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Das Kupfer wird aufgelöst

Das Rad mit den Formen dreht sich weiter. Dampf steigt über den Platten auf, als sie mit Wasser gekühlt werden. Es kocht auf dem rotglühenden Metall. Stempel drücken die Anoden einige Zentimeter nach oben. Wasser wird in die Form geleitet, um auch von unten zu kühlen, Als die Anoden wieder in die Formen zurückfallen, schießt eine große Dampfwolke unter ihnen hervor.

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Noch ist das Kupfer nicht rein genug, um es auf den Markt zu bringen. Die Anoden haben einen Reinheitsgrad von 99,5 Prozent. Ein Greifer packt eine Anode an ihren beiden Ohren, das sind etwa 15 Zentimeter lange Stege, hebt sie aus der Form und transferiert sie in ein Wasserbad. Ein weiterer Greifer holt sie wieder heraus und hängt sie in eine Halterung. Ein Stapler kommt, hebt ein Bündel der Anoden ab und stellt sie vor der Gießhalle ab, wo sie abkühlen, bevor sie zur nächsten Station gebracht werden.

Der Bedarf an Kupfer ist hoch - im Jahr 2017 lag er weltweit bei 23,7 Millionen Tonnen - und steigt stetig. Urban Mining, also das Recycling von Rohstoffen, wird deshalb immer wichtiger - finanziell, aber auch aus Umweltgründen. "Wenn man die Gesamtenergiebilanz anguckt, von der Mine zum Produkt, liegt ein unschätzbarer Vorteil im Recycling. Der Rohstoff in der Erde hat ein Prozent Kupfer. Ich muss ihn aufkonzentrieren auf 30 Prozent für das Konzentrat. Das wird dann kreuz und quer durch die Welt gefahren und geht anschließend in einen aufwendigen Verhüttungsprozess. Natürlich ist es deutlich energiesparender und am Ende besser, wenn ich es aus dem Recycling hole", sagt Plitzko.

  • Platten und dicker Draht aus 99,99-prozentigem Kupfer, hergestellt vom Hamburger Unternehmen Aurubis. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Aurubis verarbeitet bei der Kupferherstellung unter anderem Elektronikschrott: ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... Platinen aus ausrangierten Rechnern ebenso ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... wie Produktionsabfälle. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Vor dem Einschmelzen werden die Platinen geschreddert. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Außerdem werden alle Sorten Kupferschrott verwertet, ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... aus dem Haushalt etwa ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... oder Stanzreste aus der Industrie. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Weiterer Rohstoff: Kupfergranulat ...  (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... aus geschreddertem Draht. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Schrott wird zu handlichen Paketen gepresst, bevor er ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... eingeschmolzen wird. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Das 1.200 Grad heiße, flüssige Kupfer fließt ... (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... über mehrere Mulden in die Anodenform. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Anode hat einen Reinheitsgrad von 99,5 Prozent. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die glühenden Anoden werden mit Wasser gekühlt. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Hinter der Brücke liegt die Anodengießhalle, rechts die Abgasreinigung. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Anoden kommen ins Elektrolysebad. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Zwischen zwei Anoden hängt eine Edelstahlplatte. Das Elektrolyt verfärbt sich durch gelöste Metalle. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • In 1.080 Bädern hängen jeweils 60 Kupferanoden. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Das Endprodukt: Kathoden aus 99,99-prozentigem Kupfer. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Sieht nicht schön aus, ist aber wertvoll: Anodenschlamm am Grund einer Elektrolysewanne. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Rod mit einem 0,8 Zentimeter Durchmesser aus 99,99prozentigem Kupfer (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
In 1.080 Bädern hängen jeweils 60 Kupferanoden. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Das ist aber nicht so einfach: Metalle wie Platin, Gold, Silber oder Kupfer haben eine sehr lange Verweildauer. Gold und Silber etwa werden zu Barren gegossen oder zu Schmuckstücken verarbeitet - beides verschwindet dann für lange Zeit in den Tresoren von Banken und Börsen oder in privaten Schatullen.

Das passiert mit Kupfer eher weniger. Dennoch dauert es eine ganze Weile, bis das Metall wieder zur Verfügung steht: Die durchschnittliche Verweildauer liegt bei rund 50 Jahren. Nur aus dem Recycling lässt sich also der Bedarf nicht decken - zumal die Produktion in den 60er Jahren noch deutlich unter der heutigen lag. Weltweit liegt die Recyclingquote von Kupfer bei etwa 20 Prozent. Aurubis mit einem Anteil von 30 bis 40 Prozent ist da führend.

Die Kupferanoden kommen ins Säurebad

Allerdings produziert das Hamburger Unternehmen nicht nur das rotglänzende Metall. Im letzten Bearbeitungsschritt, der Elektrolyse, wird das Vier-Neuner-Kupfer erzeugt. Kurz durchatmen, frische Luft genießen - dann gehen wir in die nächste Halle, wo knapp ein halbes Prozent an Verunreinigungen aus dem Metall entfernt wird. Dazu werden die Anoden in ein Säurebad gehängt.

Ein großer Portalkran hievt sie in eine Elektrolysewanne. Rund 60 Anoden passen hinein. Der Boden erzittert leicht unter den Füßen, als der Portalkran sie im Bündel greift und zu einer freien Wanne fährt, wo er sie ablässt. In die Zwischenräume wird jeweils eine Edelstahlplatte gehängt. Dann wird es ungemütlich für das Kupfer: Die Wanne wird mit dem 60 Grad warmen Elektrolyt geflutet: Hochkonzentrierte Schwefelsäure, in der Kupfersulfat gelöst ist, die beide - closing the loop - aus eigener Produktion stammen. Strom wird durch die Wanne gejagt: 20.000 bis 40.000 Ampere.

Die Anode löst sich auf

In diesem Bad löst sich die Anode auf und das Kufer lagert sich an der Kathode an. Es ist nicht so warm wie in der Gießhalle, aber feucht, ähnlich wie einem Treibhaus. In der Luft liegt ein eigenartiger, elektrischer Geruch. In 1.080 Becken - in der Halle sei das meiste Kapital von Aurubis gebunden, sagt Plitzko - tun Strom und Säure ihr Werk: Einmal pro Woche hebt der Kran die Edelstahlplatten aus einem Becken, eine Vorrichtung befreit sie von zwei knapp einen Zentimeter dicken, etwa 70 Kilogramm schweren Kathoden aus Vier-Neuner-Kupfer. Nach drei Wochen in dem Bad sind von der Anode nur noch die beiden Ohren und eine hauchdünne Platte übrig. Die klägliche Rest kommt - closing the loop - gleich wieder in den Konverterofen.

Von dem Elektrolyt, der sich langsam von Blau zu Grün verfärbt, wird kontinuerlich etwas abgepumpt und durch frischen ersetzt. In dem Elektrolyt sind Metalle gelöst, die unedler als Kupfer sind, darunter Arsen und Nickel, aber auch etwas Kupfer. Die Metalle werden in verschiedenen Schritten herausgeholt, so dass am Ende wieder saubere, hochkonzentrierte Schwefelsäure übrigbleibt, die dann zusammen mit Kupfersulfat als frischer Elektrolyt eingesetzt wird.

Interessanter ist aber das, was sich nach drei Wochen am Boden der Wanne abgesetzt hat: Ein schwarzer, nicht gerade appetitlich aussehender Schlamm.

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 Die Abwärme wird genutztDer Schlamm enthält Silber, Gold und Platin 
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ffx2010 24. Okt 2018

Ja der Export von Müll sollte generell verboten werden, denn dahinter steckt nicht weiter...

körner 21. Okt 2018

Muss ich mich anschließen, toller Bericht und auch tolles Video!

Eheran 19. Okt 2018

Das ist der Lötstopplack (solder mask), der verhindert, dass das Lötzinn überall...

zenker_bln 19. Okt 2018

...Recyclingschrott wieder Kupfer wird: Man suche bei Google nach "Afrika...

xxsblack 19. Okt 2018

Habe selbst mal 1 Jahr in einem Recyclingunternehmen für Haushaltsgeräte gearbeitet. Bei...


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