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Kupfer

Kupfer ist ein vielseitiges Metall mit herausragenden Eigenschaften wie hoher thermischer und elektrischer Leitfähigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit. Es findet in zahlreichen Anwendungen Verwendung, darunter Elektrotechnik, Bauwesen, Elektronik, Küchenutensilien, Automobilindustrie und erneuerbare Energien. Es wird in vielen Ländern abgebaut, wobei Chile, Peru und China zu den größten Produzenten gehören. Die Gewinnung von Kupfer erfolgt sowohl durch Tagebau als auch Untertagebau. Der Tagebau beinhaltet die Entfernung großer Mengen Gestein, während der Untertagebau Tunnel und Schächte erfordert. Beide Methoden haben ökologische Auswirkungen wie Land- und Wasserverschmutzung sowie Luftverschmutzung. Kupferrecycling ist daher von großer Bedeutung, da es Ressourcen schont, Energie spart und die Umweltbelastung verringert.

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Kupfer

Kupfer ist ein vielseitiges Metall mit herausragenden Eigenschaften wie hoher thermischer und elektrischer Leitfähigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit. Es findet in zahlreichen Anwendungen Verwendung, darunter Elektrotechnik, Bauwesen, Elektronik, Küchenutensilien, Automobilindustrie und erneuerbare Energien. Es wird in vielen Ländern abgebaut, wobei Chile, Peru und China zu den größten Produzenten gehören. Die Gewinnung von Kupfer erfolgt sowohl durch Tagebau als auch Untertagebau. Der Tagebau beinhaltet die Entfernung großer Mengen Gestein, während der Untertagebau Tunnel und Schächte erfordert. Beide Methoden haben ökologische Auswirkungen wie Land- und Wasserverschmutzung sowie Luftverschmutzung. Kupferrecycling ist daher von großer Bedeutung, da es Ressourcen schont, Energie spart und die Umweltbelastung verringert.

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Was ist Kupfer?

Kupfer ist ein weiches, zähelastisches Metall mit sehr hoher thermischer und elektrischer Leitfähigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaftenal wird es häufig in der Elektrotechnik für Kabel und elektrische Geräte verwendet. Kupfer hat eine charakteristische rötliche Farbe und wird auch in Legierungen wie Bronze und Messing eingesetzt. Es kommt in der Natur sowohl in reiner Form als auch in vielen Mineralien vor und ist ein wichtiges Material für viele Industriezweige.

Was wird aus Kupfer hergestellt?

Kupfer, bekannt für seine hervorragende Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, wird in einer Vielzahl von Produkten und Anwendungen verwendet.

  1. Elektrische Leitungen und Kabel
    Aufgrund seiner ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer das bevorzugte Material für elektrische Leitungen, Kabel und Schaltkreise.
  2. Rohrleitungen und Sanitärarmaturen
    Kupfer wird häufig für Wasserrohre und Sanitärarmaturen verwendet, da es korrosionsbeständig ist und sich gut für die Wasseraufbereitung eignet.
  3. Bauwesen
    In der Baubranche wird Kupfer für Dachmaterialien, Regenrinnen und Rohrleitungen eingesetzt.
  4. Wärmeübertragung und Kühlsysteme
    Aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit wird Kupfer in Heizkörpern, Klimaanlagen, Kühlschränken und anderen Kühl- und Heizsystemen verwendet.
  5. Elektronik und Computer
    Kupfer findet sich in Computern, Fernsehern, Smartphones und anderen elektronischen Geräten, insbesondere in den Leiterplatten und in Mikrochips.
  6. Münzen
    Viele Münzen enthalten Kupfer, entweder in reiner Form oder als Teil einer Legierung.
  7. Kochgeschirr und Küchenutensilien
    Aufgrund seiner Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird Kupfer für Töpfe, Pfannen und andere Küchenutensilien verwendet.
  8. Automobilindustrie
    In Autos wird Kupfer in der elektrischen Verkabelung, in Batterien, in Kühlsystemen und in einigen Motorteilen verwendet.
  9. Kunst und Dekoration
    Kupfer wird aufgrund seiner attraktiven Farbe und Verarbeitbarkeit auch in der Kunst und bei dekorativen Gegenständen verwendet.
  10. Erneuerbare Energien
    Kupfer spielt eine wichtige Rolle in der Infrastruktur für erneuerbare Energien, insbesondere in Solar- und Windenergieanlagen.

Wie wird Kupfer gewonnen?

Die Gewinnung von Kupfer erfolgt in zwei Hauptmethoden: dem Tagebau und dem Untertagebau. 

  1. Tagebau (Open-Pit-Mining)
    • Diese Methode wird angewendet, wenn das Kupfererz nahe an der Oberfläche liegt.
    • Grosse Mengen an Gestein und Erde werden entfernt, um an das Erz zu gelangen.
    • Bagger und Sprengstoffe werden oft verwendet, um grosse Mengen an Erz und Gestein zu bewegen.
    • Nach dem Abbau wird das Erz zu Aufbereitungsanlagen transportiert.
       
  2. Untertagebau (Underground Mining)
    • Wenn das Erz tief unter der Erdoberfläche liegt, wird Untertagebau angewendet.
    • Es werden Tunnel und Schächte in die Erde gegraben, um das Erz zu erreichen.
    • Dieser Prozess ist oft komplizierter und teurer als der Tagebau, aber notwendig, um an tiefer liegende Erzvorkommen zu gelangen.
    • Die Gewinnung erfolgt oft durch Sprengungen, nach denen das Erz an die Oberfläche transportiert wird.
Import von raffiniertem Kupfer in die Schweiz von 2010 bis 2021 (in 1'000 Tonnen)
Grafik Kupferimport in die Schweiz
Kupferproduktion weltweit von 1900 bis 2020 (in 106 Tonnen pro Jahr)

Wo wird Kupfer hauptsächlich abgebaut?

Kupfer wird weltweit abgebaut, aber einige Regionen sind für ihre umfangreichen Kupfervorkommen und -produktion besonders bekannt:

  1. Chile
    Chile ist der weltweit grösste Kupferproduzent.
    Das Land beherbergt einige der grössten Kupferminen, darunter die Escondida-Mine, die grösste Kupfermine der Welt.
  2. Peru
    Peru ist ein weiterer wichtiger Kupferproduzent in Südamerika, mit bedeutenden Minen wie Cerro Verde und Las Bambas.
  3. China
    China hat nicht nur einen enormen Bedarf an Kupfer, sondern verfügt auch über eigene bedeutende Kupfervorkommen.
Wertkarte Kupferabbau

Wie wird Kupfer recycelt?

Das Recycling von Kupfer ist ein wichtiger Prozess, da Kupfer ein wertvolles Metall ist und sich ohne Qualitätsverlust recyceln lässt. Hier sind die grundlegenden Schritte des Kupferrecyclings:

1. Sammlung und Transport
Altkupfer, das recycelt werden soll, wird gesammelt. Dieses Altkupfer stammt aus verschiedenen Quellen, wie zum Beispiel Bauschrott, Elektroschrott, alte Kupferkabel und Rohre.

2. Sortierung und Vorbereitung
Das gesammelte Kupfermaterial wird sortiert und von anderen Materialien getrennt. Nichtmetallische Materialien, wie Kunststoffe (aus Kabeln) oder Steine, werden entfernt.

3. Zerkleinern und Mahlen
Das sortierte Kupfer wird dann zerkleinert und gemahlen, um es in eine verarbeitbare Form zu bringen. Dies erleichtert die nachfolgende Trennung von Kupfer und anderen Materialien.

4. Schmelzen
Das zerkleinerte Kupfermaterial wird in einem Schmelzofen erhitzt. Bei hohen Temperaturen schmilzt das Kupfer und trennt sich von anderen Materialien, die im Schrott enthalten sein könnten.

5. Raffinieren
Das geschmolzene Kupfer wird anschliessend raffiniert, um Verunreinigungen zu entfernen und die gewünschte Reinheit zu erreichen. Dies kann durch verschiedene Verfahren, wie elektrolytische Raffination, erfolgen.

6. Giessen und Formgebung
Das gereinigte, geschmolzene Kupfer wird dann in Formen gegossen, um Blöcke, Stangen, Draht oder andere Produkte zu erzeugen. Diese können dann in der Produktion neuer Kupferprodukte verwendet werden.

Das recycelte Kupfer hat die gleiche Qualität wie das ursprünglich gewonnene Kupfer. 

Wie sieht der Materialkreislauf von Kupfer aus?

  1. Sammelstellen
    Zuerst wird Altkupfer oft von lokalen Sammelstellen gesammelt. Diese Einrichtungen sammeln und sortieren Kupferschrott aus verschiedenen Quellen wie Haushalten, Baustellen und Industriebetrieben.
  2. Recyclinganlagen
    Der gesammelte Kupferschrott wird dann zu spezialisierten Recyclinganlagen transportiert. Diese Anlagen sind darauf ausgerichtet, Kupfer von anderen Materialien zu trennen, es zu reinigen und aufzubereiten, damit es wieder eingeschmolzen werden kann.
  3. Schmelzwerke und Raffinerien
    Nach der Vorbereitung wird das Kupfer zu Schmelzwerken oder Raffinerien transportiert, wo es eingeschmolzen und zu reinem Kupfer verarbeitet wird. Hier werden Verunreinigungen entfernt und das Kupfer wird in eine Form gebracht, die für die Herstellung neuer Produkte geeignet ist.
  4. Hersteller und Industrie
    Das recycelte Kupfer wird schliesslich an Hersteller verkauft, die es in neuen Produkten verwenden, beispielsweise in der Elektroindustrie, im Bauwesen oder in der Herstellung von Konsumgütern.

Was ist der Nutzen, 
wenn wir Kupfer recyceln?

  1. Schonung der Ressourcen
    Durch das Recycling von Kupfer werden die natürlichen Kupfervorkommen geschont. Da Kupfer endlich ist, hilft das Recycling, die vorhandenen Ressourcen effizienter zu nutzen.
  2. Energieeinsparung
    Die Herstellung von Kupfer aus recyceltem Material verbraucht deutlich weniger Energie als die Gewinnung aus Erz. Dies reduziert den Gesamtenergieverbrauch und damit verbundene CO2-Emissionen.
  3. Umweltschutz
    Der Abbau von Kupfererz hat oft erhebliche ökologische Auswirkungen, darunter Landverbrauch, Wasser- und Luftverschmutzung. Durch Recycling wird der Bedarf an neuem Abbau verringert, was die Umweltbelastung reduziert.
  4. Wirtschaftliche Vorteile
    Recycling schafft Arbeitsplätze in der Sammlung, Sortierung und Verarbeitung von Schrott. Es unterstützt auch Industrien, die recyceltes Kupfer verwenden, indem es eine kostengünstigere Rohstoffquelle bietet.
  5. Reduzierung von Abfall
    Das Recycling von Kupfer hilft, die Menge an Abfall zu reduzieren, die auf Deponien landet. Dies ist besonders wichtig, da viele Produkte, die Kupfer enthalten, wie Elektronikgeräte, in grossen Mengen entsorgt werden.
  6. Qualitätserhaltung
    Kupfer verliert beim Recyclingprozess nicht an Qualität. Das bedeutet, dass recyceltes Kupfer für die gleichen Zwecke verwendet werden kann wie neues Kupfer.
  7. Unterstützung der Kreislaufwirtschaft
    Das Kupferrecycling ist ein wesentlicher Bestandteil der Kreislaufwirtschaft, bei der Materialien wiederverwendet und recycelt werden, um eine nachhaltigere Nutzung von Ressourcen zu fördern.

Was sind die Umweltkonsequenzen des Kupferabbaus?

Das Kupferbergbau hat mehrere Umweltkonsequenzen, die sowohl lokale Ökosysteme als auch die globale Umwelt betreffen können:

  1. Landverbrauch
    Kupferbergbau, insbesondere im Tagebau, führt zu grossflächigen Landschaftsveränderungen. Dies kann die Zerstörung von Lebensräumen, die Verdrängung von Tierarten und die Veränderung von Landschaftsformen beinhalten.
  2. Wasserverschmutzung
    Der Bergbau und die damit verbundenen Aufbereitungsprozesse können zu Wasserverschmutzung führen. Chemikalien, die im Flotationsprozess verwendet werden, sowie Schwermetalle und Säure aus dem Abraum können in nahegelegene Gewässer gelangen.
  3. Luftverschmutzung
    Beim Kupferbergbau und der Verhüttung entstehen Luftschadstoffe, einschliesslich Schwefeldioxid und Feinstaub, die zu Luftverschmutzung und gesundheitlichen Problemen führen können.
  4. Bodenverschmutzung
    Der Bergbau kann den Boden durch Schwermetalle und Chemikalien kontaminieren, was die Bodenqualität verringert und die landwirtschaftliche Nutzung beeinträchtigt.
  5. Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen
    Der Kupferbergbau und die Verhüttung sind energieintensiv und tragen damit zur Freisetzung von Treibhausgasen bei, was den Klimawandel verschärft.
  6. Abraum und Abfallmanagement
    Grosse Mengen an Abraum und Abfällen, die beim Kupferbergbau anfallen, müssen verwaltet werden. Unsachgemässe Lagerung kann zu Umweltverschmutzung und Gesundheitsrisiken führen.
  7. Wasserverbrauch
    Der Bergbau verbraucht grosse Mengen Wasser, was in trockenen Regionen zu Wasserknappheit und Konflikten mit anderen Nutzern führen kann.
  8. Auswirkungen auf die lokale Gemeinschaft
    Neben den ökologischen Auswirkungen kann der Kupferbergbau auch soziale und wirtschaftliche Auswirkungen auf lokale Gemeinschaften haben, einschliesslich Umsiedlung, Gesundheitsprobleme und Einflüsse auf die lokale Wirtschaft.

Um diese Auswirkungen zu mindern, ist es wichtig, dass Bergbauunternehmen verantwortungsvolle Abbaupraktiken anwenden und Umweltschutzmassnahmen ergreifen. Zudem spielt das Recycling von Kupfer eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Umweltauswirkungen des Kupferbergbaus.

Wie kann ich Kupfer entsorgen?

Kupfer, Kabel und Elektroaltgeräte können an folgenden Orten zurückgegeben werden: 

  • Kommunale Sammelstellen
  • Recyclingzentren
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