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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 01.05.2013 / 12.06.2019
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Ab welchen Kupferanteilen ist Erz aus Kupferlagerstätten abbauwürdig?

0,4 % - 0,5 %
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Aluminium als wichtigster Vertreter von NE-Metallen weist eine kontinuierliche Verbrauchssteigerung auf. Zeichnen Sie eine Verbrauchskurve von 1950 - 2010 (qualitativ) und ergänzen Sie den Recyclinganteil in Ihrer Grafik. Erläutern Sie den Verlauf der Kurven.

Der weltweite Verbrauch von Aluminium ist zwischen 1950 und 2010 in Deutschland von 400 t/a auf 2400 t/a angestiegen.

Der Recyclinganteil, also die Sekundärproduktion ist ebenfalls bis ca. 1992 von 100 t/a auf 500 t/a angestiegen, hat dann einen leichten Rückgang zu verzeichnen (ca. 350 t/a), steigt jedoch in den folgenden Jahren wieder an.

50er und 60er Jahre: steiles, ununterbrochenes Produktionswachstum, vielfältige Einsatzgebiete von Aluminium, Boomende Wirtschaft nach Kriegsende 70er Jahre: Verlangsamung der Produktion aber weiterhin Wachstum. Beginn von Import aus  GUS Ländern, was zum Rückgang der Produktion in Deutschland führt → Verlagerung der Produktionsschwerpunkte 1992: massive Importe aus de GUS-Staaten führte zu hohen Lagerbeständen und das Ende von vielen Produktionslagerstätten in Westeuropa.  Seit Mitte 2000: Rückgang der Produktion, da neue Energiegesetze für Aluminiumhütten. Der Verkauf von Stromkontingenten ist lohnender.  Zukunft: Es ist mit einem weiteren Wachstum am Aluminiumbedarf zu rechnen, da sich insbesondere im Verkehrssektor eine Stahlsubstitution vollzieht und auch im Baubereich zunehmend mehr Aluminium verwendet wird. 
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Begründen Sie, warum Gipskartonplatten einen Störstoff im RC-beton darstellen.

Weil sie aus einem quellfähigen Material sind und deshalb nicht in wasserführenden Schichten verbaut werden sollten.

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Begründen Sie, warum Gussaluminiumschrotte einen maximalen Fe-Anteil von 2 % haben dürfen. Welche Anforderungen stellt dieser Wert an die Aufbereitung und wie werden diese technisch umgesetzt?

Höhere Festigkeit, Eisen senkt Bruchdehnung, Zähigkeit und Festigkeit. Negative eigenschaften auf Gusslegierung. Durch die höhere Dichte setzt es sich zudem am Boden der Schmelzwanne ab und beschädigt diese. Trennung durch Magnetscheidung
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Definieren Sie die Begriffe „Neuschrott“ und „Altschrott“. Wie können Neuschrotte weiter unterteilt werden?

Einige Schrotte entstehen unmittelbar in der Produktion oder bei der Verarbeitung von Produkten z.B. als Verschnitt. Dieser sortenreine Schrott wird als Neuschrott bezeichnet. Im Regelfall wird Neuschrott unmittelbar recycelt. Material, das erst nach Ablauf der Nutzungsphase, d.h. teils erst nach vielen Jahrzehnten, recycelt wird, bezeichnet man als Altschrott.

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Der Garten Ihrer Eltern wurde vor dreißig Jahren mit Bahnschwellen gestaltet. Sie übernehmen die Umgestaltung des Gartens und die Entsorgung der Bahnschwellen. Welchen Verwertungsweg nehmen die Bahnschwellen?

Es kommt hier nur eine energetische Nutzung in Frage, da A4 und PCB-Althölzer nicht für eine stoffliche Weiternutzung zugelassen sind. A3- und A4-Holzverbrennungen erfordern umfangreiche Abgasreinigungstechnologien, die über die BImschV geregelt werden und die eine wirtschaftliche Verbrennung aufgrund des hohen technischen Aufwands erst am 10MW Feuerungswärmeleistung ermöglichen.
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Der Schrotthändler hat ein Gemisch, bestehend aus 90 % Stahlschrott und 10 % Aluminium. Er hat eine technische Möglichkeit zur Trennung dieses Gemisches. Die Aufbereitung kostet ihn 20 €/t. Welche Empfehlung würden Sie ihm geben (Trennung ja oder nein?). Begründen Sie anhand einer Beispielrechnung. 

Er würde für den Schrott rund 150 € erhalten. Bei einer Trennung würde er für die 100 kg Aluminium rund 90 € erhalten (900 €/t) sowie 90 € für die 900 kg Stahl (100 €/t). Zusammengenommen macht das 180€ für eine Tonne getrenntes Schrottgemisch aus Aluminium und Schrott. Abzüglich der Aufbereitungskosten (20 €/t) macht er mit einer Trennung des Schrotts gegenüber keiner Trennung 10 €/t Gewinn!

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Der Verbrauch von NE-Metallen in Industrieländern ist stabil. Welche Konsequenz hat das für Recycling-Stoffströme und warum?

Der wichtigste Rohstoff für primäre Aluminiumgewinnung ist Bauxit. Länder mit der größten Bauxitförderung (Australien, Guinea, Jamaica und Brasilien) verbrauchen selbst Aluminium in geringen Mengen. Umgekehrt verfügen große Nutzungsländer (USA, Deutschland, Japan) über kein Bauxitvorkommen. Daraus folgt, dass primäre Aluminiumstoffströme global besonders von einem sehr hohen Transportaufkommen geprägt sind. Andererseits fallen Sekundärrohstoffe dort an, wo der Verbrauch hoch ist.   Der Recycling-Markt ist geprägt durch technische Innovationen und Zerstörung. Sobald die Nutzungsdauer der Primärgüter überschritten ist, kann künftig auf Sekundäraluminium zurückgegriffen werden.  - Hoher Zuwachs auf dem asiatischen Markt (allerdings ins Aluminium 10mal teurer als Stahl)