China hebt „schlafenden Reichtum“ – aus Bergbau-Abfall wird Eisenerz mit 65 Prozent Reinheit

China verbraucht mehr als die Hälfte des Eisenerzes weltweit und importiert mehr als 80 Prozent seines Bedarfs. Dabei lagern im eigenen Land Milliarden Tonnen eisenhaltiger Rückstände, die bislang kaum nutzbar waren. Nun soll daraus wieder ein Rohstoff werden: In Anshan im Nordosten von China gewinnt eine Industrieanlage Eisenerz aus Abraum mit nur elf Prozent Eisen und verarbeitet ihn zu einem Konzentrat mit 65 Prozent Eisengehalt. Pro Jahr kann die Anlage 5,56 Millionen Tonnen schwer verwertbares Erz und Bergbau-Rückstände verarbeiten.

Anfang September hat die Anlage ihre offizielle Abnahme bestanden und läuft laut CAS/Xinhua stabil mit voller Kapazität. Entwickelt wurde die Technik von einem Team des Institute of Process Engineering der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Forschungsleiter Zhu Qingshan sprach dabei von „schlafendem Reichtum“ – Rohstoffen also, die lange ungenutzt blieben. Ihre Erschließung soll Chinas Versorgung mit Eisenerz verbreitern und die heimische Rohstoffbasis stärken.

Wie China Eisenerz aus Abraum mit 65 Prozent Eisengehalt gewinnt

Bei sehr eisenarmen Erzen stoßen klassische Aufbereitungsverfahren schnell an Grenzen. Normalerweise trennen Bergbauunternehmen eisenhaltige Minerale mit Magneten oder über Unterschiede in der Dichte vom übrigen Gestein. Bei kompliziert zusammengesetzten Rückständen funktioniert das jedoch nur schlecht.

Die Forscher setzen deshalb auf eine sogenannte Magnetisierungsröstung. Dabei verändern sie Eisenminerale so, dass diese stärker magnetisch werden und sich anschließend leichter vom restlichen Material trennen lassen. Das Verfahren nutzt eine Wirbelschicht: Feine Partikel bewegen sich in einem Gasstrom und können dadurch gleichmäßiger erhitzt und präziser behandelt werden.

Beim chinesischen Stahlkonzern Ansteel erreicht die Technik laut dem Bericht eine Umwandlungsrate der Eisenminerale von 98 Prozent. Entscheidend ist dabei nicht allein der höhere Eisengehalt. Erst die Kombination aus kontrollierter Röstung und anschließender Trennung macht das bislang schwer verwertbare Material für die industrielle Aufbereitung interessant.

Mehr als 60 Jahre Forschung stecken in der Technik

Die Grundlagen reichen bis in die 1950er-Jahre zurück. Damals arbeitete der Chemieingenieur Mooson Kwauk am Institute of Chemical Metallurgy bereits mit Wirbelschichten und Magnetisierungsröstung. Für eine großtechnische Nutzung fehlten jedoch noch geeignete Anlagen und wirtschaftliche Verfahren.

Zhu Qingshan griff die Arbeiten 2004 wieder auf. Eine erste Anlage mit 100.000 Tonnen Jahreskapazität entstand später in der südwestchinesischen Provinz Yunnan. Die Finanzkrise von 2008 stoppte das Projekt zunächst. Im Dezember 2012 gelang schließlich ein stabiler Dauerbetrieb.

Danach überarbeitete das Team die Technik erneut. Vor allem die Aufenthaltsdauer der Partikel während der Röstung ließ sich präziser steuern. Zudem sank der Energiebedarf. Diese zweite Generation bildete später die Grundlage für den Einsatz bei Ansteel.

China könnte riesige bisher schwierige Vorkommen erschließen

Die neue Technik ist vor allem deshalb interessant, weil China über gewaltige Mengen schwer nutzbarer Eisenressourcen verfügt. Nach Angaben des Institute of Process Engineering kommen mehrere Größenordnungen zusammen:

• fast 30 Milliarden Tonnen schwer verwertbares Eisenerz
• rund 10 Milliarden Tonnen eisenhaltige Bergbaurückstände
• bereits elf Lizenzvereinbarungen mit mehr als 15 Millionen Tonnen gemeinsamer Verarbeitungskapazität pro Jahr

Hinzu kommt ein Projekt in Laos, bei dem das Verfahren zur Aufwertung von Limonit eingesetzt werden soll. Damit bleibt die Technik nicht auf eine einzelne Anlage beschränkt.

Die neue Anlage ersetzt Importe nur zu einem kleinen Teil

Die Anlage in Anshan produziert laut einem Ansteel-Manager rund 2,2 Millionen Tonnen Eisenkonzentrat pro Jahr. Zum Vergleich: China importierte 2025 mehr als 1,25 Milliarden Tonnen Eisenerz.

Auch bei einem schnellen Ausbau dürfte die Technik die Importe kurzfristig nicht ersetzen. Ansteel will laut South China Morning Post (SCMP) künftig rund 24 Millionen Tonnen eisenhaltige Rückstände pro Jahr neu aufbereiten und damit zusätzliche heimische Rohstoffquellen erschließen.

Nach Angaben der Zeitung benötigt das Verfahren rund 35 Prozent weniger Energie als vergleichbare Methoden. Das Projekt steht deshalb auf Chinas staatlicher Liste für grüne und CO₂-arme Demonstrationsvorhaben. Damit werden große Mengen alten Bergbaumaterials wieder als Rohstoff nutzbar.

Kurz zusammengefasst:

• China kann schwer verwertbaren Abraum mit nur 11 Prozent Eisen zu einem Konzentrat mit 65 Prozent Eisengehalt aufbereiten.
• Möglich wird das durch Magnetisierungsröstung, bei der Eisenminerale so verändert werden, dass sie sich leichter magnetisch trennen lassen.
• Die Technik erschließt große heimische Rohstoffmengen, kann Chinas enorme Eisenerzimporte aber kurzfristig nur zu einem kleinen Teil ersetzen.

Übrigens: Nicht nur China entdeckt alten Bergbau-Abfall als Rohstoffquelle. Auch aus Kohlerückständen in den USA lassen sich wertvolle Seltene Erden gewinnen – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Pexels