Eisenerz auf einem Förderband

Eisenerz auf einem Förderband: Wo kommt der Rohstoff für die Stahlherstellung her? (Bild: John - stock.adobe.com)

Eisenerze sind ein Gemisch aus unterschiedlichen Eisenverbindungen, sogenannten Eisenerzmineralen, und Gestein. Sie sind der wichtigste Rohstoff für die Eisen- bzw. Stahlherstellung. Eisenerzminerale können mit vielen anderen Rohstoffen wie Gold, Nickel, Zink, Kobalt oder Tellur vergesellschaftet sein. Hier finden Sie alle Informationen zum Rohstoff Eisenerz.

Welche Eisenerze gibt es?

Die Eisenerzminerale bestehen aus unterschiedlichen Eisenverbindungen. Die wirtschaftlich bedeutendsten Lagerstätten enthalten in der Regel Eisenoxide oder Eisencarbonate, also Eisenverbindungen mit Sauerstoff oder Kohlenstoff. Es gibt auch Eisen-Schwefel-Verbindungen, diese werden jedoch eher selten abgebaut und verhüttet. Bekannte Eisenerzminerale sind beispielsweise:

  • Magnetit (Eisenverbindung mit Sauerstoff, auch Magneteisen genannt - Fe3O4, bis 72 Prozent Eisengehalt)
  • Hämatit (Eisenverbindung mit Sauerstoff, auch Blutstein genannt - Fe2O3, bis 70 Prozent Eisengehalt)
  • Siderit (Eisenverbindung mit Kohlenstoff, auch Eisenspat genannt - FeCO3, bis 48 Prozent Eisengehalt)
  • Pyrit (Eisenverbindung mit Schwefel, auch Katzengold genannt - FeS)
  • Magnetkies (Eisenverbindung mit Schwefel, FeS2)

Wie entsteht Eisenerz?

Gebildet werden Eisenerze zum Großteil durch Magma, das in die Erdkruste eindringt. Kühlt es ab, kristallisieren sich die im Magma enthaltenen Minerale heraus und es entstehen Lagerstätten von Eisenerz.

Mit einem Anteil von 4,7 Prozent ist Eisen eines der häufigsten Elemente der Erdkruste. Im gesamten Universum ist es das zehnthäufigste Element.

Wo liegen die größten Eisenerz-Reserven weltweit 2021?

Ressourcen und Reserven: Wie viel Eisenerz gibt es?

Eisen ist einer der am häufigsten vorkommenden Rohstoffe. Allerdings ist sein Vorkommen unterschiedlich auf der Erde verteilt. Die größten Reserven an rohem Erz haben Geologen in Australien ausgemacht. Rund 51 Milliarden Tonnen sollen in Down Under in der Erde lagern. Das enthaltene Eisen macht mit 25 Milliarden Tonnen etwa die Hälfte des Erzes aus.

Ebenfalls viele Reserven sind in Brasilien zu finden. Die 34 Milliarden Tonnen Erze sollen rund 15 Milliarden Tonnen Eisen enthalten. Nur etwas weniger Reserven enthalten die Böden in Russland (25 Milliarden Tonnen) und China (20 Milliarden Tonnen).

Zu unterscheiden ist hier zwischen Reserven und Ressourcen. Reserven sind die mit dem heutigen Stand der Technik wirtschaftlich ausbeutbaren Vorkommen. Ressourcen bezeichnen alle Vorkommen, auch jene, die heute entweder technisch noch nicht abbaubar sind, oder deren Abbau nicht wirtschaftlich wäre. So können Ressourcen durchaus zu Reserven werden, wenn

  1. der Preis eines Rohstoffs steigt oder
  2. es einen Technologiesprung gibt.

Wo wird heute Eisenerz abgebaut?

Die größten Abbauländer sind auch die mit den größten Reserven an Eisenerz. An vorderster Stelle liegt Australien mit einer Minenproduktion von 900 Millionen Tonnen Eisenerz im Jahr 2021. Darin enthalten waren 560 Millionen Tonnen Eisen. Australien ist daher der größte Eisenerzexporteur der Welt. Es ist das wichtigste Exportgut des Landes, es geht zu 80 Prozent nach China.

Fast gleichauf bei der Förderung von Eisenerz liegen Brasilien (380 Millionen Tonnen) und China (360 Millionen Tonnen) gefolgt von Indien mit 204 Millionen Tonnen auf dem vierten Platz. Russland liegt mit gut 100 Millionen Tonnen noch vor der Ukraine (81 Millionen Tonnen).

Auch wenn China zu den größten Aubbauländern von Eisenerz gehört, zählt es zu den weltweit größten Importeuren von Eisenerz - mit weitem Abstand vor Japan und der EU.

Minenproduktion von Eisenerz nach Ländern in 2021

Wird Eisenerz in Deutschland abgebaut?

Deutschland ist in hohem Maß abhängig von Eisenerzimporten. In den Boom-Jahren 2010 bis 2018 lagen die Importmengen regelmäßig über 40 Millionen Tonnen - außer 2012. 2021 kletterten die Importe wieder über diese Marke.

Zwar besitzt Deutschland einige Vorkommen an Eisenerz, jedoch sind diese aktuell nicht wirtschaftlich im Abbau. Sie werden also zu den Ressourcen gezählt. So liegen etwa in Niedersachen laut Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie rund zwei Milliarden Tonnen Eisenerz unter der Erde mit geschätzten 700 Millionen Tonnen Eisengehalt. Rein rechnerisch würde also allein diese Menge die Importe für mehr als 45 Jahre ersetzen können. Allerdings ist von den ehemals betriebenen 20 Gruben keine mehr aktiv, die letzte wurde im Jahr 1982 geschlossen.

Weitere Eisenerzvorkommen gibt es im Lahn-Dill-Gebiet, im Siegerland, im Wesergebirge, auf der Schwäbischen Alb und im Oberrheingraben. Eine der wenigen verbliebenen Förderungsstätten von Eisenerz in Deutschland gibt es in Porta-Westfalica. Zwei Tiefbaugruben (Nammen und Bergmannsglück) und ein Tagebau (Wülpker Egge) werden vom Unternehmen Barbara Erzbergbau betrieben.

Wie heißen die größten Eisenerzproduzenten weltweit?

Da Eisenerz in anderen Teilen der Welt profitabler abgebaut werden kann, spielen deutsche Unternehmen auf dem internationalen Eisenerzmarkt keine Rolle. Wie bei vielen anderen Rohstoffen, sind auch hier die einschlägigen Dickschiffe aktiv: Vale, Rio Tinto und BHP. Da Australien das größte Abbauland ist, gesellt sich auch ein australisches Bergbauunternehmen dazu: Fortescue Metals mit Sitz im westaustralischen Perth schafft es in die Top 5 der größten Eisenerzproduzenten der Welt.

Aus Indien kommen zwei Unternehmen, die es bis in die Top 10 geschafft haben: NMDC, Indiens größter Produzent von Eisenerz, sowie Steel Authority of India. Neben Weltmarktführer Vale kommt mit der Companhia Siderurgica Nacional ein zweiter Bergbaukonzern aus Brasilien.

Kumba Ore aus Südafrika ist ebenfalls auf dem Eisenerzmarkt aktiv, ist aber das einzige Unternehmen, das in Afrika nennenswerte Mengen von Eisenerz aus dem Boden holt. Als letztes Land gehört Russland zu den größten Eisenerzlieferanten. Metalloinvest, das russische Unternehmen gehört - unter anderem - dem Oligarchen und Milliardär Alischer Usmanow, der durch seine Villa am Tegernsee hierzulande bekannt wurde. Er fällt unter die EU-Sanktionen gegen Russland.

Die konkrete Reihenfolge der größten eisenerzproduzierenden Unternehmen mit ihren Produktionsmengen in 2021 finden Sie in der folgenden Bildergalerie.

Wie wird Eisenerz abgebaut und weiterverarbeitet?

Eisenerz wird im Tagebau und im Tiefbau, also Untertagebau, gefördert. Das feste Gestein wird zunächst gesprengt, was es einigermaßen transportabler macht. Dieses Groberz wird noch vor Ort mithilfe von Kegelbrechern und Backenbrechern in etwa 15 Zentimeter große Stücke zerkleinert. Aus dem Groberz wird also Stückerz. Wird dieses noch gemahlen, wird es zu Feinerz mit einer Korngröße von etwa einem Millimeter. Bei Korngrößen unter 0,1 Millimeter spricht man von Feinsterz.

Bevor das Erz verhüttet wird, kommt es in die Aufbereitung. Dabei soll möglichst viel taubes Gestein (Gangart) entfernt werden, um den Eisenanteil zu erhöhen. So wird auch der anschließende Hochofenprozess effizienter, da weniger Schlacke entsteht. Es ist jedoch nicht möglich, das komplette taube Gestein abzutrennen. Zwei Verfahren der Erzaufbereitung stehen im Vordergrund, die Flotation und die Magnetabscheidung.

Flotation: Die gemahlenen Erze werden mit Wasser zu einer Suspension vermischt. Ein Rührer sorgt dafür, dass Luft in das Gemisch kommt, es entstehen Gasblasen. Da eisenhaltiges Erz weniger gut mit Wasser benetzbar ist, haftet es an den aufsteigenden Gasblasen. Der entstehende Schaum wird abgeschöpft und getrocknet. Das taube Gestein dagegen sinkt zu Boden und läuft dort ab. Es wird entweder entsorgt oder - je nach enthaltenen weiteren Mineralien bzw. Rohstoffen - weiterbearbeitet.

Magnetabscheidung: Magnetithaltige Erze sind magnetisch und lassen sich daher anderweitig vom tauben Gestein trennen. Das Feinerz wird auf einem Förderband durch einen Magnetabscheider geleitet. Am Magneten selbst bleiben die eisenhaltigen Teile hängen, das taube Gestein fällt in einen separaten Behälter.

Im Anschluss werden die aufbereiteten Erze in eine Pelletform gebracht. Auch Sintern ist eine Möglichkeit, den Erzstaub wieder stückig zu machen. Diese stückige Form und ihre poröse Beschaffenheit optimiert die chemischen Reaktionen im Hochofen. Diese Pellets oder Sinterstücke werden dann an die Hüttenwerke ausgeliefert.

Eisenerz-Pellets
Nach der Aufbereitung wird das Eisenerz in eine Pellet-Form gebracht. (Bild: MaksimM - stock.adobe.com)

Verwendung: Wie wird aus Eisenerz Eisen und Stahl?

Im ersten Schritt wird im Hochofen aus dem aufbereiteten Erz das Eisen herausgelöst. Dafür nutzen die Verhüttungswerke Kohlenstoff als Reduktionsmittel, also Koks-Kohle. Da das Eisen im Erz meist als Eisen-Oxid vorliegt, reduziert der Kohlenstoff das Eisenoxid zu Eisen und wird selbst zu Kohlenstoffdioxid (Treibhausgas).

Das flüssige Roheisen ist noch mit ebenfalls flüssiger Schlacke versetzt. Es wird am tiefsten Punkt des Hochofens abgestochen. Je nach Siliziumgehalt erstarrt das Roheisen als graues Roheisen oder weißes Roheisen. Eine hohe Siliziumkonzentration bildet eher Graphit, bei einer geringen ist es Zementit. Das Graphit lässt eine Bruchfläche des Roheisens matt-grau erscheinen, daher "graues Roheisen". Bei Zementit ist die Bruchfläche dagegen weißlich-glänzend.

Graues Roheisen geht zumeist an Gießereien und wird zu Gußeisen weiterverarbeitet. Der überwiegende Teil ist jedoch weißes Roheisen, das an Stahlwerke geht. Daher heißt es auch Stahlroheisen. Vom Roheisen geht der Prozess weiter zum Rohstahl. Dabei werden Inhaltsstoffe wie Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor und Stickstoff weitestgehend reduziert oder sogar entfernt, sodass das Roheisen weniger spröde wird. Der Rohstahl wiederum wird weiter zu Stahl und dann zu Halbzeug verarbeitet.

Eisenerzpreis 2020 bis 2022

Wie viel kostet eine Tonne Eisenerz?

Eisenerz wird auf dem Weltmarkt in Tonnen gehandelt. Der Preis wird meist in US-Dollar angegeben. Die Preiskurve ist recht volatil und abhängig von der weltweiten Konjunktur. Seinen letzten Tiefpunkt erreichte der Eisenerzpreis Ende 2015 mit unter 50 US-Dollar pro Tonne. Daraufhin schlossen einige Bergbauunternehmen unrentable Minen, das Angebot sank und der Preis ging wieder aufwärts. Sogar die Coronapandemie hatte keinen negativen Einfluss - im Gegenteil.

Seit Beginn des Virusausbruchs stieg der Eisenerzpreis ab April 2020 bis über 200 US-Dollar pro Tonne - allerdings mit einem rasanten Absturz Mitte 2020. Dieser Preisausschlag war vor allem dadurch verursacht, dass das Angebot sich verknappt hatte (durch coronabedingte Minenschließungen) und Containerschiffe durch Lockdowns nicht ablegen oder gelöscht werden konnten. Diese Lage entspannte sich Mitte 2021 zunächst, sodass der Preis wieder auf moderate 100 US-Dollar fiel. Anhaltende Lieferschwierigkeiten lassen den Preis jedoch weiterhin zwischen 100 und 150 US-Dollar pro Tonne pendeln.

Eisenerz in Minecraft finden

Eisenerz gibt es auch virtuell. Es ist wichtiger Rohstoff für viele der Werkzeuge, Waffen und Rüstungen in Minecraft (MC) und unterscheidet sich in Eisenerz mit der Härte 3 und in Tiefenschiefer-Eisenerz mit der Härte 4,5. Für den Abbau ist kein schweres Gerät notwendig, es reicht eine Spitzhacke als Werkzeug. Das virtuelle Eisenerz ist nicht sehr schwer zu finden, jedoch sollte man sich mit den Schichten bei MC auskennen, denn oberirdisch ist Eisenerz - im Gegensatz zum Real Life - nicht zu finden.

Zur Orientierung: Der Meeresspiegel liegt auf der Schicht 70, Eisenerz ist in den darunter liegenden Schichten zu finden, meist in den Schichten 1 bis 63. In den Schichten 5 bis 40 bestehen laut Minecraft Wiki etwa 1,3 Prozent der Blöcke aus Eisenerz, und das häufig in 2x2x2-Adern. User sollten zunächst einen Hauptgang anlegen und sich ab der Schicht 64 weiter nach unten graben. Über Nebengänge kommen Sie dann zu den Eisenerzvorkommen.

Im Ofen wird Eisenerz zu Eisenbarren geschmolzen.

Die größten Eisenerzproduzenten 2021

  1. Vale
  2. Rio Tinto
  3. BHP Group
  4. Fortescue Metals Group
  5. Arcelor Mittal
  6. Metalloinvest
  7. NMDC
  8. Conpanhia Siderurgica Nacional
  9. Kumba Iron Ore
  10. Steel Authority of India

Quelle: Mining Intelligence

Die konkreten Fördermengen und mehr Informationen zu den einzelnen Unternehmen finden Sie in unserer Bildergalerie.

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