Weltweite Kupferproduktion

Unter dem Stichwort Kupfer-Produktion sind verschiedene Produktionsschritte und Erzeugnisse zu verstehen.

Minenproduktion

An erster Stelle steht die Minenproduktion. Weltweit suchen Unternehmen und Geologen nach Kupfer-Lagerstätten. Sind diese ausfindig gemacht und lohnt sich der Abbau. Es beginnt der ewig zeitaufwändige Prozess des Aufbaus der Mine, bis man die Produktion startet. Hier gibt es 3 Möglichkeiten:

• Open-Pit-Minen (Abbau an der Oberfläche)
• Untertageminen
• Auslaugung

Derzeit ist weltweit der Abbau in Open-Pit-Minen vorrangig.

Minenbetreiber haben beim Kupfer mit sinkenden Metallgehalten in den Erzen zu kämpfen, so dass der teurere Untertage-Abbau relevanter wird. Hinzu kommen weitere Faktoren, wie steigende Energiepreise, welche die Kupferminenproduktion verteuern. Umstände, die nachhaltig höhere Kupferpreise fordern.

Wenn Erz geborgen wurde, wird es zermahlen und durch Flotation zu Kupferkonzentrat verarbeitet. Das Kupferkonzentrat enthält rund 30% Kupfer und muss weiter aufbereitet werden. Es folgt der Schmelzprozess.

Weltweite Kupferminenproduktion seit 1960 (in Mio. Tonnen)

Quelle der Daten: International Copper Study Group (ICSG)

Die Produktion ist in den vergangenen 100 Jahren gewachsen. Entsprechend ist der Verbrauch gestiegen.

Wer produziert das meiste Kupfer aus den Minen?

Den größten Anteil an der weltweiten Kupferminenproduktion hat Chile mit circa 5,4 Millionen Tonnen pro Jahr. Weit abgeschlagen auf dem 2.Platz finden wir Peru mit rund 1,3 Millionen Tonnen pro Jahr. Dahinter folgen die USA, China, Indonesien, Australien, Russland, Sambia, Kanada, Polen und andere.

Die größten Kupferminen-Produzenten der Welt

Produktionsschritte in den Kupfer-Schmelzen und -Raffinerien

Herstellung von Rohkupfer: Im Moment haben wir es mit Kupferkonzentrat zu tun, welches aufbereitet wurde. Dessen Reinheitsgrad ist gering. Minenbetreibern stellen Kupferkonzentrat her. Dann geht es weiter zu den Schmelzen und Raffinerien.

Früher röstete man das Ausgangsmaterial zuerst. Heute zieht man es vor, gleich den Schmelzprozess einzuleiten. Daraus entsteht Kupferstein (Copper Matte) mit einem Kupfer-Gehalt von circa 70%. Dieser Prozess findet in den Kupferschmelzen statt.

Das Material enthält hauptsächlich Kupfer-Sulfid. Im zweiten Schritt wandelt man den Schwefel unter hohen Temperaturen zu Schwefel-Dioxid um und entfernt ihn. Daraus entsteht Rohkupfer. Rohkupfer oder Garkupfer (Copper Blister) weist einen Kupfergehalt von 98% auf. Die restlichen 2% enthalten weitere Metalle wie Gold, Silber, Eisen oder Zink.

Das Rohkupfer kann man nun verwenden. In vielen Anwendungsbereichen reicht der Reinheitsgrad nicht aus. Das gilt für die Anwendungsbereiche in der Elektroindustrie. Für diese Bereiche stellt man Elektrolytkupfer her.

Herstellung von Elektrolytkupfer: Hier folgt die elektrolytische Kupferraffination in den Kupferraffinerien. Hierbei wird eine Platte Rohkupfer als Anode in eine angesäuerte Kupfersulfat-Lösung eingebracht. Als Kathode dient eine Platte aus Reinkupfer oder Edelstahl. Während der Elektrolyse erfolgt eine Oxidation des Anoden-Kupfers und der unedleren Metalle, die in die Lösung gehen. An der Kathode scheidet sich durch die Reduktion von Kupferionen Kupfer ab. Es entsteht das Elektrolytkupfer mit einem Kupfergehalt von 99,99%.

Zudem entsteht ein wichtiges Nebenprodukt: Der Anodenschlamm. Der bildet sich aus den enthaltenen edleren Metallen, die während der Elektrolyse nicht oxidiert werden, sondern nach unten absinken. Aus diesem Anodenschlamm gewinnt man als Nebenprodukt teilweise große Mengen an Edelmetallen, wie Silber, Gold, Platin oder Palladium.

Wer weist den höchsten Ausstoß aus Kupferschmelzen auf?

Den größten Ausstoß von Kupferschmelzen verzeichnet China mit fast 3,5 Mio. Tonnen. Auf Platz 2, weit abgeschlagen, Japan und Chile mit über 1,5 Mio. Tonnen pro Jahr. Darauf folgen Russland, Indien, USA, Deutschland, Südkorea, Polen, Australien.

Wer verarbeitet das meiste Kupfer in den Raffinerien?

Den größten Anteil an der weltweiten Produktion von raffiniertem Kupfer hat China mit circa 4,2 Millionen Tonnen pro Jahr. Weit abgeschlagen auf dem 2.Platz finden wir Chile mit rund 3,3 Millionen Tonnen pro Jahr. Schließlich Japan und mit weiterem Abstand folgen die USA und Russland, Indien, Deutschland, Südkorea, Polen, Australien und andere Länder.

Kupfer-Produktion und –Verbrauch weltweit (in Mio.Tonnen)

Quelle der Daten: ICSG