Der Einfluss Von Lagerstätteneigenschaften Auf Eine Nachhaltige Rohstoffnutzung Am Beispiel Kupfer
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Der Einfluss von Lagerstätteneigenschaften auf eine nachhaltige Rohstoffnutzung am Beispiel Kupfer Von der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen zur Erlangung des akademischen Grade eines Doktors der Naturwissenschaften genehmigte Dissertation vorgelegt von Diplom-Geologin Henrike Sievers aus Weener Berichter: Univ.-Prof. Dr. rer. nat. F. M. Meyer Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. P.N. Martens Tag der mündlichen Prüfung: 13.05.2005 „Diese Dissertation ist auf den Internetseiten der Hochschulbibliothek online verfügbar“ Vorwort ______________________________________________________________________________ Vorwort Die vorliegende Arbeit entstand am Institut für Mineralogie und Lagerstättenlehre (IML) der RWTH Aachen im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 525 „Ressourcenorientierte Gesamtbetrachtung von Stoffströmen metallischer Rohstoffe – Entwicklung von Methoden und ihre Anwendung“. Besonders bedanken möchte ich mich bei Herrn Prof. Meyer, der als Betreuer diese Arbeit mit konstruktiven Diskussionen, stets neuen Anregungen und kontinuierlichem Interesse begleitete. Mein besonderer Dank gilt dem SFB 525 mit all seinen Mitarbeitern, die meine Arbeit mit ihrer Diskussionsbereitschaft unterstützt haben und immer ein offenes Ohr für Fragen hatten. Hier möchte ich mich besonders bei den Mitarbeitern des „Instituts für Bergbaukunde I“ Herrn Dr. Ruhrberg, Herrn Dr. Mistry und Herrn Pateiro bedanken. Meinen Kollegen im IML Herrn Dr. Kolb und Herrn Dr. Grassman danke ich für die fachlichen Diskussionen, die immer neue relevante Aspekte hervorbrachten. Abseits von Geologie, Bergbau und Nachhaltigkeit möchte ich Arne, Juri, Arno, Mark, Annette, Julia, Karin, Uwe, Jörg und Danni, Andi und Widu, Eva und allen anderen, denen ich in der Zeit in Aachen begegnet bin, für nicht fachliche Diskussionen und gemeinsame Freizeitaktivitäten aller Art danken. Für ihre allseitige Unterstützung möchte ich meinen Eltern danken. Auf ihre Rückendeckung konnte ich mich stets verlassen. Unendlich dankbar bin ich Arne, der mich nach Kräften unterstützt hat, wo er immer konnte und der sich so wunderbar um Sander kümmert. Sander bin ich dankbar dafür, dass er mich immer mit einem Lachen, einer Umarmung, einem Kuss aufgeheitert hat und so alle Anstrengungen sofort vergessen ließ. Ich danke euch beiden für eure Geduld und euer Verständnis. Danke! I Vorwort ______________________________________________________________________________ Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in einigen wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht und auf verschiedenen Tagungen präsentiert. Die Beiträge sind im Folgenden aufgelistet. Konferenzbeiträge und sonstige Veröffentlichungen: SIEVERS, H., MISTRY, M., MEYER, F.M. & GRASSMANN, J. (2002): “Ausnutzung von Lagerstätten in Abhängigkeit von geologischen Parametern am Beispiel von Kupferlagerstätten“. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beihefte zum European Journal of Mineralogy Vol. 14, 2002; No. 1, 2002, S. 156. ISSN 0935-123X. SIEVERS, H., MEYER, F.M., MISTRY, M. & GRASSMANN, J. (2002): „Einfluss von Lagerstätteneigenschaften, Abbau- und Aufbereitungstechniken auf die Effizienz der Kupfergewinnung“. Geo 2002, 1.-5.10.02, Würzburg, Schriftenreihe der Deutschen Geologischen Gesellschaft, Heft 21. ISBN 3-932537-22-X. SIEVERS, H., RUHRBERG, M., MEYER, F. M., GRASSMANN, J., EDEN, K. (2002): “Efficiency of Copper Extraction with Regard to Sustainability”. [email protected] M3. International Congress on European Perspectives in Mining and Metallurgy. 29. May - 01. June 2002. Vienna. Austria. SIEVERS, H., RUHRBERG, M., MEYER, F.M., GRASSMANN, J., EDEN, K., GEROLD, C. (2001): „Der Einfluss von Lagerstätteneigenschaften auf Kupferverluste in Abbau und Aufbereitung”. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beihefte zum European Journal of Mineralogy Vol. 13, 2001; No. 1, 2001, S. 173. ISSN 0935- 123X. SIEVERS, H., RUHRBERG, M., MEYER, F.M., GRASSMANN, J., EDEN K. (2001): „Loss of Copper during Mining and Processing and its Effect on Sustainability“. EUG XI Meeting 8th - 12th April 2001, Strasbourg, France, Programme, p. 550-551. GRASSMANN, J., SIEVERS, H., MEYER, F. M. (2002): “Sustainable Assessment on Global Availability of Cu-Ore”. [email protected] M3. International Congress on European Perspectives in Mining and Metallurgy. 29. May - 01. June 2002. Vienna. Austria. II Vorwort ______________________________________________________________________________ GRASSMANN, J., SIEVERS, H., EDEN, K., MEYER, F.M. (2002): „Entwicklung einer Methodik zur Abschätzung der Rohstoffverfügbarkeit von Kupfer“. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beihefte zum European Journal of Mineralogy Vol. 14, 2002; No. 1, 2002, S. 156. ISSN 0935-123X. GRASSMANN, J., BAUER, C., SIEVERS, H., MEYER, F.M. (2002): „BEISPIELE FÜR ressourcenorientierte Indikatoren für Kupfer und Bauxit/Aluminium“. Geo 2002, 1.- 5.10.02, Würzburg, Schriftenreihe der Deutschen Geologischen Gesellschaft, Heft 21. ISBN 3-932537-22-X. GRASSMANN, J., SIEVERS, H., EDEN K. MEYER, F.M. (2001): „Lagerstättencharakteristika und deren Bedeutung für eine Nachhaltige Rohstoffversorgung am Beispiel Kupfer“. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beihefte zum European Journal of Mineralogy Vol. 13, 2001; No. 1, 2001, S. 68. ISSN 0935-123X. Grassmann, J., Bauer, C., Sievers, H., Meyer, F.M. (2001): Ressourcenorientierte Nachhaltigkeitsindikatoren für nicht-erneuerbare Rohstoffe. In Nachhaltiges Management metallischer Stoffströme. Hrsg: Wilhelm Kuckshinrichs und Karl- Ludwig Hüttner. Schriften des Forschungszentrums Jülich, Reihe Umwelt/Environment, Band 31, S. 87-108. ISBN 3-89336-296-7. EDEN, K.; GRASSMANN, J.; SIEVERS, H., MEYER, M. (2001):”Untersuchungen des Potentials unentdeckter Kupferlagerstätten in der Islamischen Republik Mauretanien”. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beihefte zum European Journal of Mineralogy Vol. 13, 2001; No. 1, 2001, S. 45. ISSN 0935-123X. HAUSBERG, J.; MEYER, F.M.; SIEVERS, H.; EDEN, K., GRASSMANN, J. (2001): "The Future Availability of Bauxite. Environmental Signatures of Bauxite Deposits". 7th International Bauxite & Alumina Seminar, Miami, Florida, USA. 25-27 February 2001. Begutachtete Publikationen in internationalen Zeitschriften SIEVERS, H., MEYER, F.M. (2003): “Parameters Influencing the Efficiency of Copper Extraction”, Erzmetall, Vol. 56, Nr.8, pages 420-425. ISSN 0044-2658. III Vorwort ______________________________________________________________________________ SIEVERS, H., MEYER, F.M., MARTENS, P.N., MISTRY, M. (2002): "Copper Extraction Efficiency and Sustainable Development". MPES 2002 Eleventh International Symposium on Mine Planning & Equipment Selection. Castle Bouzov, Moravia, Czech Republic, September 9-11, 2002. Pages 221-225. ISBN 80-248-0127-2. GRASSMANN, J., BAUER, C., SIEVERS, H., MEYER, F.M. (2001): „Ressourcenorientierte Nachhaltigkeitsindikatoren für Nichterneuerbare Rohstoffe“. Workshop Nachhaltiges Management metallischer Stoffströme − Indikatoren und deren Anwendung. 27.-28. Juni 2001, Congrescentrum Rolduc. Niederlande; Pages 87 - 108. HAUSBERG, J., MEYER, F.M., GRASSMANN, J., SIEVERS, H. (2001): "Evaluation of Bauxite Availability". Light Metals 2001. Proceedings of the technical sessions presented by the TMS Aluminium Committee at the 130th TMS Annual Meeting, New Orleans Lousianna. February 11 - 15, 2001. Pages 91 – 96. ISBN 0-87339-480-1. SLIWKA, P., BAUER, C., EDEN, K., GRASSMANN, J., MISTRY, M., RÖHRLICH, M., RUHRBERG, M., SIEVERS, H. (2001): "A Global Environmental Impact Assessment for Bauxite Mining – Land Use and Soil Erosion". Light Metals 2001. Proceedings of the technical sessions presented by the TMS Aluminium Committee at the 130th TMS Annual Meeting, New Orleans Lousianna. February 11 - 15, 2001. Pages 85 - 90. ISBN 0-87339-480-1. Interne Berichte für die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG): GRASSMANN, J.; SIEVERS, H. & MEYER, F.M. (2000): „Verschiedene Kupfervorkommen Perus unter besonderer Berücksichtigung der fünf Lagerstätten Cerro Verde, Tintaya, Cuajone, Cobriza und Condestable“. Interner Reisebericht über die Befahrung verschiedener Kupferlagerstätten Perus, 16.07. - 08.08.2000.“ SIEVERS, H., MISTRY, M., MÜLLER, T., CÖPPICUS, S., MARKHÖFER, J. (2001): „Interner Reisebericht zum Standortbesuch der KGHM Polska Miedz SA. 17.09. – 21.09. 2001“ IV Inhalt ______________________________________________________________________________ Inhalt Vorwort..................................................................................................................................I Inhalt....................................................................................................................................V Abbildungsverzeichnis......................................................................................................VIII Tabellenverzeichnis..........................................................................................................XIII Kurzfassung.....................................................................................................................XIV Abstract...........................................................................................................................XVII 1 EINLEITUNG ................................................................................................................1 1.1 Aufgabenstellung ...........................................................................................................2