so schnell, dass es genügend billige und geeignete Arbeitskräfte für die Massenproduktionen gab.
Was haben uns die rauchenden Schlote gebracht?
Die Umgestaltung der Wirtschaft prägte mit ihren Dampfhämmern, rauchenden Fabrikschornsteinen und gigantischen Werkshallen nicht nur das Landschaftsbild, sondern sie wandelte auch das soziale Gefüge. Aus einer ländlich und agrarisch geprägten Gesellschaft wurde eine Industriegesellschaft.
Bestimmend waren nicht mehr kleine Dörfer, Großfamilien und Selbstversorgung. Stattdessen konzentrierten sich die Arbeitskräfte in der Nähe der Fabriken. Städte wuchsen oder entstanden durch die Industriebetriebe, die Bevölkerungsdichte nahm durch Zuwanderung beständig zu, und mit der Größe stieg der Grad der Anonymität. Die Gemeinschaft wurde gleichzeitig komplexer, bis dahin unbekannte Berufe entstanden, der Lebensstandard stieg. Die auf Wachstum ausgerichteten Ökonomien verbrauchten ungebremst Ressourcen, und sowohl die Fabriken als auch die Städte belasteten die Umwelt.
Übrigens: Die Vereinten Nationen haben die Industrialisierung als Faktor gewählt, um die Staaten der Welt in zwei Gruppen zu teilen: Industriestaaten und Entwicklungsländer. Die als Industriestaaten bezeichneten Länder gelten als die reichsten der Welt.
Wer gehört zu den »Großen Acht«?
Unter dem Begriff G-8 haben sich die sieben führenden Wirtschaftsmächte zusammengeschlossen: USA, Japan, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien und Kanada; seit 1997 ist Russland aufgrund seiner politischen Bedeutung ebenfalls Mitglied. Die Staats- bzw. Regierungschefs der Staaten treffen sich jährlich auf dem sog. Weltwirtschaftsgipfel, der zum ersten Mal 1975 in Rambouillet (Frankreich) stattfand, damals unter dem Label Gruppe der Sieben (G-7).
Die Wirtschaftsriesen dominieren zwar die globale Ökonomie, der größte Anteil des BIP (Bruttoinlandsprodukt) wird aber nicht mehr von den in der Industrie erzeugten Werten, sondern im Dienstleistungssektor erwirtschaftet. Ohnehin spielen statt einzelner Staaten im Zeitalter der Globalisierung vermehrt Konzerne eine führende Rolle in der Industrie.
Wussten Sie, dass …
Bleistiftminen und Diamanten beide aus dem gleichen chemischen Element bestehen? – Aus Kohlenstoff. Bei Graphit, dem Material für Minen, sind die Kristalle hexagonal in Lagen angeordnet, beim Diamanten sind sie kubisch angeordnet.
Bauxit, der wichtigste Rohstoff zur Herstellung von Aluminium, nach dem ersten Fundort Les Baux in Südfrankreich benannt wurde?
Deutschland der weltweit größte Braunkohleproduzent ist? Im Bundesgebiet lagern mehr als 10 % der global förderbaren Braunkohlenreserven.
die größte Tagebaumine der Erde die Kupfermine Chuquicamata in Chile ist? Sie wird seit 1915 ausgebeutet. Inzwischen ist die Grube etwa 5 km lang, 2,5 km breit und 850 m tief.
Wussten Sie, dass …
bereits die Griechen im 2. Jahrhundert v. Chr. mit der Energie aus Dampfkraft experimentierten, um Lasten zu bewegen?
der Brite James Watt die Dampfmaschine nicht erfunden hat? Er erhöhte aber entscheidend die Leistungsfähigkeit und die Sicherheit der von Thomas Savery und Thomas Newcomen 1698 bzw. 1712 konstruierten Maschinen.
1825 mit der von George Stephenson entwickelten Dampflokomotive die ersten Güter per Eisenbahn transportiert wurden? Die ersten Personen folgten fünf Jahre später.
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