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Wasserqualität (Teil 1): Gold glänzt nicht überall

02.05.2013 von

Die Krise der Wasserversorgung birgt weltweit die grössten sozialen Risiken. Eine aktuelle Studie des Weltwirtschaftsforums bewertet die drohende Wasserknappheit als die zweitgrösste Gefahr gleich nach einer globalen Finanzkrise. Und die Folgen des Wassermangels und die fehlende Anpassung an den Klimawandel gehören zu den fünf globalen Risiken mit den schwerwiegendsten Auswirkungen1. Zeit, sich dem Thema Wasser und dessen Gefährdungen zu widmen.

Der Bergbau ist mengenmässig eine der wichtigen Verschmutzungsquellen im Wasserkreislauf – die Förderung von Gold ein drastisches Beispiel.

Um ein Kilogramm Gold zu schürfen, müssen heute meistens etwa tausend Tonnen Gestein aufgearbeitet werden. Dabei werden über 500 Kubikmeter Wasser verbraucht und etwa 15 Tonnen CO₂ freigesetzt2. Zudem sind chemische Prozesse nötig, um Gold aus dem Gestein zu lösen: Beim industriellen Verfahren wird das zerkleinerte Gestein mit Zyanid besprüht. Dieser starke Giftstoff enthält ein Kohlenstoff- und ein Stickstoffatom und erleichtert die Oxidation von Gold in Gegenwart von Sauerstoff. Das durch Zyanid gelöste Gold kann danach chemisch abgetrennt werden.

Goldförderung: Eine giftige Angelegenheit

Um ein Kilogramm Gold zu extrahieren, sind heute typischerweise mehrere 100 Kilogramm Zyanid nötig. Dieses wird natürlich in geschlossenen Kreisläufen gehalten und am Schluss des Verfahrens möglichst vollständig abgebaut, bevor das Abwasser in die Umwelt gelangt.

Leider führt dieser riskante Prozess jedoch immer wieder zu Störfällen. Im Januar 2000 geschah ein Unfall in Baia Mare in Rumänien, als bei einem Dammbruch in einem Rückhaltebecken etwa 50 bis 100 Tonnen Zyanid in den einen Zufluss der Donau gelangten. An der Theiss in der ungarischen Tiefebene mussten die Behörden darauf die Trinkwasserbrunnen schliessen und die toten Fische entsorgen lassen.

Quecksilber ist für Goldschürfer wie Umwelt gefährlich

In vielen Regionen der Goldförderung gehen die Schürfer mit handwerklichen Methoden vor: Sie setzen Quecksilber ein, dass sich einfacher handhaben lässt. Das flüssige Metall bindet die feinsten Goldpartikel als Amalgam. Danach wird das Quecksilber über einem Feuer verdampft und das Gold bleibt zurück.

Dieses Vorgehen ist nicht nur für die Goldschürfer selber gefährlich, welche die giftigen Quecksilberdämpfe einatmen. Das Quecksilber gelangt über die Atmosphäre wieder in die Böden, mit dem Regen in die Flüsse und endet schliesslich in den Sedimentablagerungen an den Meeresküsten. Dort wandeln Bakterien das Metall in eine flüchtige Methylverbindung um, die sich in den Nahrungskette anreichert. Vor allem grosse Raubfische wie zum Beispiel der Thunfisch enthalten in vielen Meeresregionen oft problematisch hohe Quecksilberkonzentrationen.

Abraumhalden der Goldminen bedrohen Gewässer

Die Ökobilanz von Gold ist alles andere als glänzend. Sie liesse sich verbessern, wenn beim Extraktionsprozess weniger giftige Chemikalien eingesetzt würden. Ersatzstoffe für Zyanid stehen zur Verfügung, der Prozess wird dadurch jedoch teurer. Der hohe Goldpreis hat dazu geführt, dass heute auch Erz mit sehr geringem Gold-Anteil geschürft wird.

Jährlich wachsen die Abraumhalden von Goldminen um etwa zwei Milliarden Tonnen. Diese Menge liegt in der gleichen Grössenordnung wie die Abfallproduktion aus dem Bergbau von Eisen und von Kupfer3. Regenwasser setzt in solchen gigantischen Abfallbergen Säuren und Metalle frei, welche Flüsse und Grundwasser in grossen Regionen belasten.

Umweltbelastung durch Recycling verringern

Wenn es gelingt, den Anteil Recycling im Umgang mit Metallen zu erhöhen, könnte die Gewässerbelastung durch den Bergbau deutlich verringert werden. Im Falle von Gold mit seinen gefährlichen Extraktionsprozessen und einer Tonne Gesteinsabfall pro Gramm drängt sich eine Recyclingrate von 100 Prozent auf. Eine nachhaltige Goldwirtschaft würde den Bergbau einstellen und stattdessen einen Teil der Goldreserven der Nationalbanken auf den Markt bringen.

1 L. Howell (Ed.) 2013. Global Risks 2013. Eight Edition. World Economic Forum.

2 G. Mudd 2007. Global trends in gold mining: Towards quantifying environmental and resource sustainability? Resources Policy 32, 42-56.

3 R. P. Schwarzenbach, T. Egli, T.B. Hofstetter, U. von Guten, B. Wehrli 2010. Global water pollution and human health. Ann. Rev. Environ. Resour. 35, 109-136.

Zum Autor

Bernhard Wehrli ist Professor für Aquatische Chemie an der ETH Zürich und an der Eawag. Persönliches Zitat und Biografie





Kommentare (1) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen

Sehr geehrter Herr Professor Wehrli,

Gold ist nur ein Beispiel für den wachsenden Einsatz von Wasser, Energie und Chemie um schwindende und teurer werdende Ressourcen doch noch zu fördern. In diese Kategorie gehört auch das Fracking, die diversen energie- und chemieintensiven Methoden um Öl aus Ölsanden zu fördern oder die Förderung von seltenen Erden. Zum Glück fällt Gold rein mengenmässig gesehen kaum ins Gewicht. So wird geschätzt, dass von Beginn der Goldschürfung bis Ende 2011 insgesamt und weltweit 171’300 Tonnen Gold gefördert wurden (25 Gramm pro Mensch) was bei 15 Tonnen CO2-Ausstoss für 1 kg gefördertes Gold 2.5 Gigatonnen CO2 ergibt – gerade Mal der CO2-Ausstoss der USA in einem halben Jahr. Die Goldförderung kann jedoch als gutes Beispiel gesehen werden für die Folgen von beschränkten Ressourcen: ein immer höherer Aufwand für die Fördeung. In einer Gesamtkostenrechnung, die die Umwelt- und Gesundheitsfolgen für den Abbau miteinbezieht, würde sichtbar, dass es sich lohnen würde bei vielen Rohstoffen nach Alternativen zu suchen.

Es gibt zwei Pfade in die sich die Förderung beschränkter Ressourcen entwickeln kann. Der erste will die Ressourcenbasis ausdehnen, was letztlich bedeuten würde, dass Rohstoffe auch vom Meeresboden und anderen extremen Umgebungen wie der Arktis gefördert werden (geschieht beim Öl schon). Der andere – auch parallel verfolgbare – Ansatz würde nach Ersatzrohstoffen suchen, die entweder kaum erschöpfbar sind oder die vollkommen und mit vertretbarem Aufwand rezykliert werden können. Schon in ein paar dutzend Jahrzehnten wird die Menschheit gezwungen sein, alle Rohstoffe 100% zu rezyklieren. Doch es lohnt sich schon jetzt, diesen Weg wo immer möglich zu beschreiten.
Gold ist natürlich das beste Beispiel für 100%ige Rezyklierbarkeit, denn es ist chemisch sehr beständig. Nachwachsende Rohstoffe erreichen Rezyklierbarkeit auch ohne Beständigkeit. Die Natur mit ihren geschlossenen Kreisläufen zeigt, dass es möglich ist.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 4 Daumen runter 1

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