Blei
Blei steht immer wieder im Fokus der Ăffentlichkeit, wenn es um seine gesundheitsgefĂ€hrdende Wirkung geht, beispielsweise durch alte Wasserleitungen aus Bleirohren. Was oft vergessen wird: Blei hat auch ĂŒberaus positive Eigenschaften, ist fĂŒr viele High-Tech-Produkte unverzichtbar, und Blei kann die Gesundheit von Menschen sogar schĂŒtzen, zum Beispiel vor Röntgenstrahlen. Blei ist auĂerdem ein wichtiger Werkstoff, der sogar Ă€uĂerst nachhaltig ist. Er ist langlebig und hat eine sehr hohe Recyclingquote. Die Wiederverwertbarkeit liegt bei fast 100 Prozent.
Blei (lateinisch âplumbum metallicumâ) gehört neben Kupfer, Silber, Gold, Zinn, Eisen und Quecksilber zu den Metallen, die schon im Altertum bekannt waren. In groĂem Stil nutzten erstmals die Römer Blei fĂŒr den Bau ihrer Wasserleitungen. Blei war im alten Rom ein beliebter Baustoff, wurde aber auch zu Trinkbechern und Essgeschirr verarbeitet. Bleiverbindungen dienten als Farben, Schminke und sogar als Heilmittel. Die Anwendungsbereiche wurden mit der Zeit vielfĂ€ltiger: So wurden kirchliche und weltliche ReprĂ€sentationsgebĂ€ude mit DĂ€chern aus Bleiplatten versehen, und man fertigte BleiglĂ€ser. Aus Blei waren die Lettern fĂŒr den Buchdruck und die Kugeln fĂŒr Gewehre und Pistolen. Bis in die 20er Jahre stieg es zum wichtigsten Nichteisenmetall auf, nach 1925 verlor es wieder an Bedeutung.
Blei kommt nur an wenigen Stellen gediegen vor. Bleierze sind hĂ€ufig vergesellschaftet mit anderen Metallen: zum Beispiel mit Zink, Kupfer oder Antimon. Von wirtschaftlicher Bedeutung ist insbesondere Bleiglanz, eine sulfidische Verbindung. Die gröĂten Vorkommen findet man in den Vereinigten Staaten, Australien, der GUS-Staaten und Kanada. Die gröĂten FörderlĂ€nder in Europa sind Schweden und Polen. In Deutschland wurde Bleierz im Erzgebirge, im Harz, in der Eifel und im Ruhrgebiet abgebaut. Anfang der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts wurde der Blei-Bergbau in Deutschland eingestellt.
Blei ist ein verformbares, mattgraues Metall, das die kubisch-dichteste Kugelpackung aufweist. Das Metall ist so weich, dass es auf Papier einen grauen Abrieb hinterlĂ€sst. An frischen Schnittstellen glĂ€nzt es silbrig. Das Metall ist mit 327°C niedrigschmelzend. An Luft bildet es aber sofort eine dĂŒnne, schĂŒtzende Oxidschicht. In hartem Wasser ist Blei sehr bestĂ€ndig; in enthĂ€rtetem, CO2-reichem Wasser wird es unter Bildung von Bleihydrogencarbonat gelöst. Auch von SalzsĂ€ure, SchwefelsĂ€ure und SalpetersĂ€ure wird es zersetzt. Blei hat sehr geringe thermische und elektrische Eigenschaften. Aufgrund seiner Elektronenkonfiguration ist seine wichtigste Oxidationsstufe +2.
Die wichtigsten FörderlĂ€nder fĂŒr Bleierz sind die GUS-Staaten, die Vereinigten Staaten, Australien und Kanada. Die Bleigewinnung umfasst mehrere Schritte: Dem Erzabbau und der Aufbereitung zu einem stark angereicherten Bleikonzentrat folgt die HĂŒttentechnik. Die bedeutendste Methode besteht im Sinterrösten. Dabei werden die schwefelhaltigen (sulfidischen) Vorstoffe in einem ersten Verfahrensschritt unter Verbrauch von Luftsauerstoff in Bleioxide und gasförmiges Schwefeldioxid ĂŒberfĂŒhrt. Danach wird das Schwefeldioxid zu SchwefelsĂ€ure weiterverarbeitet, wĂ€hrend das Bleioxid im Sinter zu Blei reduziert wird. Das noch stark verunreinigte âWerkblei” wird schlieĂlich in komplexen Raffinationsprozessen von weiteren Metallen gereinigt, bis es einen Reinheitsgrad von 99,9 Prozent und mehr hat. Moderne kontinuierliche Direkt-Bleischmelzprozesse wie das QSL- oder Badschmelzverfahren ersetzen heute das herkömmliche zweistufige Röst-Reduktionsverfahren durch einen einstufigen Prozess. Die staubförmigen Emissionen (vor allem Blei und Cadmium) konnten drastisch reduziert werden.
Blei ist ein vielseitiges Metall, das weder aus technischen Anwendungen noch aus persönlichen Lebensbereichen wegzudenken ist. Blei wird heute vorwiegend als Energiespeicher und Schutzwerkstoff verwendet. Sein gröĂtes Anwendungsgebiet ist die Energiespeicherung in Akkumulatoren: z. B. den Starterbatterien in Kraftfahrzeugen. Seine hohe Dichte macht es besonders geeignet zur Abschirmung: So schĂŒtzt es in der Medizintechnik vor Röntgenstrahlung und RadioaktivitĂ€t, im Bauwesen dient es dem Schallschutz. Blei ist ein wichtiger Legierungsbestandteil. Seine chemische BestĂ€ndigkeit gegenĂŒber SĂ€uren macht Blei zudem zu einem wertvollen Werkstoff zur Auskleidung von Rohrleitungen und Apparaten in der chemischen Industrie. Bleioxide werden zur Herstellung von Pigmenten fĂŒr Farben und Lacke, optischen GlĂ€sern und Halbzeugen eingesetzt.
Im Jahr 2018 wurden weltweit rund 11,6 Millionen Tonnen Blei produziert. In Deutschland wurden im Jahr 2018 insgesamt 334.000 Tonnen Blei verwendet, davon 240.000 in der Automobilindustrie.
Elementares Blei ist in kompakter Form fĂŒr den Menschen nicht giftig. Toxisch sind gelöstes Blei und Bleiverbindungen, sowie BleistĂ€ube, die durch Verschlucken oder Einatmen in den Körper gelangen können. Daher war die Bleiaufnahme durch StĂ€ube und DĂ€mpfe in frĂŒheren Zeiten ein groĂes Problem in der Arbeitswelt. Heute ist der Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz aber dank strenger Schutz- und Kontrollvorschriften umfassend gewĂ€hrleistet. Mit der EinfĂŒhrung von bleifreiem Benzin ist darĂŒber hinaus die bedeutendste allgemeine Emissionsquelle fĂŒr Bleiverbindungen beseitigt worden. Moderne Umwelttechnologien zur Luftreinhaltung und Abwasserbehandlung haben weiteren Anteil daran, dass auch die industriell bedingten Bleiemissionen in den letzten Jahrzehnten stĂ€ndig zurĂŒckgegangen sind und keine Gesundheitsbelastung darstellen.
Der Metallhandel erfasst Bleischrotte in Form von Blechen, Rohren und KabelmĂ€nteln. Entsprechend der industriellen Verwendung entfĂ€llt die weitaus gröĂte Menge des Schrottaufkommens auf Altbatterien. Das Bleirecycling aus Starterbatterien ist in Deutschland gut etabliert. Dabei werden die Blei-SĂ€ure-Batterien zunĂ€chst mechanisch aufbereitet, bei der der VerhĂŒttung wird dann Rohblei bzw. Werkblei gewonnen. Dieses wird anschlieĂend durch eine pyrometallurgische Raffination zu hochreinem Raffinadeblei verarbeitet. Blei kann ohne QualitĂ€tseinbuĂen recycelt werden.
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Links
International Lead Association
ILZSG – International Lead Zinc Study Group