Rohstoffmanagement strategisch FFHS 2018
Strategisches Ressourcenmanagement (Rohstoffmanagement) Für BSc Wirtschaftsingenieur FFHS 2018 Aus Dokumentation des Dozenten Nach dem Lehrmittel: Die Welt der Rohstoffe von F.Neukirchen und G.Ries
Strategisches Ressourcenmanagement (Rohstoffmanagement) Für BSc Wirtschaftsingenieur FFHS 2018 Aus Dokumentation des Dozenten Nach dem Lehrmittel: Die Welt der Rohstoffe von F.Neukirchen und G.Ries
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Lernkarten
Was sind Rohstoffe, welche Gruppen gibt es?
Unbearbeitete Grundstoffe, die durch Primärproduktion gewonnen werden, ob in seiner natürlichen Form oder verändert, für den Verkauf in bedeutenden Mengen auf dem internationalen Markt notwendig ist.
Energie-Rohstoffe (Fossile Rohstoffe wie Kohle, Erdöl, Erdgas/ erneuerbare wie Luft und Sonne/ Kernenergie wie Uran)
Metallische Rohstoffe (Metalle gewonnen aus Erze)
Agrarrohstoffe (Getreide, Fleisch, Fisch / organische Öle / Industrielle pflanzliche Rohstoffe wie Kautschuk, Holz)
Chemische Rohstoffe (Kalk oder Salz)
Baurohstoffe (Kies oder Sand)
Wasser
Was sind Primärrohstoffe
natürlich Ressourcen, die bis auf die Lösung aus ihrer natürlichen Quelle noch keine Bearbeitung erfahren haben. Sie werden aus der Natur gewonnen und entweder direkt konsumiert oder als Arbeitsmittel und Ausgangsmaterialien für weitere Verarbeitungsstufen verwendet.
Was sind Sekundärrohstoffe
Die durch Wiederverwertung (Recycling) gewonnen Rohstoffen
Eisenmetalle
mindestens 50% Anteil aus Eisen. Es gibt Stahl und (Eisen)gusswerkstoffe)
Zunahme Markt aufgrund Industrialisierung und Urbanisierung (China und Indien)
Recycling spielt wichtige Rolle für Zukunft
Was sind nichteisen Metalle
Edelmetalle
Schwermetalle (Buntmetalle)
Leichtmetalle
Agrarrohstoffe
Getreide
Hack- und Hülsenfrüchte
Ölpflanzen
Chemische Rohstoffe
Salz
Kalk
Baurohstoffe
Sand
Kies
Tonmaterial
Kaolin
Werksteine
Unterschied zwischen Reserven und Ressourcen
Reserven: Gesicherte Vorkommen, die profitabel gefördert werden können
Ressourcen: umfassen dazu die Mengen die Vermutet werden und die nicht profitalbe gefördert werden können. Also die maximale verfügbare Menge
Eisenerz
Wichtigster metallischer Rohstoff
Vorkommen: sehr häufig, immer in Verbindung mit anderen Metallen. Eisenerz = Gestein mit >20% Eisenanteil
65% Bestandteil von Auto
Produktion: Australien, Brasilien, China, Indien, Russland
Reserven: Australien, Brasilien, Russland, China,
Bergbaukonzerne
Oligopol:
- BHP Billiton (Grösste Kupfermine), Kohlemine in Afrika, Schiefergassektor(Fracking)
- Rio Tinto (2. Eisenerz, Übernahme Alcon (Alu), Kupfer+Gold in Mongolei
- Vale SA (Grösster Eisenerz 35%, 110Mio t), eigene Eisenbahn, Kauf Inco (Ni)
- Anglo American (Edelmetall + Diamanten) grösster Platin
Eisenerz - Marktinfo
BHP Billiton, Rio Tinto + Vale = 70% Markt
PReise: 2007 +70% aufgrund Marktmacht, gültig: 3 Monate
Reserven für noch ca. 50 Jahren
Energie-Markt Angebotsseite
Kein Oligopol
Ölanbieter oft staatliche Unternehmen
20 % durch Ölkonzerne, grösster = Saudi Aramco
Erdöl weltweit grösster Industriezweig, 5der10 grössten Unternehmjen sind Öl und Gas
Energie-Markt Nachfrage
Beeinflusst durch weltweite Konjunktur
Abhängig von verschiedenen Industriezweigen (z.Bspl Platin in Katalysator)
Starke Preisschwankungen durch Börsenspekulationen
Ziel:; direkter Bezug vonRohstoffen durch Besitz von Abbaugebieten
Einflussfaktoren auf Preise
- Produktionskosten - Qualität und Umfang Lagerstätten
- technischer Fortschritt - Lagerhaltung
- Substituierbarkeit /Koppelprodukte - Nachfragestruktur / Spekulation
- Recycling - wirtschaftliches, politisches, gesellschaftliches Umfeld
Energie-Marktinfo
- Schweiz als Finanzplatz besondere Stellung
- jede 3. lt Erdöl wird von Unternehmen in der Schweiz gehandelt, (Bsp Glencor Xstrata, kontrolliert gesammte Wertschöpfungskette)
- Globaler Rohstoffhandel (2011): 4.5 Bil $, davon 25% über SChweiz (ZH+Genf)
- Immer Finanzierungen und Absicherung nötig = eine oder mehrere Banken
- Handelsfirmen meistens nicht börsennotiert, darum keine Einsicht
- Aufgrund zuwenig Frachtkapazität wurden andere Wettbewerber zur MItarbeit gezwungen (Containerschiffe)
- Vorgehen: Rohstoffe aufkaufen, mit langfristigen Verträge an Industrie geben, Rest Spotmarkt Rohstoffbörsen
- Neben Rohstoffhändlern handeln auch Rohstoffunternehmen selber (BP, Shell, RWE.EDF, Gazprom)
Börsen
Warenterminbörsen (Futures)
OCT Geschäfte (Order Counter)
Verschiedene Orte für verschiedene Rohstoffe:
- New York Mercantile Exchange (NYMEX) = Metalle, Energie, Agrar
- London Metal Exchange (LME)= Industriemetalle (CU, Al, Ni, ZN, Sn)
- London Platinum and Palladium Market (LPPM)= OCT Markt
- Delian Commodity Exchange = Agrar
- Shanghai Futures Exchange = Nichteisenmetalle & Energierohstoffe
Alu
Leichtmeall
2. häuffig genutztes Metall nach Eisen
In Legierung mit Kupfer sehr leicht und bruchfest
43% Verkehr, 14% Bauwesen, 12% Verpackungen, 9% Maschinenbau
Verkehr: 2010 pro Auto 160 Kg (halb Guss - halb Knetlegierungen)
Untescheidung Primär und Sekundäralu (Recycled, braucht geringerer Energieaufwand als Primär)
Zentralisierte Produktion = hohe Einstiegsbarriere, Top 20% produzieren 80%, starke vertikale Integration
Alu Produktion
Produktionskette: Bauxit abbau Tagbau, Raffination zu Aluminiumoxid, Verhüttung zu Primäralu (Schmelzflusselektrolyse), Verarbeitung in Halbzeuge (Walzwerk, Giesserei, Presswerke), Verarbeitung, Verwendung, Recycling
1 t Alu <=4-5 t Bauxit <= 10 t Abraum <= 3t Rotschlamm <= 14'000 kwh Energie
Bauxitabbau: Australien, China, Brasilien, Indien, Guinea, Jamaika (Vietnam hat grosse Reserven aber wenig abbau)
Alu Produktion: China, Russland, Kanada, USA, Australien, VAE, Indien, Brasilien
Hohe Einstiegsbarrieren in den Markt da zentralisierte Produktion, Recycling dezentralisiert
Produktion: Abholzung von Regenwald, Produktiert Rotschlamm (Ätzend und auf Deponien), Verfügbarkeit viel Energie wichtig => Staudämme
Erz definition
Mineralgemenge das aus ökonomischem Interesse abgebaut werden kann
Einige Erzminerale
Sulfide: Pyrit (Eisensulfid), Chalkopyrit (Kupferkies), Pentlandit (Ni,Fe), Galenit (Bleiglanz), Sphalerit (Zinkblende)
Oxide und Hydroxide: Chromit, Magnetit, Hämatit, Pyrolusit (Mn), Kassiterit (Zinnstein), Uranit, Gibbsit (bestandteil von Bauxit), Azurit (Cu)
Kritische Metall-Rohstoffe
Warum?: Wirtschaftsstrategisch wichtige Rolle da für Hightech, Produktion in wenigen Ländern dadurch sensibel auf politische Instabilitäten,
Antimon,Beryllium, Fuorit, Gallium, Germainium, Grafit, Indium, Kobalt, Magnesium, Niob, Platingruppenelemente, Seltenerde: Tantal und Wolfram
Suche nach Lagerstätten - verschiedene Arten
Prospektion = suche nach unbekannten Lagerstätten in der Nähe von bestehenden.
Exploration: hat geringe Erfolgsquote, Geologen durchstreifen Gebiete (Helikopter, Satelitenbilder, Geologische Zusammensetzungen)
Metalle
Eigenschaft und Verwendung
- Chrom
rostfreier Stahl und Verchromen /aus magmatischen Lagerstätten (Südafrika) - Nickel
rostfreier Stahl / aus magmatischen Lagerstätten (Südafrika) - Wolfram (Hart, hohen el. R, hohen Schmelzpunkt), (USA West, Australien, Ostasien)
- Tantal (hohen Schmelzpunkt, säurebeständig, /recycling/ Kondensatoren, Knochennägel / Südamerika, Australien,Kongo, Förderung lohnt sich nur bei hohen Preisen, wird nicht gehandelt
Buntmetalle
Eigenschaften - Verwendung
- Kupfer (Cu)
Hohe Leitfähigkeit, korrosionsbeständig / Auto hat 20-45kg eingebaut, Stromleitungen, Pflanzenschutzmitteln/ China verbraucht 1/3 Weltproduktion / 3/4 aus Porphyr (hydrothermale Vererzung)/ Chile 1970 verstaatlichung der Mine durch Allende, 1973 Putsch durch Pinochet, USA (Bingham) - Blei
weich, korrosionsbeständig, niedriger Schmelzpunkt, giftig, recycling/ Autobatterien/ bei Silber und Zink dabei, SEDEX Lagerstätten im Harz, Australien, Kanada, Alaska, Südafrika, Indien - Zink
spröde und hart, niedr. Schmelzpunkt, reagiert leicht, oxidiert leicht/ Verzinken als korrosionsschutz Eisen, Messing, Zinkoxid für Medizin (antiseptisch, Sonnencreme), UV-Schutz in Kunststoffe/ Hydrothermale Lagerstätten mit Blei/ SEDEX-Lagerstäten, MVT (Mississippi) - Kadmium
- Zinn
Edelmetalle
Eigenschaften - Vorkommen
- Gold
hohe Leitfähigkeit, korrosionsbeständig/ Prozessoren von Computern, Zahnersatz/ 30% aus Seifenlagerstätten Südafrika, 30% Orogene Goldadern Kanada, Brasilien, Guyana, Afrika, Australien, USA, - Silber
höchste Leitfähigkeit, weich, antispetisch, / Medizin, Katalysatoren, / Hydrothermale Lagerstätten, Norwegen, Schwarzwald, kommt zusammen mit Buntmetallen vor - Platingruppenelemente (PGE)
chemikalienbeständig, korrosionsfest, temperaturbeständig/ Katalysatoren / LMI - magmatisch: Südafrika, Antarktis, USA
Leichtmetalle
Eigenschaften und Vorkommen
- Alu
guter el. Leiter, leicht, z.teil selbst entzündlich/ Flug- und Fahrzeugbau, Verpackungsmaterial, Kabel Schweissen, Feuerwerk und Spiegelbeschichtung/ 2. meist verbrauchte Metall, dritthäufigste Element - rotes Gebirge/ Australien, China, Brasilien, Indien - Titan
leicht, fest, dehnbar, korrosions- und hitzebeständig/ Luft- und Raumfahrt, Sportgeräte, Uhren, Laptops, Medizin/ Teuer wegen der aufwändigen Verhüttung/ Strandseifen in Australien, Indien, Sri Lanka, Südafrika - Magnesium
oxidiert leicht / Flug- und Fahrzeugbau, Brandsätze, Leuchtspurmunition, Reduktionsmittel/ aus Meerwsser, Salzseen und Kalisalzen
Seltene Erdelemente (SEE)
Eigenschaftgen und Verwendung
17 Elemente die für Hightech-Anwendungen wichtig sind, Lanthanoide, sehr reaktiv, kommen immer in Mischungen vor, Trennung sehr aufwändig darum Mischoxide günstiger.
Cer kommt häufiger vor wie Cu, Yttrium halb wie Cer, gefolgt von Lanthan
Ni-Akkus e-Elektrode zur absorbtion von Wasserstoffionen, oft für Elektroautos
Leuchtstoffe für Bildschirme, Energiesparlampen, Dioden, Laser
Nachwachsende Rohstoffe sind...
Land - und forstwirtschaftliche Rohstoffe pflanzlichen und tierischen Ursprungs
, die außerhalb des Nahrungs - und Futtermittelbereiches
stofflich oder energetisch genutzt werden.
z.Bsp: Baumwolle für Kleidung, Leder für Kleidung, Holz für Möbel, Holz für Papier/Karton, Biokunststoffe (Fasern) in Automobilbranche oder (Milch) Verpackungsindustrie, (Holz) für Schuhe.
Biomasse - Stoffliche Nutzung
- Baustoffe
- Bio-Chemikalien
- Textilien
- Kosmetik
- Schmierstoffe
- Verpackungen
- Biokunststoffe (aus Milch plastik-tüten)
Biomasse - Energetische Nutzung
- Gasförmige Bioenergie - (Biogas, Biomethan)
- Biokraftstoff (Biodiesel, Ethanol)/ (Algen, Abfälle)
- Feste Bioenergie (Pellets, Holzschnitzel,Scheite)
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Rohstoffe im Nahrungs + Futterbereich
- Kaffee
- Pfeffer
- Getreide
- Öle
- Papier
- Zucker
Nachwachsende Rohstoffe nach Definition:
- Holz
- Baumwolle
- Zucker für Produktionen
-Getreide für Energiegewinnung
- Öle (z.Bsp. Palmöl)
Bioökonomie
Nachhaltige Erzeugung Produkte und Prozesse
die Produktion erneuerbarer biologischer Ressourcen und deren Umwandlung in Nahrungs- und Futtermittel, biobasierte Produkte und Bioenergie betrifft.
Strategie: wandel zu auf erneuerbaren Ressourcen beruhende rohstoffeffiziente Wirtschaft mit Ernährungssicherung vor Industrie - Massenware/Niedrigpreisig, High-Tech Produkte
Zukünftig: Mehrfachnutzung von Biomasse (Nutzung Neben und Koppelprodukte), Kaskadennutzung,, Rohstoffproduktivität steigern
Kaskaden-Nutzung von Biomasse
Bsp: Haus aus Holz bauen und nach 25 Jahren abreissen und als Heiz-Holz verwerten
Rohstoffe oder daraus hergestellte Produkte in zeitlich aufeinander folgenden Schritten so lange, so häufig und so effizient wie möglich stofflich nutzen
Erst am Ende des Produktlebenszyklus energetische Verwertung – Nutzungskaskaden durchlaufen, die von höheren Wertschöpfungsniveaus in tiefere Niveaus fließen
Vom Eisenerz zum Stahl
- Eisenerzabbau meist im Tagbau
- Roheisenerzeugung im Hochofen mittels Reduktion
- Raffinationsprozess zur Stahlerzeugung
- Formgebung Walzverfahren, Kaltumformung
- Verwendung als Werkstoff
Recycling von Schrott Beginnt bei 3.
Nachteil: Hoher Energieaufwand und Wasserverbraucht
Marktnachfrage Standard-Einflussfaktoren
- weltweite Konjunktur
- Abhängigkeit von verschiedenen Industriezweigen (z.Bsp. Platin in Kondensatoren)
- Preisschwankungen durch Börsenspekulationen
- Oligopol der Hersteller
Ziele: - Preisabsicherung durch langfristige Verträge
- Direkter Bezug von Rohstoffen durch Besitz von Abbaugebieten.
Märkte Preisfaktoren
- Produktionskosten
- Qualität und Umfang der Lagerstätten
- technischer Fortschritt
- wirtschaftliches, technisches und gesellschaftliches Umfeld
- Marktstruktur
- Recycling
- Lagerhaltung
- Substituierbarkeit / Koppelproduktion
- Nachfragestruktur / Spekulation