Kali und Steinsalz3/04 - vks-kalisalz.de · Prozesse kann diverse Literatur herangezogen werden [1-6]. Die Kaliflöze Thüringen und Hessen werden in Tiefen um 800 m bergmännisch

Kali und Steinsalz

Dietrich, Behnke, ThöneltKristalle aus der Tiefe – Eine Auswahl von Mineralenaus Kali- und Steinsalzlagerstätten

WerdelmannPneumatische Flotation im Bereich der Salzaufbereitung bei K+S

MüllerStand der Teufarbeiten am Schacht Konradsberg der Südwestdeutschen Salzwerke AG

JacobModerne Bunkergestaltung in den Bergwerken der K+S Gruppe

ZappProjekt zur Gewinnung und Verarbeitung von Sylvinit im Werk Werra

I Herausgeber Kaliverein e.V.

ww

w.k

aliv

erei

n.de I Heft 3/2004 I

ISSN 1614-1210

Abstracts

Kali und Steinsalz Heft 3 /2004 3 2 Kali und Steinsalz Heft 3/2004

Abstracts

Dietrich, Behnke, Thönelt: Crystals from the Deep – A Selection of Minerals from Potash and Rock Salt DepositsA selection of 17 minerals, out of

the large diversity of common salt

minerals and their corollary min-

erals that can be found in marine

evaporites, are described. Discus-

sion will center on minerals from

the deposit in the Werra district.

Descriptions of their occurrence

and appearance are given, as well

as, information on the origin of

their names. In addition, several

color images show which treasures

– even if only microscopic – nature

can offer if one observes vigilantly

and carefully enough.

Werdelmann: Pneumatic Flotation in Salt processing Operations at K+SOlder agitatorless, i.e. so-called

pneumatic flotation machines,

have not been able to assert them-

selves over agitation froth flotation

cells for mineral processing in the

past. Despite a favourable principle,

the pneumatic flotation has often

taken an inferior position concern-

ing robustness. In the course of

the last 15 years there have been

increasing numbers of cases where

newer versions of pneumatic flota-

tion were preferred over agitator

machines. The improved nature of

pneumatic technology, in conjunc-

tion with planned investments to

the expansion and replacement of

flotation plants, have given cause

to examine modern designs of this

technology for its potential.

Müller: Sinking Work at theShaft Konradsberg at Südwestdeutsche Salzwerke AG In 2000 Südwestdeutsche Salzwerke

AG decided to build a new shaft for

the development of the north-west

field of the Heilbronn rock-salt

mine. Shaft Konradsberg with an

inside diameter of 6.0 m will extend

to a depth of 240 m.

The geological and hydrologic

conditions had to be considered

with the choice of the shaft sink-

ing method as well as the shaft

lining.

After completion of shaft Konrads-

berg the major tasks will be in the

transport of heavy materials into

the mine, fresh air ventilation and

the intake of energy.

Jacob: Modern Underground Bunker Design in Mines of the K+S Group Bunkers are part of the logistic

system of potash and rock salt

mines. Feed regulation on conveyor

belts and constant concentration

of valuable salts in the feed, stor-

age and mixing of different sorts

of salt are the tasks they fulfil.

Until recently bunkers were build

mainly based on experiences and

empirical knowledge. Some of

these bunkers in mines of the K+S

group are described in the article.

Although carefully planned, often

problems evolved while operating

these bunkers.

As some projects made building

of new bunkers necessary, a new

concept was developed. It is based

on examinations of flow proper-

ties and interaction between salt

and wall material. Presentation of

some of the new bunkers showed,

how the new concept was realised.

The bunkers are described in detail

in this article. First results show,

that the expected mass flow was

achieved and no problems with

discharge evolved.

Zapp: Project for Mining and Processing of Sylvinite at the Werra Verbund MineK+S continuously aims to increase

the company’s competitiveness.

This particularly applies to the

potash mines of the K+S KALI

GmbH business unit. A project,

called “Sylvinit-Projekt”, was cur-

rently realised for the Werra Ver-

bund mine, with its active mines

Hattorf and Wintershall in Hesse

and Unterbreizbach in Thuringia,

that will significantly improve

the mine’s competitiveness in the

medium-term.

This Sylvinit-Projekt started in the

year 2002. The development of the

sylvinite field at Unterbreizbach, its

logistics and the roll hole – a special

underground haulage connection

between Hattorf and Unterbreiz-

bach – was planned in such a way,

that entire 1,5 million t/a can be

transported at Wintershall, with

effect from 1. January 2005. The

roll hole connection was completed

by the end of the second quarter

of 2004.

By delivering sylvinite from the

Thuringia/Hesse state border to

Wintershall, production of speci-

ality products is safeguarded and

the K2O value will be increased. A

reduced total in hoisted crude salt

and a simultaneous increase in

annual production to 150.000 t/a

K2O ensures the economic viability

of the Silvinit-Projekt and clearly

gives the Werra complex a competi-

tive edge, contributing to the K+S

KALI GmbH goal of continually

improving production processes

and methods.

Liebe Leserinnen und Leser,

leider war es nicht möglich, im letzten Heft alle Vorträge abzudrucken,

die auf der Bergtechnischen Tagung des Kalivereins im Juni dieses Jahres

gehalten wurden. Dies wollen wir in dem jetzt vorliegenden Heft mit der

Hoffnung nachholen, dass durch die Verzögerung nicht zu viel Aktualität

verloren gegangen ist.

Die Augen des Bergmanns leuchten (besonders), wenn es um das Abteu-

fen eines neuen Schachtes geht. Deshalb verdient besondere Beachtung

der Beitrag von Müller über das Projekt der Südwestdeutsche Salzwerke

AG, den neuen Wetter- und Materialschacht Konradsberg abzuteufen. Sein

Bericht lässt die große technische Herausforderung, namentlich bei der

Beherrschung nennenswerter Wasserzutritte erkennen. Der geschilderte

planmäßige und komplikationsfreie Ablauf ist ein großer Erfolg.

Für den Laien eher im Verborgenen blühend, ist der untertägige Bun-

kerbetrieb ein ganz wichtiger Baustein für den reibungslosen Ablauf eines

Gewinnungs- und Aufbereitungsbetriebes. Jacob schildert eindrucksvoll

die technische/wirtschaftliche Komplexität mit vielen, den Gesamterfolg

bedingenden Einzelkriterien. Er vermerkt zutreffend, dass die erstmals

von Georg Agricola kodifizierte bergmännische Erfahrung zur Bewälti-

gung dessen nicht genügt, vielmehr exakte Analysen und Berechnungen

hinzutreten müssen.

Das von Zapp vorgestellte Sylvinitprojekt hat für das Kaliwerk Werra und

auch für K+S allgemein herausragende Bedeutung. Es ist sehr erfreulich,

dass inzwischen alle von Zapp erwähnten politischen, rechtlichen und

nicht zuletzt auch technischen Hürden 7überwunden werden konnten. Der

bereits laufende Probebetrieb ist ermutigend, so dass mit der Aufnahme

des Vollbetriebs ab Januar 2005 gerechnet werden kann.

Der Beitrag von Werdelmann verdeutlicht, dass es nicht immer richtig

ist, Altes oder Älteres möglichst schnell in dem realen oder virtuellen

Papierkorb zu entsorgen. In neuem technologischen Gewande verspricht

die pneumatische Flotation – wie Werdelmann vorsichtig formuliert

– interessantes, also wohl technisch sinnvolles und wirtschaftlich optimie-

rendes Potential.

Der Salzbergbau ist natürlich in erster Linie ein nüchternes Geschäft.

Er kann aber auch mineralogische Freude bereiten. Dietrich, Behnke und

Thönelt beweisen das mit ihrem Beitrag. Sie beschreiben und erläutern

die wunderbaren Abbildungen mit spürbarer Begeisterung in einer Weise,

die gelegentlich an die Charakterisierung guter Weine erinnert.

Ich bin sicher, dass alle Beiträge Ihre Aufmerksamkeit finden und auch

viele Anregungen vermitteln werden.

Dr. Arne Brockhoff

Dietrich, Behnke, Thönelt Seite 6Kristalle aus der Tiefe – Eine Auswahl von Mineralenaus Kali- und Steinsalzlagerstätten

Werdelmann Seite 16Pneumatische Flotation im Bereich der Salzaufbereitung bei K+S

Müller Seite 24 Stand der Teufarbeiten am Schacht Konradsberg der Südwestdeutschen Salzwerke AG

Jacob Seite 30Moderne Bunkergestaltung in den Bergwerken der K+S Gruppe

Zapp Seite 40Projekt zur Gewinnung und Verarbeitung von Sylvinit im Werk Werra

Impressum Seite 39

Firmennachrichten Seite 50

Personalien Seite 51

Inhalt Editorial

Kali und Steinsalz Heft 3/2004 5 4 Kali und Steinsalz Heft 3/2004

Titelbild: Borth-Luftaufnahme

6 Kali und Steinsalz Heft 3/2004

Forschung und Entwicklung

Kali und Steinsalz Heft 3/2004 7


das, was uns bei der Herstellung von

Produkten in den Fabrikbetrieben

je nach Herstellungsprozess als

künstliche Zwischenstufe begegnet.

Als Beispiele seien Leonit oder Pikro-

merit (bzw. Schönit) bei der Kalium-

sulfat-Herstellung genannt.

Große VielfaltIn Tabelle 1 (S. 14) sind viele der in

deutschen Kali- und Steinsalzlager-

stätten gefundenen Minerale mit

Literaturzitat aufgeführt.

Die große Anzahl relativiert sich

ein wenig, wenn man bedenkt, dass

einige Minerale nur sehr selten

– manche gar nur einmal – unter

sehr speziellen Bedingungen, wie

beispielsweise bei Kernbohrungen,

nachgewiesen wurden.

Die Minerale können nach ver-

schiedenen Gesichtspunkten sor-

tiert und unterteilt werden. So ist

beispielsweise die Bildung zweier

Hauptgruppen möglich, wobei eine

die der „typischen“ Salzminerale

(Chloride, Sulfate, Borate) darstellt.

Diese Gruppe kann nach che-

mischen Gesichtspunkten weiter

untergliedert werden. Die andere

Hauptgruppe umfasst Minerale,

die nicht zur ersten Hauptgruppe

gehören, zum Beispiel Sulfide und

Silicate. Unabhängig davon kann

man die Minerale auch in Gruppen

bezüglich ihrer Entstehung unter-

teilen. Dies wären zum Beispiel pri-

märe, sekundäre oder auch rezente,

durch menschlichen Einfluss bei

der bergmännischen Gewinnung

entstandene Minerale [10].

Kleine AuswahlUngeachtet dieser Klassifizierun-

gen haben wir uns aus der großen

Anzahl bekannter und beschrie-

bener Minerale auf einige weni-

ge, besonders schön ausgebildete

oder ungewöhnliche Mineralfunde

beschränkt. Sensationelle Neube-

stimmungen, wie der 1979 von

der IMA anerkannte Rokühnit [9],

dessen Entdeckung seinerzeit sogar

von der Bild-Zeitung gewürdigt

wurde, können wir im Rahmen

dieses Beitrages nicht bieten. Wir

erheben hier nicht den Anspruch,

die größten und schönsten je

gefundenen Mineralstufen und

Kristalle zu zeigen. Beim Mineral

Halit ist die Kristallgrotte des Erleb-

nisbergwerkes Merkers, sowohl was

die Größe der Halit-Einzelkristalle

als auch deren Gesamtwirkung

auf den Betrachter anbelangt, ein

imposantes Beispiel dafür [18, 19].

Zur Theorie ihrer Entstehung und

dem Alter der Grotte ist ein Beitrag

von PIPPIG [20] erschienen.

Auf den folgenden Seiten werden

nun einzelne Minerale in Wort

und Bild vorgestellt. Die typischen

Salzminerale werden außerdem

bezüglich ihrer Entdeckungsge-

schichte und Benennung näher

beleuchtet.

Typische Salzminerale Halit, NaClHalit wurde als Mineral erstmals

1847 von GLOCKER beschrieben

und leitet sich vom gr. halos =

Meer ab, da es aus Meerwasser

gewonnen werden kann. Weitere

Bezeichnungen sind „Speise-“ oder

„Kochsalz“ sowie bei bergmänni-

scher Gewinnung „Steinsalz“ [12,

21]. Die meist weißen bis farblosen

Kristalle sind in der Regel würfelig,

selten auch oktaedrisch [12]. Rote

bis braune Verfärbungen werden

durch Eisenoxide, graue durch

Pyrit oder Markasit und schwarze

durch bituminöse Substanzen her-

vorgerufen [21]. Gelber, blauer oder

violetter Halit weist Gitterdefekte

mit Natrium-Kolloiden auf. Die

Farbwirkung hängt von der Größe

der Kolloide ab. Die blaue oder vio-

lette Farberscheinung kann wolkig

im Kristall auftreten oder aber als

zonare Färbung entlang der Flä-

chen nach (100) [10, 13, 22, 23].

Das im Bild unten gezeigte

Halit-Spaltstück stammt aus einer

Störzone, die von vielen Lösungs-

einschlüssen geprägt ist.


Kristalle aus der Tiefe – Eine Auswahl von Mineralen aus Kali- und Steinsalzlagerstätten


Es werden insgesamt 17 Minerale als Auswahl aus der großen Vielfalt der in marinen Evaporiten vorkommenden typischen Salzminerale und deren Begleit-minerale vorgestellt. Schwerpunkt der Betrachtungen sind Minerale aus der Lagerstätte des Werra-Revieres. Neben der Beschreibung ihres Vorkommens und Aussehens sowie Informationen zum Ursprung der Benennung soll die Darstellung in Farbbildern zeigen, welche zum Teil nur mikroskopisch erkenn-bare Schätze die Natur bietet, wenn man aufmerksam und genau hinschaut.

EinleitungSchwerpunkt dieses Beitrages sind

Minerale der Kali- und Steinsalzla-

gerstätte des Werra-Revieres. Ergänzt

wird die Darstellung durch einige

Exponate von anderen Vorkommen.

Über die Bildung der Lagerstätte

ist bereits viel berichtet worden.

Als Stichworte seien hier nur kurz

die so genannte Barrentheorie und

die Umbildungsprozesse in der

Lagerstätte erwähnt. Zur Vertiefung

und zum näheren Studium dieser

Prozesse kann diverse Literatur

herangezogen werden [1-6].

Die Kaliflöze Thüringen und

Hessen werden in Tiefen um

800 m bergmännisch gewonnen

und gehen auf marine Ablagerun-

gen des Zechsteinmeeres (Perm)

zurück.

Es ist nicht unsere Absicht, im

Rahmen dieses Beitrages mineralo-

gisch-geologisches Fachwissen zu

vermitteln. Wir wollen vielmehr

mit Hilfe von Fotos ausgewählter

Einzelkristalle und Mineralstufen

(der Mineraliensammler spricht

von Stufe, wenn es sich um Stücke

mit einer Ansammlung mehrerer

Kristalle handelt) die Aufmerksam-

keit auf die – vielfach unbekannte

und unbeachtete – ästhetische Seite

der Kali-Mineralien und der in der

Lagerstätte vorkommenden Begleit-

minerale lenken. Im krassen Gegen-

satz zu den gigantischen Ausmaßen

der modernen Abbaumethoden,

bei denen Fördermengen in Kilo-

Tonnen gerechnet werden, wollen

wir hier neben Kristallen, die mit

dem unbewaffneten Auge wahr-

genommen werden können, auch

auf kleine, oft unscheinbare Details

hinweisen. Es ist der besonderen

Aufmerksamkeit einzelner Bergleu-

te zu verdanken, dass diese kristalli-

nen Schätze geborgen wurden.

Begleitminerale, die aus verarbei-

tungstechnischer Sicht Probleme

bereiten und als Verunreinigung

gelten, erscheinen dabei in einem

ganz anderen Licht. Manche Mine-

ralstufen zeigen in natürlicher Form

Dr. Armin Dietrich, K+S KALI GmbH, Werk Werra, Standort Unterbreizbach

Günter Behnke, K+S KALI GmbH, Werk Werra, Standort Hattorf

Dipl. Geologe Tobias Thönelt, K+S Aktiengesellschaft, K+S-Forschungsinstitut, Heringen

Abb. 1: Titelzeile von Seite 5 der Bild-

Zeitung vom 24. Februar 1979 / Title

of page 5 of Bild-Zeitung from 24th of

february 1979

Abb. 2: Halit, blau und violett mit

Lösungseinschluss / Halite, blue and

violet with brine-inclusion, Grube /

Mine: Hattorf-Wintershall, Höhe des

Kristalls / Height of crystal: ca. 6 cm,

Sammlung / Collection: Behnke, Foto /

Picture: Dietrich.





Die auf der nächsten Seite abgebil-

dete Halitstufe entstammt einem

Hohlraum, der durch Auslaugung

mit Süßwasser im Rahmen der

bergmännischen Tätigkeiten ent-

standen ist.

Der im Bild unten gezeigte Kris-

tall stammt aus einem Basaltgang

und zeigt allseitig Endflächen.

Sylvin, KClSylvin wurde durch SMITHSON

1823 an Vesuvauswürflingen ent-

deckt, als Mineral aber erst 1832

von BEUDANT beschrieben und

nach dem berühmten Professor

der Medizin F. DE LE BOE SYLVIUS

benannt [7].

Die meist weißen bis farblosen

Kristalle sind würfelig, zeigen aber

häufig Flächen nach (111). Ähn-

lich wie beim Halit beschrieben,

gehen Verfärbungen auf Eisen-

oxide oder bituminöse Substanzen

zurück [21].

Die abgebildeten Stufen wur-

den nach einem CO2-Ausbruch

in dezimetergroßen Hohlräumen

gefunden.

Carnallit, KMgCl3 · 6 H2OAls Mineral wurde Carnallit zuerst

in Staßfurt gefunden und nach dem

Berghauptmann R. VON CARNALL

benannt, der sich um die Entwick-

lung des Kalibergbaus verdient

gemacht hat [7].

Verunreinigungen mit Hämatit

können zur Rot- bzw. Braunfärbung

des Carnallits führen. Carnallit

tritt meist in rhombisch dipyra-

midalen Kristallen auf, während

pseudohexagonal dipyramidale

Kristalle seltener sind [21]. Die

abgebildeten Stufen wurden im

Bereich eines Salzlösungsvorkom-

mens gefunden.

Epsomit, MgSO4 · 7 H2OEpsomit wurde 1695 durch GREW

aus der Bitterwasser-Quelle zu

Epsom in England isoliert. BEU-

DANT hat 1832 den Namen Epsomit

ausschließlich für das natürlich

vorkommende Salz eingeführt [7].

Epsomit kommt in farblosen bis

weißen faser- oder säulenförmi-

gen Kristallen vor und verliert

stufenweise an trockener Luft oder

beim Erhitzen das Kristallwasser

[21]. Hierbei treten beispielsweise

Hexahydrit (Sakiit, MgSO4 · 6 H2O),

Starkeyit (MgSO4 · 4 H2O) und Sande-

rit (MgSO4 · 2 H2O) auf. Umgekehrt

können genannte Hydrate als Aus-

blühungen (Effloreszenzen) durch

Wasseraufnahme aus Kieserit ent-

stehen [24, 25].

Pikromerit (Schönit), K2Mg(SO4)2 · 6 H2OSchönit ist benannt nach dem Berg-

meister SCHÖNE, der das Mineral

in Staßfurt-Leopoldshall entdeckte

und das von REICHHARDT schon

1865/66 beschrieben wurde. SCAC-

CHI hatte das gleiche Salz, aller-

dings synthetisch, aus Salzkrusten

der Vesuvlaven schon 1855 erhalten

und „picromeride“ genannt, dieses

aber nicht in natürlicher Form

nachgewiesen. Erst 1925 und 1933

haben ZAMBONINI und CAROBBI

Schönit in Fumarolen-Absätzen

des Vesuvs gefunden [7]. Der Name

Schönit besitzt insbesondere im

deutschen Sprachraum noch weite

Verbreitung.

Schönit kommt in kurzprisma-

tischen farblosen Kristallen vor.

Er kann an trockener Luft unter

Abgabe eines Teils seines Kris-

tallwassers in Leonit übergehen.

Die dann weißen und undurch-

sichtigen Kristalle stellen Leonit

dar, tragen aber nach wie vor die

Kristallform des ursprünglichen

Schönits. Hierbei handelt es sich

um eine Pseudomorphose, speziell

eine „Entwässerungspseudomor-

phose“.

Auf Sammlungsstücken setzt die

Umwandlung von wasserklarem

Schönit in weißen Leonit nach

sehr unterschiedlichen Zeiten ein.

Auf manchen Stufen geschieht

dies rasch nach einigen Monaten,

andere dagegen sind über Jahre

hinweg stabil.

Leonit, K2Mg(SO4)2 · 4 H2OLeonit wurde um 1893 von NAU-

PERT und WENSE in Westeregeln

gefunden. Erst 1896 wurde es

Abb. 3: Halit / Halite, Grube / Mine:

Hattorf-Wintershall, Breite des Kris-

talls / Width of crystal: ca. 2 cm,


Picture: Dietrich.

Abb. 4: Sylvin / Sylvite, Grube / Mine:

Hattorf-Wintershall, Bildbreite / Width

of picture: 1,5 cm, Sammlung / Collec-

tion: Behnke, Foto / Picture: Dietrich.

Abb. 5: Halit / Halite, Grube / Mine: Hattorf-Wintershall,

Breite der Stufe / Width of piece: ca. 27 cm, Sammlung /

Collection: Behnke.

Abb. 6: Sylvin / Sylvite, Grube / Mine: Hattorf-Wintershall,

Breite der Stufe / Width of piece: ca. 6 cm, Sammlung /

Collection: Behnke.

Abb. 7: Carnallit / Carnallite, Grube / Mine: Hattorf-Winters-

hall, Breite der Stufe / Width of piece: ca. 23 cm, Sammlung

/ Collection: Behnke.

Abb. 8: Carnallit / Carnallite, Grube / Mine: Hattorf-Win-

tershall, Breite des Kristalls / Width of crystal: ca. 5 cm

Sammlung / Collection: Behnke.

Abb. 9: Epsomit (teilweise verwittert) Epsomite (partly lost

crystal water), Grube / Mine: Hattorf Wintershall, Breite der

Stufe / Width of piece: ca. 4,5 cm, Sammlung / Collection:

Behnke

Abb. 10: Pikromerit mit Halit / Picromerite with Halite, Grube

/ Mine: Neuhof-Ellers, Breite des Kristalls / Width of crystal:

ca. 3,5 cm Sammlung / Collection: Behnke / Alle Fotos dieser

Seite / All pictures of this page: Dietrich.





von TENNE nach Untersuchungen

an besserem Kristallmaterial aus

Staßfurt-Leopoldshall zu Ehren

von Bergrat LEO STRIPPELMANN

(Generaldirektor des Kaliwerkes

Westeregeln) benannt [7].

Leonit, ein Umwandlungspro-

dukt der primären Kali- und Mag-

nesiumsalze, kommt häufig zusam-

men mit Halit, Sylvin, Kainit u. a.

Salzmineralien in meist tafeligen,

farblos bis gelblichen Kristallen

vor.

An feuchter Luft können weiße

Krusten von Umwandlungsproduk-

ten entstehen, bei denen es sich um

Pikromerit handeln dürfte (siehe

auch Anmerkungen unter Pikro-

merit) [14].

Kainit, [KMgCl(SO4)]4 · 11 H2OKainit wurde 1865 in Staßfurt-

Leopoldshall vom Bergmeister

W. SCHÖNE entdeckt und nach

gr. kainos = „neu, ungewöhnlich“

benannt [7].

Eine Überprüfung der chemi-

schen Formel (in der Literatur auch

noch fälschlich als KMg[Cl|SO4] · 3

H2O bezeichnet) fand 1958 durch

KÜHN und RITTER statt [26].

Kainit tritt meist als kompakte

feinkörnige Masse und nur sel-

ten in farblosen, gelben, grauen

oder roten tafeligen und prismati-

schen Kristallen auf. Begleitmine-

rale sind beispielsweise Carnallit,

Pikromerit, Kieserit, Halit und

Anhydrit [21].

Die abgebildete Stufe wurde nach

einem CO2-Ausbruch gefunden.

Anhydrit, CaSO4

Anhydrit wurde 1794 von PODA

VON NEUHAUS erstmalig von einem

Vorkommen in Hall/Tirol beschrie-

ben. Dies erfolgte allerdings unter

Annahme einer falschen chemi-

schen Zusammensetzung und unter

dem Namen Muriacit, wobei der

Name die Herkunft aus Salzlösung

andeuten sollte (muria=Salzlake).

Die richtige chemische Zusam-

mensetzung wurde von KLAPROTH

1795 ermittelt. WERNER nannte

das Mineral 1800 zunächst Wür-

felspat und später 1803, um die

Wasserfreiheit gegenüber Gips zu

verdeutlichen, Anhydrit. Für sekun-

däre, grobkristalline und vornehm-

lich violette Anhydrit-Vorkommen

alpiner Lagerstätten ist auch heute

noch die Bezeichnung Muriacit

geläufig [7].

Anhydrit tritt meist in derber

Form zusammen mit Halit, Gips

und verschiedenen Kalisalzen auf.

Gut ausgebildete Kristalle sind sel-

ten. Sie sind tafelig, mitunter fast

würfelig, und ihre Farbe kann zwi-

schen farblos, weiß, grau, bläulich

oder auch violett variieren [6, 21].

Der im Foto gezeigte, ideal aus-

gebildete violette Anhydrit-Kristall

wurde in direktem Kontakt zu

einem Basaltgang vergesellschaftet

mit Halit und Pyrit gefunden. Die

intensiv violette Färbung erinnert

an Amethyst.

Coelestin, SrSO4

Coelestin wurde 1798 von WERNER

wegen seiner häufig bläulichen

Farbe nach lat. coelestis = „himm-

lisch“ benannt. Coelestin kann

neben bläulichen Farbtönen auch

farblos oder gelblich in Form von

faserartigen Kluftfüllungen oder

in dicktafeligen Kristallen vorkom-

men [21].

Coelestin kommt im Hartsalz des

Werra-Revieres nur selten vor. Die

Stufe mit dem abgebildeten Kristall

wurde 1969 in der Nähe eines Lager-

stättenbereiches mit sehr hohem

Sylvingehalt gefunden.

Boracit, Mg3[(Cl, OH)|B7O13]Boracit wurde 1787 in gut ausge-

bildeten Kristallen zu Lüneburg

gefunden und 1789 von WERNER

nach dem Borsäuregehalt als sol-

ches benannt [7]. Boracit tritt in

zwei Modifikationen auf: Der pri-

märe rhombische -Boracit, der

bei Temperaturen unter 265°C ent-

steht, tritt in knolligen, feinfasrigen

oder pulvrigen Aggregaten auf

und wird dann auch als Staßfurtit

bezeichnet. -Boracit ist kubisch

und durch sekundäre Bildung bei

Temperaturen über 265°C und

höherem Druck entstanden [21]. Er

tritt in gut ausgebildeten trübwei-

ßen bis blass gelb-grünlichen oder

bräunlichen Kristallen mit würfli-

gem oder tetraedrischem Habitus

zusammen mit Sylvin, Halit, Anhyd-

rit und Kieserit auf. Varietäten sind

Eisenboracit (teilweiser Ersatz von

Mg durch Fe) und Ericait (teilweiser

Ersatz von Mg durch Fe und Mn).

Die Kristalle des -Boracit mit

würfligem Habitus zeigen neben

den Flächen nach (100) teilweise

noch Flächen aus der Kombination

des Würfels mit dem Rhombendode-

kaeder (abgeschrägte Kanten, Fläche

nach (110) und dem Tetraeder (abge-

schrägte schräg gegenüberliegende

Ecken, Fläche nach (111) [21].

-Boracit mit tetraedrischem

Habitus zeigt neben den Flächen

nach (111) teilweise auch noch

Flächen aus der Kombination des

Tetraeders mit dem Würfel (abge-

schrägte Kanten, Fläche nach (100)

und dem Rhombendodekaeder

(dreifach abgeschrägte Tetraeder-

spitzen) [16, 21].

Erythrosiderit, K2[FeCl5(H2O)]Erythrosiderit wurde 1872 von

SCACCHI am Vesuvkrater entdeckt

und nach der Farbe und dem Eisen-

Abb. 11: Leonit mit Halit / Leonite with Halite, Grube / Mine:

Hattorf-Wintershall, Bildbreite / Width of picture: ca. 17 mm,

Sammlung / Collection: Dietrich.

Abb. 12: Halit auf Leonit pseudomorph nach Pikromerit /

Halite on Leonite pseudomorphous according to Picromerite,

Grube / Mine: Hattorf-Wintershall, Breite der Stufe / Width

of piece: ca. 7 cm, Sammlung / Collection: Behnke.

Abb. 13: Kainit / Kainite, Grube / Mine: Hattorf-Wintershall,

Breite der Stufe / Width of piece: ca. 3,5 cm, Sammlung /

Collection: Behnke.

Abb. 14: Anhydrit / Anhydrite, Fundort / Location: Bernburg,

Bildbreite / Width of picture: ca. 8 mm, Sammlung / Collec-

tion: Behnke.

Abb. 15: Anhydrit / Anhydrite, Fundort / Location: Unter-

breizbach, Breite des Kristalls / Width of crystal: ca. 2,5 cm,

Sammlung / Collection: Bachmann.

Abb. 16: Coelestin / Celestine, Grube / Mine: Hattorf-Winters-

hall, Bildbreite / Width of picture: ca. 3,5 mm, Sammlung /

Collection: Klee. Alle Fotos dieser Seite / All pictures of this

page: Dietrich.





gehalt benannt. 1912 fand SLAVIK

das Mineral als Verwitterungspro-

dukt auf Rinneit an Sammlungs-

material [7]. KÜHN vermutete neben

der Bildung von Erythrosiderit auf

Sammlungsmaterial die rezente

Bildung auf freigelegtem Rinneit in

Salzbergwerken [7]. Der abgebildete

Kristall entstand an rinneithalti-

gem Material, das in Schachtnähe

in unverschlossenen Probenbehäl-

tern gelagert wurde. Der in üblicher

Raumluft stark hygroskopische

Rinneit führte zur Durchfeuchtung

der Stücke, an deren Unterseite sich

nach etwa zwei Jahren Erythroside-

rit-Kristalle gebildet hatten.

Erst kürzlich wurde das Mineral

Rinneit, das zweiwertiges Eisen ent-

hält, mit seinen Eigenschaften und

negativen Auswirkungen besonders

auf die technische Verarbeitung von

Rohsalzen, die mit Rinneit behaftet

sind, ausführlicher beschrieben

[27]. Insbesondere die negativen

Auswirkungen bei Verwitterung

bzw. Oxidation und Kontakt mit

Wasser wurden aufgezeigt.

Aus ästhetischer Sicht betrachtet,

kann man dem Verwitterungs- bzw.

Oxidationsprodukt des Rinneits,

dem Erythrosiderit, mit seinen

wunderschönen bernsteinfarbenen

bis rubinroten tafel- bis quader-

förmigen Kristallen nur Gutes

abgewinnen.

Begleitminerale der SalzmineraleEine gute Übersicht der im

Hessischen Kalirevier im Kontakt-

bereich Steinsalz/Basalt gefunde-

nen Mineralien ist von BOSSE

zusammengestellt worden [6]. Ein

Teil der im Folgenden gezeig-

ten und beschriebenen Minera-

lien stammt ebenfalls aus diesen

Kontaktbereichen.

Dolomit, CaMg(CO3)2

Im Bereich einer großen Basaltzone

mit CO2-Imprägnierung konnten

1992 zahlreiche interessante Mine-

rale, teilweise noch unbestimmt,

gefunden werden. Hierzu gehört

u.a. der abgebildete grünlich-brau-

ne Dolomit, der unmittelbar auf

dem Basalt sitzend vergesellschaftet

mit Halit vorkommt.

Pyrit, FeS2

Die oktaedrisch ausgebildeten Pyrit-

Kristalle wurden neben Pyrit-Pen-

tagondodekaedern im Steinsalz

ebenfalls nahe einer Basaltzone

gefunden. Zu den unmittelbaren

Begleitmineralien zählte auch

gediegener Schwefel.

SchwefelGediegener Schwefel tritt wie die

zuvor beschriebenen Minerale im

Bereich von Basaltzonen auf. Verge-

sellschaftet mit rötlichem Polyhalit

ergibt sich ein reizvolles Farbspiel.

Das abgebildete Stück wurde nach

einem CO2-Ausbruch gefunden.

Der Schwefel schmiegt sich an die

gut ausgebildeten Halit-Kristalle als

Zwickelfüllung an.

Quarz, SiO2

Quarz gehörte ebenfalls zu der beim

Dolomit angesprochenen Paragene-

se. Neben den aus vielen Einzelin-

dividuen zusammengewachsenen

Aggregaten konnten auch gut aus-

gebildete doppelendige Kristalle

geborgen werden, die häufig in

Verbindung mit chalcedonartigen

derben Massen auftraten.

Calcit und Aragonit, CaCO3

Bei einer Kernbohrung unter Tage

wurde mit der Spüllösung dieses

im Grundkörper aus Calcit-Kristall-

aggregaten bestehende sternförmi-

ge Gebilde ausgespült.

Aufgrund der für Aragonit typi-

schen Drillingsstruktur dürfte es

sich um eine Paramorphose nach

Aragonit handeln. In den Vertiefun-

gen sitzen mikroskopisch kleine,

auf dem Bild nicht erkennbare

farblose bis beigefarbene Aragonit-

Nadeln.

ZusammenfassungEs wurden insgesamt 17 Minerale

als Auswahl aus der großen Viel-

falt der in marinen Evaporiten

vorkommenden typischen Salz-

minerale und deren Begleitmine-

rale vorgestellt. Schwerpunkt der

Betrachtungen waren Minerale aus

Abb. 17: Quarz-Doppelender / Quartz

double-ended crystal, Grube / Mine: Hat-

torf-Wintershall, Bildbreite / Width of

picture: ca. 1,5 mm, Sammlung / Collec-

tion: Behnke, Foto / Picture: Dietrich.

Abb. 18: Calcit, sternförmig mit Arago-

nit / Calcite, starshaped with Aragonite,

Grube / Mine: Hattorf-Wintershall, Brei-

te der Stufe / Width of piece: ca. 3 cm,


Picture: Dietrich.

Abb. 19: Boracit mit würfeligem Habitus in Anhydrit /

Boracite with cubic habit in Anhydrite, Fundort / Location:

Bernburg, Bildbreite / Width of picture: ca. 5 mm, Sammlung

/ Collection: Dietrich.

Abb. 20: Boracit mit tetraedrischem Habitus in Anhydrit

/ Boracite with tetrahedral habit in Anhydrite, Fundort /

Location: Bernburg, Bildbreite / Width of picture: ca. 4 mm,

Sammlung / Collection: Dietrich.

Abb. 21: Erythrosiderit / Erythrosiderite, Grube / Mine: Hat-

torf-Wintershall, Bildbreite / Width of picture: ca. 4 mm,

Sammlung / Collection: Behnke.

Abb. 22: Dolomit mit Halit / Dolomite with Halite, Grube /

Mine: Hattorf-Wintershall, Breite der Stufe / Width of piece:

ca. 5 cm, Sammlung / Collection: Behnke.

Abb. 23: Pyrit, oktaedrisch auf Halit / Pyrite, octahedral on

Halite, Grube / Mine: Hattorf-Wintershall, Bildbreite / Width

of picture: ca. 4 mm, Sammlung / Collection: Behnke.

Abb. 24: Schwefel zwischen Halit / Sulphur between Halite,

Grube / Mine: Hattorf-Wintershall, Breite der Stufe / Width

of piece: ca. 6,5 cm, Sammlung / Collection: Behnke. Alle Fotos

dieser Seite / All pictures of this page: Dietrich.





der Lagerstätte des Werra-Revieres.

Neben der Beschreibung ihres Vor-

kommens und Aussehens sowie

Informationen zum Ursprung der

Benennung sollte die Darstellung

in Farbbildern zeigen, welche zum

Teil nur mikroskopisch erkennba-

re Schätze die Natur bietet, wenn

man aufmerksam und genau hin-

schaut.

DankUnser Dank gilt dem K+S-For-

schungsinstitut der K+S Aktienge-

sellschaft für die Möglichkeit zur

Anfertigung analytischer Untersu-

chungen an einigen Mineralproben

sowie den Herren Bachmann und

Klee für die Überlassung von Samm-

lungsstücken zur Anfertigung von

Fotos. Unser ganz besonderer Dank

gilt Herrn Gudowius, der uns zahl-

reiche und wichtige Unterlagen und

archivarische Aufzeichnungen zur

Verfügung gestellt hat, und Frau

Dr. Reitermayer für die Beschaffung

von Literatur.

Literatur[1] C. Ochsenius, „Die Bildung der

Steinsalzlager und ihrer Mutterlau-

gensalze unter specieller Berück-

sichtigung der Flötze von Doug-

lashall in der Egeln’schen Mulde“,

Pfeffer-Verl. Halle, 1877.

[2] R. Kühn, „Der Einfluß mine-

ralogisch-geochemischer Untersu-

chungen auf die Vorstellung zur

Bildung von Kalisalzlagerstätten“,

Ber. deutsch. Ges. geol. Wiss. B

Miner. Lagerstättenf., 1968, 13-2,

193 und R. Kühn, „Geochemistry

of the German Potash Deposits“,

Geol. Soc. Am., Special Paper 88,

1968, 427.

[3] W. W. Beer, „Kalilagerstätten in

Deutschland“, Kali und Steinsalz,

1996, H1, 12, 18.

[4] A. G. Herrmann, „Grundkennt-

nisse über die Entstehung der

Salzlagerstätten“, Aufschluss, 1981,

32, 45.

[5] H. J. Hohmann, D. Mehnert (Hrsg.), „Bunte Salze, weiße Berge“, Ulmen-

stein-Verlag, Hünfeld, 2004.

[6] P. Bosse, „Salz und Salzminerali-

en“, Emser Hefte, 1/1990, 11, 2.

[7] R. Kühn, „Die Mineralnamen

der Kalisalze“, Kali und Steinsalz,

1959, 331.

[8] G. Brockt, K.-J. Fritz, K. Stedingk, T. Witzke, „Die ehemalige Kaligrube

Brefeld bei Staßfurt – Streiflichter

aus einer faszinierenden Welt“,

Mineralienwelt, 2/2001, 12, 15.

[9] R. v. Hodenberg, G. v. Struensee, „Rokühnite, FeCl2 · 2 H2O, a new

Mineral“, N. Jb. Miner. Mh., 1980,

H3, 125.

[10] R. Kühn, Kali-Symposium 1955,

„Mineralogische Fragen der in den

Kalisalzlagerstätten vorkommen-

den Salze“, 51–105.

[11] R. Kühn, „Salzmineralien aus nie-

dersächsischen Lagerstätten“, Ber.

Naturhist. Ges., 1972, 116, 115.

[12] „Steckbrief Halit“, Lapis,

11/1992, 8.

[13] W. Lieber, „Farbzonen in Kristal-

len: Beobachtungen im Mineral-

reich“, Lapis, 1/1993, 43.

[14] „Steckbrief Leonit“, Lapis,

3/1987, 7.

[15] J. D´Ans, H. E. Freund, „Versu-

che zur geochemischen Rinneit-

bildung“, Kali und Steinsalz, 1954,

H 6, 3.

[16] K. L. Weiner, „Kristallformen

– Folge 8: Kombinationen kubischer

Kristallformen“, Lapis, 6/1977, 24.

[17] S. Schellhorn, „Bernburg – eine

unterirdische Welt aus Salz“, Lapis,

12/1993, 7.

[18] G. Jahn, „Vom Salz der Erde“,

Aufschluss, 1996, 47, 99.

[19] N.N., „Sensation: Metergroße

Steinsalz-Kristalle in thüringer

Bergwerk“, Lapis, 9/1991, 7.

[20] M. Pippig, „Über das Vorkom-

men einer Kristallsalzschlotte im

Kalibergwerk Merkers“, Kali und

Steinsalz, 1992, H1/2, 11, 2.

[21] H. J. Rösler, Lehrbuch der Mine-

ralogie, 2. Auflage, VEB Deutscher

Verlag der Grundstoffindustrie,

Leipzig 1981.

[22] C. A. Baar, R. v. Hodenberg, R. Kühn, „Gelbes lichtempfindliches

Steinsalz von Esterhazy/Saskatches-

wan und gelber, lichtempfindlicher

Boracit von Lehrte/Niedersachsen“,

Kali und Steinsalz, 1971, 13, 461.

[23] P. Sonnenfeld, „The color of rock

salt – a review“, Sedimentary Geo-

logy, 1995, 94, 267.

[24] J. Leonhardt, W. Berdesinski, „Über

Effloreszenz des Kieserits in Salz-

bergwerken“, Z. Anorg. Allg. Chem.,

1951, 265, 284.

[25] R. v. Hodenberg, R. Kühn, „Zur

Kenntnis der Magnesiumsulfathy-

drate und der Effloreszenzen des

Kieserits von Hartsalzen, Kali und

Steinsalz, 1967, H 10, 4, 326.

[26] R.Kühn, K. H. Ritter, „Der Kristall-

wassergehalt von Kainit und von

Löweit“, Kali und Steinsalz, 1958,

2, 238.

[27] P.-M. Beier, „Das Mineral Rinneit:

Vorkommen, Eigenschaften, Ana-

lytik und Abtrennung“, Kali und

Steinsalz, 2004, H 1, 36.

Allenit, Pentahydrit [6], [7], [8], [11] Kainit [5](B), [6], [7], [8](B), [11]

Anhydrit, Muriacit [5](B), [6](B), [7], [8], [10], [11] Kaliborit, Heintzit, Hintzeit [7], [11]

Apatit (Hydroxyl-Apatit) [6] Kalistrontit [11]

Glaserit, Aphthitalit [6], [7], [11] Kieserit [6], [7], [8], [11]

Aragonit [d. A.] Koenenit [6](B), [10](B), [11]

Baeumlerit, Chlorocalcit [6], [7], [11] Krugit [7]

Baryt [11] Langbeinit [6](B), [7], [11]

Bischofit [6](B), [7], [8], [11] Leonit [5](B), [6](B), [7], [8], [14](B)

Blödit, Astrakanit [6], [7], [8](B), [11] Löweit [6], [7], [11]

Boracit [6](B), [7], [8], [10](B), [11], Lüneburgit [7], [11](B)

[16](B), [17](B) Magnesit [10], [11]

- Staßfurtit [7], [10], [11] Magnetit [6]

- Ericait [6](B), [7], [10](B), [11] Millerit, Haarkies [6]

Brucit [11] Natrolith [6]

Calcit [6], [11] Olivin [6]

Carnallit [6], [7], [8](B), [11] Pikromerit, Schönit [6], [7], [8], [11]

Chlorit (Amesit, Pennin) [6], [8](B) Pinnoit [7], [11]

Coelestin [6], [10], [11] Polyhalit [5](B), [6], [7], [8], [11]

Danburit [7], [10], [11] Pyrit [6], [8], [10]

Diopsid [6] Pyrrhotin, Magnetkies [6], [8](B)

Dolomit [6], [11] Quarz [10]

Douglasit [7], [11] Rinneit [6], [7], [10], [11], [15]

Epsomit, Bittersalz [6], [7], [8] Rokühnit [6], [9]

Erythrosiderit [7], [11] Sanderit [7]

Eugsterit [6] Schwefel, ged. [6](B), [8](B), [10]

Feldspat [11] Sellait [7], [10], [11]

Galenit, Bleiglanz [6] Starkeyit, Leonhardtit [6], [7], [11]

Gips [5](B), [6], [8], [10], [11] Strontiohilgardit [7], [11]

Glauberit [6], [11] Sulfoborit [7], [11]

Glimmer (z. B. Muskovit, [6], [11] Sylvin [5](B), [6](B), [7], [11]

Biotit, Hydromuskovit) Syngenit [6](B), [7], [8](B), [11]

Hämatit, Eisenglanz [6], [8](B) Szájbelyit, Ascharit [6], [7], [8], [10](B), [11]

Halit, Steinsalz [5](B), [6](B), [8](B), [10](B), [11] Tachyhydrit [6], [7], [8](B), [11]

[12], [13](B) Thenardit [6], [7], [11]

Heidornit [7], [11] Titanit, Sphen [6]

Hexahydrit, Sakiit [6], [7], [8](B), [11] Vanthoffit [6], [7], [11]

Hornblende [6] Zirklerit, Fe-Koenenit [7], [11]

Hydroboracit [7], [8](B), [11] Zirkon [10]

Hydrophilit [7], [11]

Mineral, Synonym Literatur Mineral, Synonym Literatur

Tabelle 1: Minerale der deutschen Kali- und Steinsalzlagerstätten / Minerals of german potash- and rocksalt deposits

(B) hinter den Literaturzitatenummern bedeutet, dass im Rahmen der zitierten Veröffentlichung auch Bildmaterial

des betreffenden Minerals publiziert wurde.


Technik und Anwendung



Pneumatische Flotation im Bereich der Salz-aufbereitung bei K+S

Ältere rührerlose, d.h. so genannte pneu-matische Flotationsmaschinen konnten sich zur Mineralaufbereitung in der Vergangenheit nicht überzeugend gegen die Rührwerksflo-tation durchsetzen. Trotz eines grundsätzlich vorteilhaften Prinzips unterlag die pneuma-tische Flotation häufig im Punkt Robust-heit. Im Verlauf der letzten 15 Jahre gab es zunehmend Beispiele dafür, dass neuere Ausführungen der pneumatischen Flotation gegenüber Rührwerksmaschinen bevorzugt werden. Der verbesserte Stand der pneuma-tischen Technik in Verbindung mit geplanten Investitionen zum Ausbau und Ersatz von Flotationsbetrieben gab Anlass, moderne Ausführungen dieser Technologie auf ihr Potential hin zu prüfen.

Bedeutung der FlotationInnerhalb der K+S-Gruppe wird

die Flotation ausschließlich auf

den Produktionsstandorten der

K+S KALI GmbH angewendet. Jähr-

lich stellt die K+S KALI GmbH im

Rahmen der Sylvin- und Kieserit-

gewinnung Flotationsprodukte im

Maßstab von Millionen Tonnen her.

Mit umgerechnet 3,6 Mio. Tonnen

K2O in 2003 nimmt die K+S KALI

GmbH eine Spitzenposition unter

den größten Kaliproduzenten der

Welt ein. Insgesamt wurden in 2003

39,1 Mio. Tonnen Kali-Rohsalze

gefördert und zu 7,8 Mio. Tonnen

Kali- und Magnesiumprodukten

aufbereitet. An diesem Ergebnis

haben Flotationsprozesse einen

ganz erheblichen Anteil [1]. Entspre-

chend groß ist natürlich auch die

Bedeutung des Verfahrens. Dabei ist

das Verfahren nicht ausschließlich

nur bedeutsam im Hinblick auf die

Herstellung von Produkten, son-

dern auch im Hinblick auf die Maxi-

me, dies möglichst kostengünstig,

ressourcen- und umweltschonend

zu tun. Beispiel dafür ist die Umstel-

lung der Aufbereitung auf Stand-

orten des Verbundwerkes Werra der

K+S KALI GmbH von Waschprozess

auf Flotation. Ein Überschuss an

Prozesslösungen konnte dadurch

erheblich reduziert werden.

Aufgrund des hohen Stellenwer-

tes der Flotation in der Salzaufbe-

reitung entwickelte sich neben

der Verfahrenstechnik auch das

spezielle Wissen zu einer Kern-

kompetenz.

Besonderheiten der SalzflotationEtwa in der Mitte des letzten Jahr-

hunderts wurden die Meilensteine

zum Verständnis und wirtschaft-

lichen Machbarkeit der Salzflotati-Dipl.-Ing. Jens Werdelmann

Leiter Aufbereitung

K+S-Forschungsinstitut, Heringen

K+S Aktiengesellschaft

Abb. 2: Produktionsstandorte in Deutschland mit Flotationsprozessen / Produc-

tion sites in Germany with flotation processes.

Abb. 1: Pneumatische Kieseritflotation auf dem Standort Hattorf / Pneumatic f lotation of kieserite at the production

site Hattorf.





on gesetzt. Die wertvollen Arbeits-

ergebnisse auf dem Gebiet der

Salzaufbereitung zu dieser Zeit

bilden die Grundlagen, auf deren

Basis das hohe Niveau heute typi-

scher verfahrenstechnischer wie

betriebswirtschaftlicher Kennzif-

fern entwickelt wurde. Die Flota-

tion leichtlöslicher Salzminerale

in entsprechenden Salzlösungen

stellt besondere Anforderungen an

die Beherrschung dieses Verfahrens

[2]. Dies gilt in zunehmendem Maße

unter dem Aspekt geschlossener

Lösungskreisläufe und vor allem

kostenreduzierender Maßnahmen.

Im Hinblick auf kostensparende

Maßnahmen wurde bereits auf die

Anwendung der pneumatischen

statt der konventionellen Flotation

mit Rührwerkszellen hingewiesen

[1]. Voraussetzungen des Betriebs

dieser alternativen Technik bilden

die Randbedingungen von Standor-

ten der K+S KALI GmbH mit Flota-

tionsanlagen. Die Randbedingun-

gen werden grundlegend definiert

durch die Komposition des Rohsal-

zes zum einen, zum anderen aber

auch durch die standortspezifische

Einordnung des Flotationsverfah-

rens in der gesamten Prozesskette.

Standorte mit FlotationDie K+S KALI GmbH mit Sitz der

Unternehmensleitung in Kassel

betreibt auf 6 von insgesamt 7 Pro-

duktionsstandorten Flotationspro-

zesse (Abb. 2). Pauschal ist die Roh-

salzsituation auf jedem Standort

verschieden: Das Werk Zielitz bei

Magdeburg verarbeitet als einziges

Werk ausschließlich Sylvinit; die

Sylvinitaufbereitung des Werkes

Sigmundshall bei Wunstorf wurde

2002 um eine Hartsalzverarbeitung

erweitert; die Standorte des Ver-

bundwerkes Werra im Raum Phi-

lippsthal und das südlichste Werk

Neuhof-Ellers bei Fulda bereiten

Hartsalz auf. Neben den genannten

Hauptmineralen prägen zudem

noch verschiedene Nebenminera-

le die standortspezifischen Rand-

bedingungen. Nebenminerale sind

im Wesentlichen Langbeinit, Anhy-

drit und vor allem auch Carnallit.

In den Flotationsbetrieben herrscht

die Anwendung der Rührwerks-

flotation vor. Bereits Anfang 1990

wurde pneumatische Technologie

zur großtechnischen Kieseritflo-

tation im Werk Hattorf eingeführt

(Abb. 1). Ferner erfolgt auch schon

seit 2001 eine Anwendung der

pneumatischen Sylvinflotation im

Werk Sigmundshall.

Standortspezifische Randbedingungen zur FlotationDas Rohsalz wird nur im Werk

Zielitz direkt mittels Flotation

verarbeitet. Bei den übrigen Stand-

orten ist die Flotationsaufgabe eine

Restfraktion anderer Aufbereitungs-

prozesse. So wird beispielsweise auf

Standorten des Verbundwerkes Wer-

ra eine Hartsalzfraktion über einen

Heißlösebetrieb von Sylvin und

anschließend erst mittels Flotation

(Abb. 1) von Kieserit entwertet. Ein

anderer Upstream-Prozess, der zur

Hartsalzaufbereitung weltweit nur

in der K+S KALI GmbH eingesetzt

wird, ist die elektrostatische Auf-

bereitung (ESTA). Über die ESTA

wird das Rohsalz von Kieserit ent-

wertet. Eine nach ESTA anfallende

Hartsalzfraktion bildet die Aufgabe

einer Sylvinflotation. Die Restfrak-

tionen von Heißlösebetrieb und

ESTA gelangen noch heiß in die

jeweilige Flotation und bedingen

entsprechend hohe Flotationstem-

peraturen.

Hohe Temperaturen setzen bei

der Sylvinflotation die Wirksamkeit

von Tensiden (Sammler, Schäumer)

herab, die zur Ausbildung des Selek-

tionsmerkmals, die unterschied-

liche Benetzbarkeit, angewendet

werden. Neben dem Temperatur-

einfluss wirkt sich insbesondere auf

die Selektivität der Flotation auch

die Anwendung einer unselektiv

hydrophobierenden Konditionie-

rung im Rahmen der ESTA aus,

die für den Sortiererfolg dort aber

unabdingbare Voraussetzung ist.

Neben Prozesstemperatur und

Vorkonditionierung ergeben sich

andere standortspezifische Rand-

bedingungen durch die Zusam-

mensetzung der Traglösung. Die

Verhältnisse im wässrigen Viersalz-

system (KCl, NaCl, MgCl2, MgSO4) im

Rahmen der Hartsalzaufbereitung

sind dabei besonders komplex. Die

Bedingungen auf verschiedenen

Standorten können diesbezüglich

trotz vergleichbarer Hartsalzverar-

beitung sehr unterschiedlich aus-

fallen. Wichtig ist ein günstiges

Verhältnis von gelöstem MgSO4

und MgCl2 in sylvin- und halitge-

sättigten Traglösungen, welches

idealerweise Betriebsbedingungen

der Flotation bei Doppelsalzsätti-

gung gewährleistet.

Geringe MgCl2-Gehalte und eine

hohe MgSO4-Nachlöserate können

zu einer massiven Glaseritkristal-

lisation führen. Dagegen ist bei

einem hohen MgCl2- und MgSO4-

Spiegel im Bereich der Leonitsätti-

gung zwar nicht mit einem Anfall

störender Doppelsalzmengen in

größerem Ausmaß zu rechnen,

jedoch nimmt die Selektivität der

Sylvinflotation in Abhängigkeit

von hohen MgCl2-Gehalten in der

Traglösung stark ab [3]. Der Anteil

von gelöstem MgCl2 korrespondiert

mit der Carnallitmenge im Rohsalz.

Carnallit ist damit sozusagen ein

Leitmineral für das Ausmaß des

Flotationserfolges. Die Mineralkom-

position der Salzlagerstätten ist

naturgegeben. Daher haben bereits

die untertägigen logistischen Leis-

tungen zur Vergleichmäßigung

der Mineralphasen eine große

Bedeutung für die übertägige Auf-

bereitung.

Vorteile einer pneumatischen FlotationDie oben skizzierten Randbedin-

gungen beeinflussen vor allem

die Mikroprozesse der Flotation,

insbesondere die Tensidaktivität

und Sammleradsorption. Sie bilden

ganz entscheidend die physico-che-

mischen Grenzen, die unabhängig

von der Wahl des Prinzips alternati-

ver Flotationsapparate sind. Mit der

Wahl des Flotationsapparates kön-

nen jedoch maßgeblich makrosko-

pische Prozesse beeinflusst werden.

Verfahrenstechnisch als auch wirt-

schaftlich interessant sind dabei

Prozesse wie die sekundäre Anrei-

cherung über die Schaumphase,

ein energieeffizienter Korn-Blase-

Haftvorgang oder das Ausbringen

grober Körnungen. Die Größen-

ordnung kritischer Korngrößen

liegt bei der Salzflotation oberhalb

eines Millimeters. Als optimal gilt

der Bereich zwischen 0,8 mm und

0,2 mm. Fraktionen kleiner 0,2 mm

sedimentieren in wirtschaftlichen

Apparategrößen nur mäßig und

werden daher anteilig auch unse-

lektiv mit dem Schaumprodukt

ausgetragen. In pneumatischen

Flotationsapparaten herrschen vor

allem im Hinblick auf ein hohes

Grobkornausbringen in der Regel

günstige hydrodynamische Ver-

hältnisse, d. h. geringe Scherkräfte

und ein zur Schaumphase gerich-

teter Strömungsvektor. Dies dürfte

theoretisch die Stabilität bzw. den

Austrag von Korn-Blase-Aggregaten

mit groben Körnungen begünsti-

gen. Ein weiterer Vorteil pneuma-

tischer Flotationsapparate gegen-

über Rührwerkszellen betrifft den

Energieaufwand: Um ein Versanden

der Apparate zu verhindern, muss

in Rührwerkszellen der Feststoff in

der Schwebe gehalten werden. Ein

Energiebeitrag zur Suspendierung

muss dagegen bei der pneuma-

tischen Flotation nicht geleistet

werden.

Anwendungen pneumatischer Flotation bei K+SPneumatische Flotation wird in der

K+S KALI GmbH auf dem Standort

Hattorf zur Kieseritflotation und

auf dem Werk Sigmundshall zur

Sylvinflotation großtechnisch ein-

gesetzt. Beide Anlagen arbeiten

im Cleaner-Scavenger-Betrieb, d.

h. eine erste Trennstufe liefert

Bestqualität, eine zweite Stufe flo-

tiert den Rückstand der ersten

Stufe nach. Die Ergebnisse dieser

Betriebsart belegen die Eignung

des Verfahrens zur Abtrennung

staubfeiner Verunreinigungen bei

hohem Wertstoffausbringen. Die

Kieseritflotation des Werkes Hat-

torf (Abb. 3) ist eine Eigenentwick-

lung [4]. Mit dieser Einrichtung

wird ein Kornspektrum mit einem

d50 von etwa 150–200 µm verar-

beitet. Die Anreicherung von 24 %

Kieserit in der Aufgabe auf 91 % im

Abb. 3: Pneumatische Trennzelle zur Kieseritflotation / Separator for pneumatic

f lotation of kieserit.

Abb. 4: Betrieb einer Imhoflot zur

pneumatischen Sylvinflotation / Ope-

rating Imhoflot for pneumatic sylvine

f lotation.





Konzentrat gelingt mit Werten für

das Kieseritausbringen von größer

90 %. Feinste Nebenminerale (Stein-

salz, Anhydrit) werden sehr selektiv

abgetrennt.

Kieserit ist mit einer Härte nach

MOHS von 3,5 im Vergleich zu

Sylvin mit 2,0 ein vergleichsweise

hartes Mineral. Die entsprechend

hohe Abrasion in trübeführenden

Einrichtungen stellt besondere

Anforderungen an Werkstoffe und

insbesondere an Ausführungen

verschleißarmer Begaser [5].

Als nachteilig kann die Gerä-

tekomplexität, gemessen an der

Vielzahl der Begaser pro Zelle (Abb.

3), empfunden werden. Die große

Anzahl der Begaser und der damit

einhergehende kleine geometrische

Maßstab hat aber durchaus ein ver-

fahrenstechnisches Argument: Zum

Betrieb gerade von selbstansau-

genden Begasern für die Flotation

wird ein Flüssigkeitsstrahl erzeugt.

Praktisch nur am Umfang dieses

Flüssigkeitsstrahles wird Arbeit zur

Zerscherung von Gas auf geeignete

Blasengrößen verrichtet. Die Quer-

schnittsfläche des Strahls steigt

mit einem Scale-up quadratisch,

der Umfang aber nur linear zum

Durchmesser an. Das bedeutet, dass

die Effizienz der Gasdispergierung

aufgrund dieses Aspektes nach

einer Maßstabsvergrößerung stark

abnehmen kann.

Erfahrungen hinsichtlich Ergänzung bestehender AnlagenDie großtechnischen Ergebnisse der

oben erwähnten Kieseritflotation

belegen die Eignung des Verfahrens

für den Cleaner-Scavenger-Betrieb

(Abb. 6b) zur Abtrennung staubfei-

ner Verunreinigungen bei hohem

Wertstoffausbringen. Der Bedarf

an einem solchen Verfahrenserfolg

ergab sich im Rahmen eines Ausbaus

des Werkes Sigmundshall um eine

Hartsalzaufbereitung. Vor dem Aus-

bau wurde ausschließlich Sylvinit

verarbeitet. Heute werden Sylvinit

und Hartsalz parallel aufbereitet.

Im Rahmen des Ausbaus musste die

Flotation von der Verarbeitung des

Sylvinits auf die Entwertung einer

Hartsalzfraktion von Sylvin umge-

stellt werden. Diese Hartsalzfrakti-

on fällt nach Aufbereitung mittels

ESTA an und bildet zusammen

mit verschiedenen Staubfraktionen

< 0,2 mm die Flotationsaufgabe.

Die staubfeinen Fraktionen fallen

notwendigerweise im Rahmen der

ESTA an. Angesichts von Wertstoff-

gehalt und -menge müssen diese

Stäube in der Flotation mitverar-

beitet werden – mit dem eingangs

schon erwähnten Nachteil, also

einer Einschränkung der Prozess-

selektivität.

Für ein Flotationsprodukt der

Kaliaufbereitung ist ein Wertstoff-

äquivalent von 60 Massenprozent

K2O (rd. 95 % KCl) Standard. Dieses

Wertstoffniveau wird allerdings

nicht unmittelbar nach der Flota-

tion erreicht, sondern erst nach

einem anschließenden Löseverfah-

ren, einem so genannten Deckpro-

zess. Über diesen Prozess erfolgt

die gezielte Aufkonzentrierung von

Wertstoff durch Einstellung einer

an Nebenmineralen untersättig-

ten Decklösung. Leitmineral ist

hier Halit. Kieserit kann aufgrund

einer trägen Lösekinetik nur in

sehr eingeschränktem Umfang auf-

gelöst werden. Daher hängt die

Herstellung eines Flotationspro-

duktes mit obiger Qualität ganz

entscheidend vom Flotationserfolg

ab. Entsprechend interessant war

das Potential einer Ergänzung der

Rührwerksflotation des Werkes Sig-

mundshall um eine pneumatische

Nachreinigungsstufe. Die halbtech-

nischen Versuche dazu wurden

sowohl mit Hartsalzfraktionen des

Werkes Sigmundshall wie auch

mit dem ähnlichen Stoffsystem

des Schwesterwerkes Neuhof-Ellers

(Abb. 7) durchgeführt. Im Rahmen

der Versuche gelang es durch

Ausschöpfung von Möglichkeiten

der sekundären Anreicherung ins-

besondere den Anteil von Kieserit

auf Sollwerte einzustellen (Abb.

5). Für die Versuche zur pneuma-

tischen Flotation kamen Pilotan-

lagen der Firmen Allmineral, KHD

und Maelgwyn Mineral Services zur

Anwendung.

Erfahrungen hinsichtlich Ersatz bestehender AnlagenDie Eignung pneumatischer Flota-

tionsmaschinen für den vollständi-

gen Ersatz von Rührwerksmaschi-

nen mehrstufiger Cleaner-Betriebe

wurde im halbtechnischen Maßstab

geprüft. Dabei wurde der Stand der

Technik bzgl. vertikaler wie auch

horizontaler Bauweisen (G-Zelle)

pneumatischer Flotationsmaschi-

nen berücksichtigt. Bei einer verti-

kalen Bauweise wird die belüftete

Trübe von oben einem Trenngefäß

aufgegeben. Der Rückstand wird am

Gefäßboden abgezogen. Merkmal

typischer Ausführungen ist zudem

ein konischer Verdrängungskör-

per, mit dem der Schaumaustrag

beeinflusst werden kann. Der hori-

zontalen Bauweise wird die belüf-

tete Trübe tangential aufgegeben.

Die Flotation und Sedimentation

erfolgt im Fliehkraftfeld.

Der Ersatz von Rührwerksflota-

tion durch pneumatische Technik

ist im untersuchten Fall aufgrund

von Betriebskostenvorteilen sehr

interessant, wenn die alternative

Aufbereitung einstufig (Abb. 6a),

bei gleichwertigem Sortierergebnis

und ohne Einfluss des Ersatzes auf

die Nebenprozesse gelingt. Ein ein-

schränkender Faktor bzgl. Neben-

prozesse kann z. B. ein Mehrbedarf

an Traglösung zur Verdünnung der

Flotationsaufgabe sein: Kann der

Mehrbedarf an Traglösung nicht

durch die vorhandenen Mittel

(Klärung) zur Aufbereitung der

Lösung gedeckt werden, müsste

auch in diese Nebenprozesse kos-

tenintensiv investiert werden. Eine

Verdünnung der Flotationsaufgabe

ist für den Fall notwendig, wenn

Schaumprodukte der Flotation

(Konzentrate) aufgrund einer sehr

stabilen Schaumkonsistenz nicht

ausreichend schnell entlüften und

daher mehrphasige Trüben ver-

pumpt werden müssen.

Abb. 5: Einfluss der sekundären Anrei-

cherung auf den Anteil von Gangart im

Schaumprodukt / Influence of secondary

enrichment on fractions of gangue in

concentrate.

Abb. 6: Beipiele zu Fahrweisen mit pneumatischer Flotation / Examples of ope-

ration modes for pneumatic f lotation machines.

Abb. 7: Kaliprodukt typischer Qualität,

auch nach pneumatischer Flotation /

Potash of typical quality, also with pneu-

matic f lotation.

Abb. 8: Versuchsergebnisse zur Anwendung vertikaler und horizontaler Bau-

arten pneumatischer Flotation / Results after applying pneumatic f lotation with

vertical and horizontal construction.





Dass gleichwertige Sortierer-

gebnisse mittels pneumatischer

Flotation gegenüber einem Nach-

reinigungsbetrieb mit konventio-

neller Rührwerksflotation möglich

sind, vermittelt Abb. 9 für Einsatz-

stoffe des Werkes Neuhof-Ellers.

Die Bemusterung der großtechni-

schen Rührwerksflotation lieferte

ein relativ breites Spektrum an

Betriebsergebnissen. Um diesen

Bereich auch mit einer pneu-

matischen Pilotanlage vertikaler

Bauart abzudecken, wurde eine ent-

sprechende Vielzahl unterschiedli-

cher Lagen der Versuchsergebnisse

in obigen Diagrammen erzeugt.

Hauptparameter mit entsprechen-

dem Einfluss war vor allem die

Schaumhöhe. Dieser Parameter ist

allerdings bzgl. Konzentratqualität

nur begrenzt wirksam: Bei geringen

Höhen wird nur das Schaumpro-

dukt mit der größten Verweilzeit

ausgetragen. Dieses Fließprofil

(Pfropfenströmung) ist ideal im

Hinblick auf definierte Verhältnisse

der so genannten sekundären Anrei-

cherung. Ab bestimmten Schaum-

höhen stellen sich diesbezüglich

ungünstige Verhältnisse ein (Abb.

9), und zwar mit der Wirkung, dass

bei geringem Massenausbringen

schlechtere Konzentratqualitäten

erzielt werden als bei größerem

Massenausbringen, (pauschal gilt

bei Sortierverfahren: Je geringer

das Massenausbringen desto bes-

ser die Konzentratqualität). Zur

Erklärung der Ursache obiger Wir-

kung können folgende beobachtete

Umstände herangezogen werden:

Ab einer kritischen Schaumhöhe

bahnt sich relativ junger Schaum

in Gefäßwandnähe seinen Weg zum

Überlauf. Ältere Schaumfraktionen

werden in Richtung Gefäßmitte

verdrängt und bilden fließträge

Nester, die mit der Zeit absinken,

in der Trübe dispergieren und in

den Rückstand separieren. Letzteres

geschieht zwangsläufig, da prak-

tisch keine Möglichkeit der Rekon-

taktierung der Partikeln mit Luft-

bläschen im Zuge einer einstufigen

pneumatischen Flotation besteht.

Wie groß das Ausmaß der Wirkung

von Schaumhöhe und anderer

freier Prozessparameter ist, hängt

vom jeweiligen Stoffsystem ab und

kann diesbezüglich ganz unter-

schiedlich ausfallen. Die Abb. 9

zeigt konkurrenzfähige Lagen der

pneumatischen Flotationsergebnis-

se (pneuexp) vs. großtechnische

Rührwerksflotation (mechexp) im

Zielbereich zwischen 50 und 60 %

Massenausbringen. Auch das Ergeb-

nis einer Regressionsanalyse zum

Ausgleich der einzelnen Arbeits-

punkte in Form einer Flotations-

kurve (pneucalc, mechcalc) liefert

keinen signifikanten Unterschied

der Sortierergebnisse. Die Grund-

lage der Regressionsanalyse ist eine

Formulierung der Flotationskinetik

vom Ansatz

bzw. in integrierter Form für das

Ausbringen der Masse m einer

Komponente i in das Konzentrat

nach der Zeit t

Darin wird mit i eine Unterteilung

der Gesamtmasse m0 in Klassen

unterschiedlich schnell flotieren-

der Fraktionen (Aktivitätsklassen)

vorgenommen. Die Aktivität der

jeweiligen Klasse wird mit einer

Geschwindigkeitskonstanten ki defi-

niert. Im Rahmen der Anwendung

dieses Modells hat sich gezeigt,

dass eine Unterteilung in nur drei

Aktivitätsklassen bereits eine aus-

reichende Flexibilität der Regres-

sionskurve mit guter Korrelation

der Ergebnisse gewährleistet.

Im Werk Zielitz reichte die Wir-

kung freier Prozessparameter wäh-

rend des Betriebs einer einstufigen

wie auch zweistufigen Fahrweise

(Abb. 6a bzw. 6c) nicht aus, um

Sortierergebnisse im Sollbereich

zu erzielen (Abb. 8). Die Ergebnisse

mit einer Pilotanlage IMF 14 der ver-

tikalen Bauweise (Maelgwyn Mine-

ral Services, Gefäßdurchmesser:

1,4 m) lagen mit vergleichsweise

hohem Anteil der Nebenminerale

am Konzentrat im Bereich großer

Werte für das Massenausbringen.

Im Gegensatz dazu belegen die

ersten Ergebnisse einer Studie zum

Einsatz einer horizontalen Bauart

(G-Zelle) eine gute Konzentratquali-

tät, allerdings mit relativ geringem

Massenausbringen. Das Produkt

der G-Zelle fiel verhältnismäßig

feinkörnig an, so dass der Mengen-

effekt durch das Fehlen gröberer

Fraktionen erklärt werden kann.

Da besonders gröbere Fraktionen

im Spektrum < 1 mm noch mit

Nebenmineralen verwachsen sind,

ergibt sich eine Begründung des

Qualitätseffektes. Im Rahmen der

Möglichkeiten dieser ersten Studie

konnten die Verhältnisse bezüglich

Grobkornausbringen im Hinblick

auf ein Sollergebnis (Abb. 8) nicht

verbessert werden. Ein gutes Grob-

kornausbringen weisen dagegen

Ergebnisse von Untersuchungen

anderer Anwendungsmöglichkei-

ten einer pneumatischen Flotation

der vertikalen Bauweise aus. Die

Abb. 10 zeigt das Resultat einer

Fahrweise gem. Abb. 6b für die

zweite Stufe. Aufbereitet wurde

eine Mittelgutfraktion aus dem

Flotationsbetrieb des Werkes Neu-

hof-Ellers. Das Ergebnis belegt ein

gutes Ausbringen von Grobkorn bis

1,5 mm und weist damit auf ein

Potential dieser Ausführung einer

pneumatischen Flotation für den

Einsatz im Rahmen einer Vorflo-

tation von Hartsalz hin, z. B. als

Scavenger-Flotation.

AusblickDer K+S KALI GmbH steht auf Basis

der Erfahrungen mit eigenen und

neueren Entwicklungen zur pneu-

matischen Flotation ein umfang-

reiches Know-how zur Beurteilung

des Potentials dieses Verfahrens im

Rahmen der Salzaufbereitung zur

Verfügung. Dabei konnte zwar kein

Leistungsvermögen der pneumati-

schen Flotation vom Ausmaß einer

revolutionierenden Technik her-

ausgearbeitet werden, der Stand der

pneumatischen Technik bietet aber

aus heutiger Sicht bei bestimmten

Voraussetzungen durchaus ein

interessantes Potential für zukünf-

tige Verwendungen.

Literatur:[1] G. Ciernioch, Neuere Entwicklun-

gen auf dem Gebiet der Flotation,

Kali und Steinsalz 1997, 12(6), 208

– 213.

[2a] A. Singewald, Zum gegenwär-

tigen Stand der Erkenntnisse in

der Salzflotation, Teil 1: Diskussion

über Struktureinflüsse auf die

selektive Flotation, Chemie Ingeni-

eur Technik 1961, 33(5), 376 – 393.

[2b] A. Singewald, Zum gegenwär-

tigen Stand der Erkenntnisse in der

Salzflotation, Teil 2: Minerallöslich-

keit, Sammler- und Mineralstruktur

bei der selektiven Flotation, Chemie

Ingenieur Technik 1961, 33(8), 558

– 572.

[2c] A. Singewald, Zum gegenwärti-

gen Stand der Erkenntnisse in der

Salzflotation, Teil 3: Einfluß von

pH-Wert, Lösungs-Ionen und Grenz-

flächenpotentialen auf den Flota-

tionsvorgang, Chemie Ingenieur

Technik 1961, 33(10), 676 – 688.

[3] H. Köhler, W. Kramer: Beitrag

zu Problemen der Aufbereitung

carnallithaltiger Sylvinite durch

Flotation. Neue Bergbautechnik,

16 Jg., Heft 11, November 1986, S.

430 – 433.

[4] Kali und Salz GmbH, Verfahren

und Vorrichtung zur rührerlosen

Flotation von Stoffen mit geringem

Hydrophobierungsgrad und/oder

geringer Stabilität im Schaumver-

band, insbesondere von Salzgemen-

gen DE 44 16 261 C1, 1995 (J. Götte;

H. Schnez; A. Singewald).

[5] Kali und Salz GmbH, Vorrichtung

zum Begasen von Flüssigkeiten und

Suspensionen, DE 199 50 600 C2,

1999 (J. Werdelmann; E. Filbry).

Abb. 9: Vergleich von Ergebnissen einer großtechnischen Rührwerksflotation

und einer pneumatischen Pilotanlage / Comparison of results from an industrial

mechanical f lotation and a pneumatic pilot plant.

Abb. 10: Ergebnisse zur Flotation von Grobkorn mit einer zweistufigen pneuma-

tischen Flotation vertikaler Bauweise / Results from operating a 2-phase pneumatic

f lotation with vertical construction to f loat coarse fractions.





Die Südwestdeutsche Salzwerke AG

betreibt am Standort Heilbronn

mit einer Jahresrohsalzfördermen-

ge von über 3,5 Mio. t eines der

leistungsstärksten Steinsalzberg-

werke Europas. Die flachgelagerte

Lagerstätte im Mittleren Muschel-

kalk wird in zwei Scheiben mit

einer Bauhöhe von bis zu 12 m im

Kammerfestenbau abgebaut.

Das ca. 11 km2 große untertägige

Grubengebäude, in dem neben den

Abbaurevieren auch eine Unter-

tagedeponie betrieben wird, und

das über eine Strecke verbundene

Nachbarbergwerk Kochendorf sind

wettertechnisch als eine Einheit zu

betrachten. Der 1885 abgeteufte

Schacht HEILBRONN sowie der

1899 fertig gestellte Schacht KÖNIG-

WILHELM II in Bad Friedrichshall-

Kochendorf sind dabei einziehend.

Der 1972 abgeteufte Schacht FRAN-

KEN ist alleiniger ausziehender

Wetterschacht.

Die räumliche Entfernung zwi-

schen der nordwestlichen Abbau-

front und dem Schacht Franken

beträgt in einfacher Weglänge

ca. 8 km und wird sich in der

Zukunft durch den nach Nordwes-

ten fortschreitenden Abbau weiter

erhöhen.

Mit der Erteilung des Planfeststel-

lungsbeschlusses zur Erweiterung

der Untertagedeponie Heilbronn im

Jahre 1998 waren zusätzliche wet-

tertechnische Aufgabenstellungen

zu erfüllen. Insbesondere musste

Punkt 10.4.1.3 der TA Abfall ein-

gehalten werden, der vorsieht, in

einem Bergwerk, in dem Abfälle

abgelagert werden und gleichzeitig

Mineralgewinnung stattfindet, den

Deponiebereich gegen den Gewin-

nungsbetrieb durch eine ausrei-

chende Sicherheitsfeste zu trennen.

Dafür war im Grubengebäude eine

100 m mächtige Sicherheitsfeste

zu belassen, die nur an einer Stelle

durchörtert werden durfte und

in diesem Bereich eine Breite von

200 m aufweisen muss.

Die wettertechnische Umsetzung

dieser Vorgabe und der fortschrei-

tende Salzabbau in nordwestlicher

Richtung verstärkten zwangsläu-

fig die Überlegungen über einen

neuen Zugang zum Bergwerk. In

ersten Konzeptplanungen wurden

Stand der Teufarbeiten am Schacht Konradsberg der Südwestdeutschen Salzwerke AG

Vortrag bei der Bergtechnischen Tagung des Kalivereins e.V. am 4. Juni 2004 in Hannover (in gekürzter Fassung wiedergegeben)

insbesondere wegen der geringen

Teufenlage von 220 m die Varianten

Schrägschacht oder Seigerschacht

gegenübergestellt. Im Wesentlichen

wegen der höheren Baukosten für

einen langzeitsicheren wasserdich-

ten Ausbau und der vollständig

fehlenden Infrastruktur für evtl.

weitergehende Nutzungsmöglich-

keiten am neuen Standort wurde

die Variante Schrägschacht ver-

worfen.

Aus der Historie der bereits abge-

teuften Schächte war bekannt, dass

im teilweise klüftigen Deckgebirge

mehrere zum Teil massive Wasser-

zuflüsse zu durchörtern waren.

Um hierüber konkrete Angaben

zu erhalten und zur Erhöhung der

Planungssicherheit für das Gesamt-

vorhaben wurde es als notwendig

angesehen, vorab eine Schachtvor-

bohrung bis in das Liegende der

Lagerstätte niederzubringen.

Nachdem mit den örtlichen

Behörden Einigung über einen

möglichen Schachtstandort erzielt

werden konnte, wurde im Som-

mer 1999 die Vorbohrung in der

geplanten Mittelachse des späteren

Schachtes angesetzt und als Kern-

bohrung mit 100 mm Durchmesser

bis zu einer Teufe von 240 m abge-

teuft. Parallel zum Bohrfortschritt

wurden die wasserführenden Hori-

zonte lokalisiert und Pumpversuche

durchgeführt.

An der Schichtgrenze vom Dolo-

mit zum Anhydrit mussten auf-

grund von starken Spülungsverlus-

ten die Bohrarbeiten unterbrochen

werden. Im Vorgriff auf ein sicheres

Durchteufen wurde festgelegt, diese

Störungszone großräumig zu ver-

pressen. Hierzu wurden insgesamt

98 t Zementmilch in diesen Hori-

zont verpresst. Die Erkundungs-

bohrung konnte danach sicher bis

zu ihrer Endteufe niedergebracht

werden. Die Bohrlochauswertung

ergab wertvolle Anhaltspunkte für

die anschließende Detailplanung.

Nach Festlegung sämtlicher

Rahmenparameter und Durchfüh-

rung einer darauf basierenden

Ausschreibung wurde im Januar

2003 die Firma Deilmann-Haniel

GmbH in Dortmund mit dem

Abteufen des Schachtes KONRADS-

BERG beauftragt. Die Zulassung des

entsprechenden Hauptbetriebspla-

nes erfolgte nach verschiedenen

Erörterungen im März 2003.

Phase 1 Herstellen des SchachtkellersNoch im gleichen Monat wurden die

Bauarbeiten für den Schachtplatz

aufgenommen. Nach Einrichtung

Abb. 1: Luftaufnahme des Schachtplatzes / Aerial photo of shaft site.

Abb. 2: Schachtkeller mit Wetterkanal / Shaft cellar and ventilation duct.

Dipl.-Ing. Thomas Müller,

Südwestdeutsche Salzwerke AG,

Heilbronn





der Infrastruktur wurde von der

Oberfläche aus der erste Verpressab-

schnitt 40 m tief abgebohrt. Insge-

samt wurden 22 Löcher auf einem

Kreisdurchmesser von 11 m erstellt

und von 7 m bis 40 m unter Acker-

fläche mit insgesamt 85 t Hütten-

zement verpresst.

Anschließend konnte der Aushub

der Baugrube für den Schachtkeller

und den Wetterkanal erfolgen.

Der Schachtkeller wurde in offe-

ner Bauweise mit einem lichten

Durchmesser von 7,5 m errichtet.

Das Bauwerk hat eine Höhe von

ca. 7 m und schließt an der Gelän-

deoberkante ebenerdig ab. Voraus-

schauend wurde am Schachtkeller

ein Wetterkanal errichtet (Abb. 2).

Bei einem eventuellen späteren

Ausbau des Schachtes als Seilfahrt-

und Materialschacht kann bei vor-

stehendem Großgestell damit eine

ungehinderte Wetterversorgung

aufrechterhalten werden.

Phase 2 Teufen des VorschachtesDie 2. Phase des Bauprojektes ist als

Vorschachtteufen zu bezeichnen.

Schacht Konradsberg wurde bis

zur maximal zulässigen Teufe von

50 m unter Geländeoberkante mit

einem Turmdrehkran als Hebemit-

tel geteuft. Als Besonderheit sind

die Fernsteuerung des Turmdreh-

krans sowie die erteilte Ausnahme-

genehmigung für den Transport des

Mini-Baggers mit einem Schwerlast-

gehänge zu nennen.

Das gelöste Bergematerial wurde

mit einer speziell angefertigten

Transportmulde mit einem Inhalt

von 3,5 m3 nach über Tage gehoben

(Abb. 3). Der Personentransport

konnte entweder über den Turm-

drehkran mit einem für 6 Personen

zugelassenen Personentransport-

mittel oder über eine Notfahrwinde

mit Diesel- oder Elektroantrieb

erfolgen.

In den oberen Bereichen der

Lockergesteinsschichten konnte das

Material mit einem Bagger gelöst

werden. Ab ca. 27 m musste auf

Bohr- und Sprengarbeit umgestellt

werden. Das Bohrschema wurde

mit 90 Löchern festgelegt. Zum

Einsatz kam der Brennereinbruch.

Die angestrebte Abschlaglänge lag

bei 4 m und wurde bei 4,2 m tiefen

Abbohrlängen auch immer erreicht.

Die Bohrlöcher wurden mit einem

3-armigen druckluftbetriebenen

Schachtbohrgerät erstellt, das über

Tage in einer Gerätehalle nach

jedem Einsatz gereinigt und gewar-

tet wurde. Das Schachtbohrgerät

wurde auf der Sohle auf einem

Pius aufgestellt und am oberen

Ende durch drei um jeweils 120°

versetzte Arme an der Schachtwan-

dung abgespreizt (Abb. 4). Die drei

einzelnen Bohrlafetten ermöglich-

ten dem Bohrhauer, jede Stelle der

Schachtsohle zu erreichen.

Als Sprengstoff wurde patronier-

ter Ammongelit verwendet. Zum

Einsatz kam das NONEL-Zündverfah-

ren (Abb. 5). Der große Vorteil liegt

darin, dass auf das zeitaufwendige

Spannen der Antennen verzichtet

werden kann. Aus jedem besetzten

Sprengbohrloch ragt nur noch ein

innen mit Sprengstoff bedampfter

Schlauch heraus. Jeweils 20 dieser

Schläuche werden mit einem Bün-

delzünder zusammengefasst. Am

Ende wird dann an einen Spreng-

schlauch lediglich ein elektrischer

Zünder befestigt und gezündet.

Dieses erstmalig in Deutschland

im Schachtbau angewandte System

wurde auf der Baustelle von den

Mitarbeitern sofort angenommen,

da es ein schnelles und sicheres Kop-

peln auf der Schachtsohle ermög-

licht. Zur Sicherung der Schacht-

wandung wurden Baustahlmatten

eingebracht und mit 1200 mm

Ankern gesichert. Die Ankerdichte

betrug 0,75 Anker/m2. Anschlie-

ßend wurde in einem Arbeits-

gang eine mindestens 10 cm dicke

Spritzbetonschicht als vorläufiger

Schachtausbau aufgebracht. Auf

der Baustelle wurde das trockene

Spritzbetonverfahren angewendet.

Hierzu waren zwei Spritzbetonsilos

mit je 30 m3 Inhalt aufgebaut. Die

Arbeitshöhe wurde aus Sicherheits-

gründen auf zwei bis maximal 2,5

Meter festgelegt, was einem halben

Abschlag entsprach.

Phase 3 Teufen im wasserführenden Gebirge bis 175 m Bei der Projektierung des Schachtes

wurde festgelegt, Schacht Kon-

radsberg im Zementierverfahren

zu teufen. Mit diesem gegenüber

dem Gefrierverfahren kostengüns-

tigeren Verfahren war 1972 bereits

der Schacht FRANKEN erfolgreich

niedergebracht worden.

Anhand der durch die Schacht-

vorbohrung gewonnenen Erkennt-

nisse wurden sechs Vorbohrsohlen

bzw. Zementierhorizonte festge-

legt. Die Anordnung der Bohrlö-

cher erfolgte so, dass sich um den

späteren Schachtausbruch herum

ein schirmartiger ca. 4 m mächtiger

Zementzylinder bildete (Abb. 6).

In den oberen grobklüftigen

Horizonten wurde Hüttenzement

eingesetzt. Zur Teufe hin, in den

feinporigeren Schichten kamen

dann Injektionsleim bzw. Spezial-

zemente mit einer Feinstaufmah-

lung zum Einsatz. Die je Hori-

zont eingesetzten Zementmengen

schwankten zwischen 25 bis 55 t.

Die Dauer für das Abbohren und

Verpressen eines Horizontes betrug

im Mittel jeweils sieben Arbeits-

tage. Vorgabe der Verpressaktion

war dabei, die Wasserzuflüsse auf

einen Richtwert von maximal 2

Liter je Bohrloch und Minute zu

begrenzen.

Der ergiebigste Wasserzubringer

war in einer Teufe von 155 Meter

im Zuge der Erkundungsbohrung

aufgeschlossen worden. Anhand

der gewonnenen Bohrkerne sowie

der durchgeführten Pumpversuche

wurden Wasserzuflüsse von bis

zu 5.000 Liter je Minute prognos-

tiziert.

Dieser Horizont wurde von

der Schachtsohle bei 136 m aus

angegriffen. Bei der Bohrung der

Verpressbohrlöcher stellte sich

erfreulicherweise heraus, dass die

im Rahmen der Erkundungsboh-

rung durchgeführte Verpressung

sehr erfolgreich verlaufen war. Es

konnten nur noch geringe Men-

gen Feinstzement verpresst werden

und das in den oberen Bereichen.

Durch die 1999 im Vorgriff getä-

tigten Injektionsarbeiten konnten

somit die schwierigste Problemzo-

ne zügig durchteuft und damit Kos-

ten nachweislich reduziert werden.

Die weiteren Teufarbeiten konn-

ten danach im Schutzschirm der

Zementation sicher niedergebracht

werden. Beim Erreichen der Anhyd-

ritschicht in einer Teufe von 175 m

wurde das Schachtteufen zunächst

unterbrochen.

Phase 4 Einbringen des wasserdich-ten SchachtausbausNach Erreichen der abdichtenden

Anhydritschichten über dem Salz-

lager wurde die genaue höhen-

mäßige Lage des Fundamentes

bei 167 m festgelegt. Die wesent-

lichen Gebirgsparameter waren

dabei Rissfreiheit, Trockenheit

sowie möglichst bankige Lagerung.

Danach wurde der 3 m hohe Stütz-

ring unterhalb des Fundamentes

herausgebrochen und betoniert.

Anschließend konnte von der Ober-

kante aus der Konturausbruch des

Abb. 3: Heben der Berge mit Minibagger und Mulde /

Hoisting the rock with short scoop.

Abb. 5: Komponenten des NONEL-Zündsystems / Components of NONEL-Blasting-

System.

Abb. 4: Das Schachtbohrgerät auf der Sohle / Shaft drilling

unit at the bottom of the shaft.





Fundamentes gebirgsschonend mit

Abbauhämmern erstellt werden.

Das sehr stark bewehrte Funda-

ment hat eine Höhe von 2 m und

eine Tiefe von 1,3 m (Abb. 7). Den

oberen Abschluss des Fundamentes

bildet ein 30 mm starker umlaufen-

der Stahlreifen, auf den der endgül-

tige Ausbau, bestehend aus einem

8 mm starken Stahlblechmantel als

so genannter Startschuss, locker

aufgestellt ist.

Nach Fertigstellung des Funda-

mentes wurde von der Arbeitsbüh-

ne aus der Stahlblechmantel einge-

bracht. Der Transport der einzelnen

Stahlblechsegmente – 4 Stück für

einen ganzen Ring – erfolgte über

die Blechtransportwinde. Auf der

zweiten Etage der Arbeitsbühne

befand sich, am Mittelrohr ange-

schlagen, ein schwenkbarer Kran,

der die einzelnen Segmente aus der

Schachtförderung übernimmt und

an den entsprechenden Einbauort

transportiert. Hier wurden die

Segmente über die Schachtlotlaser

ausgerichtet und anschließend was-

serdicht verschweißt (Abb. 8).

Etwa 15 – 20 m unterhalb

der Arbeitsbühne befand sich die

Betoneinbringbühne. Diese fährt

selbständig an Kletterstangen, die

im Betonausbau verbleiben, der

Arbeitsbühne hinterher. Dadurch

konnten die Arbeitsschritte Stahl-

blecheinbau und Betoneinbau zeit-

lich und räumlich entkoppelt wer-

den. Der verbleibende Hohlraum

zwischen dem Stahlblechmantel

und der vorläufigen Stoßsicherung

aus Spritzbeton wurde mit Asphalt

hinterfüllt. Zu diesem Zweck wurde

in den Zwischenraum zwischen

Spritzbetonsicherung und Stahl-

blechmantel eine Rohrleitung ein-

gehängt, die je nach Füllstand der

Asphaltsäule gezogen wird.

Abb. 6: Ablauf der Verpressarbeiten / Course of cement-injection-work.

Abb. 7: Aufbau des Ausbaufundamentes in 167 m Teufe / Construction of the

basement in a depth of 167 m.

Phase 5 Teufen im wasserfreien Gebirge bis 240 mNachdem der wasserdichte Aus-

bau eingebracht war, konnte der

Schacht bis in das Salzlager weiter-

geteuft werden (Abb. 9).

Gleichzeitig zu den Teufarbeiten

wurden durch den Grubenbetrieb

die beiden Füllörter im Bereich

der Wetterstrecke und der Förder-

strecke aufgefahren.

Damit zukünftig Großmaterial-

transporte im Bereich der Förder-

sohle mittels mobilem Autokran

sicher und effektiv durchgeführt

werden können, ist das Füllort

der Förderstrecke mit einer Höhe

von 8 m und in einer Breite von

15 m aufgefahren worden. Dies lässt

alle Transportoptionen bei einer

eventuell späteren Großgestell-För-

dereinrichtung offen.

Nach der Fertigstellung des

Schachtes werden die übertägi-

gen Einrichtungen wie Maschi-

nenhalle mit den Winden sowie

das Fördergerüst demontiert. Der

Schachtplatz mit derzeit 1,25 ha

Größe wird auf 0,5 ha zurückge-

baut. Die rekultivierte Fläche wird

wieder der landwirtschaftlichen

Nutzung zugeführt. Als endgültige

Einrichtungen verbleiben ledig-

lich das Elektroschalthaus mit

dem angegliederten Traforaum, die

Abdeckung für den Zugang zum

Wetterkanal sowie eine Schachtab-

deckung. Dieses Bauwerk wird

leicht demontierbar ausgeführt,

damit bei Schachttransporten mit

mobilen Autokränen lange Rüst-

zeiten vermieden werden (Abb. 10).

Da außer einem 10-kV-Schachtka-

bel und Kommunikationsleitun-

gen keine Einbauten im Schacht

vorgesehen sind, kann der volle

Schachtquerschnitt für Großmate-

rialtransporte genutzt werden.

SchlussbetrachtungDank der Erkenntnisse aus der

Schachtvorbohrung und mit dem

angewandten Zementierverfahren

konnte der Schacht Konradsberg

auch in den geologisch kritischen

Zonen sicher geteuft werden. Somit

konnte der ursprüngliche Zeitplan

eingehalten werden. Gleiches gilt

für die Investitionssumme, die mit

ca. 10 Millionen Euro veranschlagt

war. Mit dem Bau des dritten

Schachtes für das Steinsalzberg-

werk Heilbronn ist eine wichtige

Voraussetzung für den weiteren

wirtschaftlichen Steinsalzabbau im

nordwestlichen Abbaufeld geschaf-

fen worden.

Abb. 8: Der eingebaute Stahlblechmantel / The installed steel plate support

Abb. 9: Die fertig betonierte Schachtröhre / The finished concreted shaft lining.

Abb. 10: Das Betriebsgelände Schacht Konradsberg nach Fertigstellung der

Baumaßnahme / The working area after completion of shaft Konradsberg (model).





Vorhandene Bunker in der K+S GruppeZur Zeit sind in den Bergwerken

der K+S Gruppe ca. 40 Bunker in

Betrieb mit einer Gesamtspeicher-

kapazität von 560.000 t. Die Bunker

sind hinsichtlich Größe, Form

und technischer Ausstattung sehr

unterschiedlich. Bei der Planung

der Bunker spielten und spielen

die folgenden Punkte eine entschei-

dende Rolle: Das Nutzvolumen

wird je nach Zweck des Bunkers

festgelegt. So ist bei Hauptbunkern

nahe der Förderschächte der Bedarf

der Fabrik ü. T. am Wochenende

maßgebend.

Die langjährigen Erfahrungen

mit den verschiedenen Salzarten

zeigen, dass diese sich als Schütt-

gut sehr unterschiedlich verhalten.

Deswegen müssen je nach Salzart

spezielle Bunkerbauarten gewählt

werden. Insbesondere wirken sich

die Fließeigenschaften der Salzar-

ten auf die Wahl der Entspeicher-

organe und die geometrische Form

der Bunker aus.

Die Lage der Bunker im Gru-

bengebäude wird von mehreren

Faktoren beeinflusst. Meist liegen

sie nahe der Hauptbandachsen

oder in Schachtnähe. Die großen

Hohlräume müssen aus gebirgs-

mechanischen Gründen so geplant

und hergestellt werden, dass starke

Konvergenzen und Gebirgsbewe-

gungen über die Betriebszeit der

Bunker weitgehend ausgeschlos-

sen sind. Dabei spielt neben der

Anordnung in Bezug auf bereits

vorhandene Hohlräume die Geolo-

gie eine wichtige Rolle. Abstand zu

hangenden oder liegenden Schutz-

schichten sowie zu wenig standfes-

ten Gesteinen wie z. B. Anhydrit ist

zu beachten.

Weiteres wichtiges Kriterium

bei der Planung von Bunkern ist

die Aufgabe, die der Bunker zu

erfüllen hat. Im Gegensatz zu

Bunkern, die zur Vergleichmäßi-

gung oder Dosierung im Durchlauf

betrieben werden, lagert Salz in

Vorratsbunkern über längere Zeit-

räume. Erfahrungsgemäß bedeuten

längere Lagerzeiten auch Schwie-

rigkeiten beim Entspeichern. Die-

sem Umstand muss dann durch

die Wahl geeigneter Bunkerfor-

men und entsprechender Be- und

Entspeicherungsorgane Rechnung

getragen werden.

Schließlich ist ein wesentliches

Kriterium die Wirtschaftlichkeit.

Bei der Planung sind bergmänni-

sche Herstellungskosten und Inves-

titionskosten für maschinelle und

elektrotechnische Ausstattung des

Bunkers zu betrachten. Weiterhin

sind die zu erwartenden Betriebs-

kosten zu berücksichtigen.

Bis vor einigen Jahren plante und

baute man Bunker im Kali- und

Steinsalzbergbau weitgehend auf

der Basis von Erfahrungen. Zum

Teil wurde bei der Ausführung der

maschinellen Einrichtungen auch

auf das Wissen entsprechender

Lieferfirmen zugegriffen.

Beispiele vorhandener Bunker

Hartsalzbunker in Neuhof-Ellers (NE) (Abb. 1)Zur Versorgung der Fabrik am

Wochenende wurde anfangs der

70er Jahre ein Steilbunker nahe des

Förderschachtes Neuhof errichtet.

Bei einer Höhe von ca. 50 m fasst der

Bunker rund 27.000 t. Die Bespei-

cherung erfolgt über eine verfahr-

bare Gurtbandanlage am Kopf des

Bunkers. Als Austragsorgane sind

seitlich unter Austragsschlitzen

zwei Kettenförderer montiert. Das

Salz muss frei zu den Auslaufschlit-

zen fließen.

Sylvinitbunker in Zielitz (ZI) (Abb. 2)Zur Speicherung für die Wochen-

enden sind zwei Großbunker mit

einem Fassungsvermögen von je

35.000 t gebaut worden. Die Bespei-

cherung erfolgt über Rolllöcher,

die Entspeicherung über Schwing-

Moderne Bunkergestaltung in den Bergwerken der K+S Gruppe

Bunker erfüllen in Grubenbetrieben eine Reihe von Aufgaben. Vergleichmäßigung der Förderströme in Menge und Qualität ist eine davon. Die diskontinuierliche Zuförderung aus den Abbaurevieren erfordert Zwischen-speicher, die dann eine möglichst gleich-mäßige Auslastung der Gurtbandanlagen und gleichmäßige Wertstoffgehalte ermög-lichen. Zur Sicherstellung der Versorgung der Produktionsanlagen über Tage auch am Wochenende sind wegen der Betriebsweise der Gruben Bunker notwendig. Diese Bun-ker sind schachtnah angeordnet. Schließlich müssen verschiedene Salzarten unter Tage gemischt werden, um ein optimales Rohsalz für die weitere Verarbeitung in den Fabriken zur Verfügung zu stellen. Sehr häufig erfül-len Bunker im Grubenbetrieb gleichzeitig mehrere Aufgaben.

Dipl.-Ing. Thomas Jacob

Produktionsleiter Grube UB

K+S KALI GmbH, Werk Werra

Abb.1: Hartsalzbunker am Schacht Neuhof, Grube Neuhof-Ellers. Schematische

Darstellung und Austragsförderer / Bunker for hard salt near shaft Neuhof in mine

Neuhof-Ellers. Schematic view and discharge-conveyor.





rinnen. Je Bunker sind 8 Schwing-

rinnen installiert. Auch hier, wie

bei allen Steilbunkern, muss das

Salz aufgrund der Schwerkraft

nachlaufen.

Mischsalzbunker im Werk Werra, Grube Hattorf (HA) (Abb. 3)Ein schwieriges Schüttgut – carnal-

litisches Rohsalz – fördert die

Grube Hattorf. Zur Bevorratung

für die Wochenenden wird hier in

Kammern mit einer Länge von 80

m bei 20 m Breite und 15 m Höhe

Salz gelagert. Die Bespeicherung

erfolgt über reversierbare Gurt-

bandanlagen an der Kammerfirs-

te. Carnallitisches Rohsalz neigt

sehr stark zum Verbacken. Eine

Entspeicherung ähnlich der oben

vorgestellten Steilbunker führt

zu erheblichen Problemen. Die

Entspeicherung erfolgt hier durch

einen Radlader der Firma Caterpil-

lar CAT 992 G mit einem Schaufel-

inhalt von 30 t.

Feldbunker für Hartsalz in NE (Abb. 4)Als Feldbunker zur Vergleich-

mäßigung und Dosierung verfügt

die Grube Neuhof-Ellers über einen

weiteren Hartsalzbunker. Dieser

Bunker mit einem Fassungsvermö-

gen von rund 8.000 t ist ebenfalls

als Steilbunker ausgeführt. Die

Bespeicherung erfolgt über Rolllö-

cher. Zur Entspeicherung sind hier

zwei breite Kettenförderer parallel

direkt im Bunker eingebaut.

Erfahrungen, Vor- und Nachteile der vorgestellten BunkerIm Rahmen verschiedener Projekte

sind bzw. waren ab dem Jahr 2001

eine Reihe neuer Bunker in ver-

schiedenen Bergwerken zu planen

und zu errichten. Um hierfür ein

optimales Konzept zu erstellen,

wurde im Februar 2002 ein Kom-

petenzzentrum Bunker bei der

K+S Gruppe gegründet. Dieses ist

interdisziplinär zusammengesetzt.

Die Gruppe führte als erstes eine

Datensammlung und Analyse der

zur Zeit betriebenen und z. T. auch

stillgelegter Bunker durch.

Als Beispiel einige Erfahrungs-

werte zu den oben vorgestellten

Bunkern: Die beschriebenen Steil-

bunker sind alle für mannlosen

Betrieb geplant. Zeitweise ist auch

der Betrieb mannlos möglich.

Ungünstige geometrische Form und

Austragsgestaltung führt jedoch

mehr oder weniger häufig zu Pro-

blemen bei der Entspeicherung,

insbesondere nach längeren Ruhe-

phasen. Es bilden sich Brücken

und Schlote sowie Wächten (Abb.

5). Häufig rutscht das gespeicherte

Salz nicht mehr selbstständig nach.

Durch Lockerungssprengungen,

gezielte Lenkung des Salzstromes

beim Einspeichern u. ä. Maßnah-

men begegnet man Störungen beim

Entspeichern. Damit verbunden

sind jedoch u. a. Stillstände in der

Zuförderung zum Förderschacht

und erhöhter Personalaufwand.

Das Nutzvolumen des Bunkers

wird eingeschränkt. In seltenen

Fällen kam es in der Vergangenheit

durch einstürzende Brücken bzw.

Wächten auch zur Zerstörung von

Entspeichereinrichtungen.

Die Flachbunker für das schwie-

rige carnallitische Rohsalz sind mit

einer ständigen personellen Bele-

gung der Lader verbunden. Aber

auch hier können steile Böschun-

gen zu Schwierigkeiten führen.

Der Feldbunker mit Kettenförde-

rern brachte sehr gute Ergebnisse.

Mannloser Betrieb ohne Probleme

mit Wächten, Brücken usw. ist hier

die Regel. Die maximale Länge und

Breite der eingesetzten Förderer

und die meist geologisch begrenzte

Höhe lassen jedoch nur begrenzte

Bunkerinhalte zu. Zudem sind

die Investitionskosten je Tonne

Fassungsvermögen relativ hoch.

Das positive Betriebsverhalten ist

hier durch die kurze Verweildauer

des Schüttgutes im Feldbunker zu

erklären.

Schüttgut SalzNach Auswertung der nicht immer

zufrieden stellenden Erfahrungen

wurde beschlossen, die Schütt-

guteigenschaften der Salzarten

genauer zu untersuchen. Ziel war

es dabei, die Ursachen für die

Schwierigkeiten in den vorhande-

nen Bunkern zu finden und Grund-

lagen für neue und optimierte

Abb. 2: Sylvinitbunker in Zielitz. Schematische Darstellung / Bunker for sylvinite

in mine Zielitz. Schematic view.

Abb. 3: Carnallititbunker am Schacht Hattorf, Grube Hattorf/Wintershall. Ent-

speicherlader CAT 992 G / Bunker for carnallitic salt in mine Hattorf. Loader CAT

992 G.

Abb. 4: Hartsalzfeldbunker, Grube Neuhof-Ellers / Bunker for hard salt in mine

Neuhof-Ellers.

Abb. 5: Brücken- und Schlotbildung und Anbackungen in einem Bunker / Arching,

chimney effect and caking.

Abb. 6: Fließfähigkeit ffc. / Flowability ffc.





Konzepte zu schaffen. Zu diesem

Zweck wurde mit einer externen

Firma Kontakt aufgenommen, die

über Erfahrung mit Schüttgütern

und der Konzeption von Silos und

Lagerschuppen ü. T. verfügt. Die

Wahl fiel auf die Firma Schwedes

+ Schulze Schüttguttechnik GmbH

aus Braunschweig. Gemeinsam mit

Fachleuten der Firma wurde eine

Reihe von Salzarten ausgewählt, die

näher betrachtet wurden.

Alle diese Salzarten neigen in

mehr oder weniger starkem Maße

zur Bildung von Staub bei der

Gewinnung. Daneben ist insbe-

sondere Carnallitit stark hygro-

skopisch. Beides muss beim Bau

und Betrieb von Bunkern beachtet

werden.

Im Labor wurden Salzproben

verschiedener Gruben untersucht.

Schwerpunkt war die Ermittlung

der Fließeigenschaften und die Gleit-

eigenschaften gegenüber unter-

schiedlicher Wandmaterialien. Ein

Maß für das Fließverhalten ist die

Fließfähigkeit ffc. In Abb. 6 ist eine

Klassifizierung der Fließfähigkeit

aufgeführt, wie sie im Allgemeinen

in der Beurteilung von Schüttgü-

tern Verwendung findet. In der

Grafik sind neben der gemessenen

Kurve für ein Schüttgut A die Gren-

zen der Bereiche eingezeichnet.

Das Verhältnis ffc und damit auch

die Beurteilung der Fließfähigkeit

ändert sich mit der Verfestigungs-

spannung. In den meisten Fällen

nimmt ffc mit der Hauptspannung

1 wie bei Schüttgut A zu; seltener

sind andere Verläufe, z. B. Schütt-

gut B. Daher sind Vergleiche nur

bei vergleichbarer Verfestigungs-

spannung möglich. Mit Hilfe von

Messungen in einer so genannten

Ringscherzelle (Abb. 7) werden

in Abhängigkeit von der größten

Hauptspannung 1 eine Reihe von

Werten bestimmt, u.a die oben

genannte Fließfähigkeit.

Neben Sylvinit aus Unterbreiz-

bach wurden Sylvinit aus ZI und

Sigmundshall (SI), Carnallitit aus

Unterbreizbach (UB), Steinsalz

aus Bernburg (BE) und Steinsalz-

rückstand aus SI untersucht. Die

Messung wurde mit frischen Pro-

ben und nach unterschiedlichen

Ruhezeiten zur Ermittlung der so

genannten Zeitverfestigung durch-

geführt.

Einige ausgewählte Ergebnisse

sind in Tabelle 1 dargestellt. Ohne

Einfluss von Zeitverfestigung ist Syl-

vinit als frei fließend einzustufen,

während Carnallitit als kohäsiv bis

leicht fließend zu bezeichnen ist.

Nach einer Lagerzeit von 24 Stunden

verschlechtert sich bei allen Salzen

die Fließfähigkeit erheblich. Beson-

ders stark nimmt die Schüttgut-

festigkeit bei Carnallitit zu. Schon

nach einer Lagerzeit von mehr als

4 Stunden ist die Schüttgutfestig-

keit größer als die Verfestigungs-

spannung (d. h. ffc < 1), das Schütt-

gut verhärtet und ein Fließen unter

den in einem Silo herrschenden

Druckspannungen ist nicht mehr

möglich. Sylvinit fließt auch nach

72 Stunden Ruhephase noch frei

aus.

Wird ein im Bunker befind-

liches Schüttgut nach einer Zeit-

verfestigung jedoch in Bewegung

gesetzt, so beginnt der Prozess

der Zeitverfestigung wieder beim

Anfangswert. Das heißt kurzzeitiges

zyklisches Entspeichern gewisser

Minimalmengen aus einem Bunker

eliminiert durch Auflockerung den

Effekt der Zeitverfestigung.

Die Wandreibung der Salz-Proben

wurde gegen die Wandmaterialien

Steinsalz und Edelstahl kaltgewalzt

bei Raumtemperatur mit dem Jeni-

ke-Schergerät gemessen. In Tabelle

2 sind die gemessenen maximalen

Wandreibungswinkel für Steinsalz

und Edelstahl dargestellt. Obwohl

die verwendete Steinsalzplatte eine

vergleichsweise glatte und wenig

zerklüftete Oberfläche hatte, ist der

Wandreibungswinkel ungünstig.

Zur Untersuchung des Einflus-

ses der Oberflächenrauhigkeit auf

die Wandreibung von Sylvinit aus

Unterbreizbach gegen Stahl wur-

den insgesamt 14 Stahlblechproben

untersucht. Als Ergebnis kann ein

maximaler Winkel bestimmt wer-

den, bei dem das Salz noch fließt.

Die Proben unterschieden sich im

Material (Baustahl, Edelstähle) und

in der Oberflächenbehandlung

(warm- oder kaltgewalzt, längs-

oder quergeschliffen, gestrahlt). Als

Ergebnis ist festzuhalten, dass weni-

ger die Materialzusammensetzung

als die Oberflächenbeschaffenheit

und die Orientierung von Riefen die

Wandreibung bestimmen.

Ziel bei der Planung von Bunkern

ist in der Regel das Erreichen von

Massenfluss (Abb. 8). Beim Kern-

fluss wird durch die Bildung von

Schloten, Anbackungen und Wäch-

ten nur ein Teil des gespeicherten

Gutes ausgetragen. Die im Bunker

zurückbleibenden Schüttgutmen-

gen verfestigen mit der Zeit immer

mehr und können nicht mehr frei

auslaufen. Die oben vorgestellten

Steilbunker sind in diesem Sinne

als Kernflussbunker zu bezeichnen.

Auf der Grundlage der beschrie-

benen Messungen lassen sich die

notwendigen Auslaufdurchmesser

und die Trichterneigungswinkel

zur Erreichung von Massenfluss

Abb.7: Ringscherzelle zur Bestimmung von Schüttguteigenschaften. Schemati-

sche Darstellung und Gerät / Ring-shear apparatus.

Abb. 8: Massenfluss und Kernfluss.

Schematische Darstellung / Mass f low

and funnel f low. Schematic view.

Tab. 1: Fließeigenschaften einiger ausgewählter Salzarten aus den Gruben Sig-

mundshall und Unterbreizbach / Flow properties of various salt types from mines

Sigmundshall and Unterbreizbach.

Tab. 2: Maximaler Wandreibungswinkel einiger ausgewählter Salzarten aus den

Gruben Sigmundshall und Unterbreizbach / Maximum side friction angle of various

salt types from mines Sigmundshall and Unterbreizbach.

Tab. 3 + Abb. 9: Erforderliche Auslaufdurchmesser / Dimension of discharge of

bunker.





errechnen. Zur Vermeidung von

Brückenbildung darf zudem ein

minimaler Bunkerdurchmesser

nicht unterschritten werden. In

Tabelle 3 (siehe auch Abb. 9) sind

beispielhaft für mehrere Salzarten

erforderliche Auslaufdurchmesser

angegeben. Dabei wird als Wand-

material des Auslauftrichters Stahl

ST 37-2 längs geschliffen angenom-

men. Bei Ruhezeiten länger als

die hier betrachteten 24 Stunden

ist eine Vergrößerung des not-

wendigen Auslaufdurchmessers zu

erwarten.

Neue BunkerkonzepteIm Zuge des Abbaufortschritts, bei

Änderung der Förderlogistik und

zum Ersatz vorhandener Bunker

aus anderen Gründen sind immer

wieder Bunkerneubauten notwen-

dig. Der Abbaufortschritt in der

Kaligrube ZI und der Steinsalzgrube

BE beispielsweise erfordert dort

neue Feldbunker. Im Rahmen des so

genannten „Sylvinitprojekts“ waren

im Kaliwerk Werra insgesamt vier

Bunker zu errichten.

Bei der Konzeption der oben

genannten Bunker wurden die

Erkenntnisse aus den erläuterten

Schüttgutuntersuchungen sowie die

früheren Erfahrungen genutzt.

Steinsalzbunker BE und Sylvinit-bunker ZI (Abb. 10)Beide Bunker waren im Prinzip

schon vor Durchführung der Schütt-

gutuntersuchungen entworfen. Es

handelt sich um rechteckige Steil-

bunker mit einem Fassungsvermö-

gen von 1.800 t in ZI und 5.000 t in

BE. Als unterer Abschluss ist eine

dachförmige Stahlkonstruktion

mit 8 Schwingrinnen als Austräge

installiert. Als Austragshilfe ist eine

Luftkanonenanlage eingebaut.

Als Folge der Schüttgutuntersu-

chungen wurden die Winkel im

Austragsbereich und die Lage der

Austräge optimiert.

Beide Bunker sind seit einigen

Monaten in Betrieb. Die Betriebser-

fahrungen bestätigen die Untersu-

chungsergebnisse bezüglich Wand-

reibung und Zeitverfestigung.

Carnallititbunker UB (Abb. 11)Wie oben erläutert ist Carnallitit als

sehr schwieriges Schüttgut zu beur-

teilen. Eine Lagerung im Steilbun-

ker über einen Zeitraum länger als

4 Stunden ohne Bewegung würde

in jedem Fall zu Auslaufproblemen

führen. Dies wäre nur durch eine

zusätzliche Umfördermöglichkeit

– Ausspeichern und Wiederein-

speichern – zu verhindern. Eine

solche Umförderung hätte erhebli-

chen Mehraufwand bedeutet. Trotz

Umförderung erschien uns eine

solche Lösung als problematisch.

Das Konzept sieht hier deshalb

einen kammerartigen Bunker mit

zwei Kettenförderern als Austräge

vor. Der Hohlraum wurde mit mög-

lichst steilen, zum Teil überkippten

Stößen geplant. Erfahrungen mit

rechteckigen Bunkern zeigen, dass

es hier zu Anbackungen in den

Ecken kommt und sich im Laufe des

Betriebes eine mehr oder weniger

ovale bzw. runde Form ausbildet.

Daher wird der Hohlraum sofort

als Oval hergestellt. Der Bunker

bietet zudem die Möglichkeit, im

Bereich der Förderer mit Radladern

oder Beraubern bei Fließproblemen

einzugreifen. Das Konzept lehnt

sich an Erfahrungen mit dem so

genannten Kuppenabbau an.

Der Bunker befindet sich zur Zeit

im Bau und wird eine Speicherka-

pazität von rund 10.000 t haben.

Im Normalbetrieb wird der Bunker

über 1 Schicht je Tag bespeichert

und in 2 Schichten entspeichert.

Bei dieser Fahrweise wird davon

ausgegangen, dass gelegentlich

Lockerungssprengungen notwen-

dig sein werden und zeitweise

Personaleinsatz – Fahrladerbetrieb

– erforderlich ist.

Sylvinitbunker UB und Wintershall (WI)Die Ergebnisse der Schüttgutun-

tersuchungen ließen bei Sylvinit

den Bau mannlos zu betreibender

Bunker möglich erscheinen. Ziel

war der Bau von Bunkern, die im

Massenfluss laufen.

Bunkergeometrie (Abb. 12):Der Querschnitt der Bunker ist

rund. Der Durchmesser ist einer-

seits so groß gewählt, dass eine

Brückenbildung bei den im Betrieb

möglichen Stillstandszeiten des

gefüllten Bunkers ausgeschlossen

wird. Andererseits ist der Durch-

messer beschränkt durch die mögli-

che Auslaufgestaltung. Der Bunker

erhält also die Form einer Röhre

mit einem Durchmesser von 7 m.

Die Höhe der Bunkerröhren liegt

begrenzt durch geologische Ein-

flüsse zwischen 40 und 67 m.

Aus Gründen der Standsicherheit

und Gebirgsmechanik werden die

Röhren möglichst vollständig im

Steinsalz aufgefahren. Die Stöße

werden vertikal hergestellt.

Im Bunkerauslauf muss der

Durchmesser trichterförmig auf

den maschinentechnisch maximal

möglichen Auslaufdurchmesser

verringert werden. Dabei darf der

errechnete Mindestdurchmesser

für sylvinitisches Salz nicht unter-

schritten werden. Als günstigste

Abb. 10: Neuer Sylvinitfeldbunker im Grubenbetrieb Zielitz. Schematische

Darstellungen und Blick von oben auf die Austragskonstruktion / New bunker

for sylvinite in mine Zielitz. Schematic view and discharge construction.

Abb. 11: Neuer Carnallititfeldbunker im Grubenbetrieb Unterbreizbach. Schema-

tische Darstellung und Blick in den Bunkerhohlraum / New bunker for carnallite

in mine Unterbreizbach. Schematic view and bunker opening.

Abb. 12: Neuer Sylvinitbunker. Schematische Darstellung und Blick in die Bun-

kerröhre / New bunker für sylvinite. Schematic view and bunker opening.

Abb. 13: Neuer Sylvinitfeldbunker im Grubenbetrieb Unterbreizbach. Austrag

und Schwingtrichter / New bunker for sylvinite in mine Unterbreizbach. Discharge

and vibrating hopper.


Technik und Anwendung Impressum


Variante erwies sich hier der Bau

eines Trichters aus Stahl, der unter

der Bunkerröhre in einem Tragwerk

aus Stahl aufgeständert wird.

Bunkerauslauf:In Abb. 13 ist der fertiggestellte Stahl-

trichter der ersten Bunkerröhre im

Vordergrund zu sehen. Die Trichter-

neigung von 18 ° gegen die Vertikale

und die Oberflächenbeschaffenheit

– Vorgabe eine maximale Rautiefe

(Ra=2 mm) in Fließrichtung gemes-

sen – sind zur Erreichung von Mas-

senfluss erforderlich.

Der Stahltrichter erhält somit

eine Höhe von 12 m. Unter diesen

Bedingungen läuft bei Einschalten

der Abförderorgane der Bunker

frei aus.

Um trotzdem eine zusätzliche

Aktivierung des Salzes beim Abzie-

hen aus dem Bunker zu erreichen,

wird ein so genannter Schwingtrich-

ter eingesetzt. Der Schwingtrich-

ter mit einem Durchmesser von

3 m ist mit zwei Unwuchterregern

ausgestattet. Eine untergehängte

Schwingrinne zieht als Dosierorgan

das Salz ab und übergibt es auf

die abfördernde Bandanlage. Eine

solche Bunkerröhre fasst je nach

Höhe zwischen 2.000 t und 3.000 t.

Zur Erreichung der notwendigen

Bunkerkapazität werden in UB

zwei Bunkeranlagen bestehend aus

jeweils drei Bunkerröhren und in

WI eine Bunkeranlage bestehend

aus ebenfalls drei Röhren errichtet

(Abb. 14).

Die erste Röhre ging nach einer

Gesamtbauzeit von 6 Monaten im

Juni 2003 in Betrieb. Im anschlie-

ßenden Probebetrieb über mehrere

Wochen konnten verschiedene Füll-

mengen und Lagerzeiten gefahren

werden. Bei Lagerzeiten bis zu

72 Stunden konnte der Bunker pro-

blemlos wieder angefahren werden.

Da die betriebsüblichen Stillstands-

zeiten der Bunker ca. 24 Stunden

betragen werden, erfüllt dieses

Bunkerkonzept in vollem Umfang

die gestellten Anforderungen.

Zwischenzeitlich sind alle Bun-

kerröhren in Betrieb.

ZusammenfassungBunker sind im Kali- und Steinsalz-

bergbau wichtige Bestandteile der

Förderlogistik der Gruben. Bis vor

einigen Jahren plante und baute

man diese Bunker in sehr unter-

schiedlicher Weise basierend auf

Betriebserfahrungen und empiri-

schen Beobachtungen. Probleme

mit vielen dieser Bunker gaben

Anlass zu einer neuen Herange-

hensweise. Basierend auf Schüttgut-

untersuchungen wurden Parameter

für die Ausführung neuer Bunker

ermittelt. Zum Teil bestätigten die-

se gemachte Erfahrungen, brachten

jedoch auch entscheidende neue

Erkenntnisse.

Im Rahmen mehrerer Projekte

wurden in verschiedenen Gru-

ben Bunker unter Nutzung dieser

Erkenntnisse gebaut. Die Betriebser-

fahrungen mit den neuen Bunkern

sind durchweg als sehr gut zu

bezeichnen. In nahezu allen Fällen

wird im Gegensatz zu den älte-

ren Bunkern Massenfluss erreicht.

Brücken- und Schlotbildung sowie

Anbackungen wurden bei den

betriebsüblichen Stillstandszeiten

nicht beobachtet.

LiteraturSchwedes + Schulze: Verschiedene

Gutachten.

Abb. 14: Neuer Sylvinitfeldbunker im Grubenbetrieb Unterbreizbach. Blick in die Entspeicherstrecke / New bunker for

sylvinite in mine Unterbreizbach. Discharge of three bunkers.

Impressum

Kali und Steinsalzherausgegeben vom Kaliverein e.V.

Kaliverein e.V.:Wilhelmshöher Allee 239

34121 Kassel

Tel. (0561) 3 18 27 10

Fax (0561) 3 18 27 16

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Erscheinungsweise:

dreimal jährlich in loser Folge

ISSN 1614-1210

Schriftleitung:

Dr. Wilbrand Krone, Kaliverein e.V.

Tel. (0561) 318 2717

Redaktionsausschuss:Frank Hunstock, K+S Aktiengesellschaft

Prof. Dr. Ingo Stahl, K+S Aktiengesellschaft

Gerhard Horn, K+S KALI GmbH

Uwe Handke, K+S Aktiengesellschaft

Matthias Plomer, K+S Entsorgung GmbH

Dr. Wolfgang Beer, K+S Aktiengesellschaft

Dr. Arne Brockhoff, Kaliverein

Dr. Karl-Christian Käding

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chen Zwecken gem. § 54 (2) UrhG und verpflichtet

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„ Projekt zur Gewinnung und Verarbeitung von Sylvinit im Werk Werra“

Die kaliproduzierenden Standorte des Geschäftsbereiches K+S KALI GmbH sind wie alle Standorte der K+S-Gruppe ständig bestrebt, durch technische Innovation und Optimierungen der vorhandenen Ressourcen die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu steigern.Dem im Jahr 1997 gegründeten Verbundwerk WERRA, mit den drei ehemals selbstständigen Werken Hattorf und Wintershall in Hessen und Unterbreizbach in Thüringen, das etwa die Hälfte zur Produktion des Geschäftsberei-ches K+S KALI GmbH beiträgt, kommt hier eine besondere Bedeutung zu. Zur Weiterentwicklung der Verbundstruk-turen des Werkes Werra wurden deshalb verschiedene Varianten zur standortübergrei-fenden Optimierung der Rohsalzgewinnung und -verarbeitung geprüft.

Ausgangspunkt neuer Überlegun-

gen waren Anfang 2000 die Ergeb-

nisse einer langfristigen Abbaupla-

nung. Diese zeigten, dass besonders

am Standort Wintershall abneh-

mende Wertstoffgehalte im Rohsalz

zu Produktionsrückgängen und

Kostensteigerungen führen, wäh-

rend am Standort Unterbreizbach

das Potenzial einer hochprozenti-

gen Sylvinitlagerstätte nur unzurei-

chend durch die begrenzten Kapa-

zitäten der dortigen Verarbeitung

genutzt werden kann.

Aus den weiteren Überlegungen

ergab sich als wirtschaftlich sinn-

vollste Variante die Zuförderung

von jährlich 1,5 Mio. t Sylvinit aus

dem SO-Feld der Grube Unterbreiz-

bach und der untertägige Transport

dieses Rohsalzes über eine länder-

übergreifende Förderverbindung

zwischen Thüringen und Hessen

zur Fabrik Wintershall (Abb. 1).

Die mit dieser Zuförderung zu

realisierenden Arbeiten wurden in

der Folge unter dem Begriff „Sylvi-

nit-Projekt“ subsumiert.

Die wichtigsten Zielvorgaben für

das Sylvinit-Projekt waren, alle Fab-

riken des Verbundwerkes Werra mit

möglichst hochwertigen Rohsalzen

zu versorgen, eine optimale Aus-

lastung zu gewährleisten und zur

Deckung der steigenden Nachfrage

die Produktionssicherheit nachhal-

tig zu steigern.

Gleichzeitig sollten das Angebot

an erlösstarken Spezialprodukten

gesichert und die Lebensdauer aller

Standorte ohne Abstriche in Unter-

breizbach aufeinander abgestimmt

werden.

Mit der Zuförderung von jährlich

1,5 Mio. t hochwertigen Sylvinits

aus Unterbreizbach in die Fabrik

Wintershall werden diese Anforde-

rungen erfüllt.

Bei einer Mischung von 20 %

Sylvinit aus Unterbreizbach und

80 % kieseritischem Salz aus den

Wintershaller Vorratsfeldern ist

die SOP-Produktion einschl. der

Spezialprodukte gesichert. Zudem

entsteht kein Kieseritüberschuss in

der Fabrik Wintershall.

Bei dieser für alle Standorte des

Abb. 1: „Sylvinit-Projekt“ / „Sylvinite-project“.

Abb. 2: Organisationsstruktur des „Sylvinit-Projekts“ / Organisational structure

of the „Sylvinite-project“.

Dipl.-Ing. Johannes Zapp

Referatsleiter Bergbau, Kassel

Projektleiter „Sylvinit-Projekt“






Werkes WERRA optimalen Verar-

beitungsvariante wird der weitaus

größte Teil der Vorratsbasis, näm-

lich 100 % der Hartsalze, 100 % des

Carnallitits und mehr als 30 % des

Sylvinits des aus dem Grubenfeld

Unterbreizbach gewonnenen Roh-

salzes in der Fabrik Unterbreizbach

selbst verarbeitet. Nur der Teil an

Sylvinit wird in der Fabrik Win-

tershall aufbereitet, der aus tech-

nischen Gründen auch zukünftig

in der Fabrik Unterbreizbach nicht

verarbeitet werden kann.

Die Rohsalzversorgung des Stand-

ortes Unterbreizbach bleibt daher

unverändert, und eine Vollauslas-

tung des Fabrikbetriebes ist gewähr-

leistet. Für die Fabrik Wintershall

bedeutet die Zuförderung des hoch-

wertigen Sylvinits eine Wertstoffer-

höhung im K2O von derzeit ca. 8,1

% auf ca. 12 %. Gleichzeitig wird bei

einer um 2,5 Mio. t/a verringerten

Rohsalzmenge im Werk Werra eine

Erhöhung der Kapazität um ca. 250

Tt Kaliprodukte erreicht.

Länderübergreifender FörderverbundDie Realisierung einer Zuförderung

des hochwertigen Sylvinits aus dem

Süd-Ost-Feld der Grube Unterbreiz-

bach in das Förderhaufwerk der

Grube Wintershall erforderte die

Schaffung eines länderübergreifen-

den Förderverbundes.

Nach Abwägung aller sicherheit-

lichen und logistischen Aspekte sah

das Sylvinit-Projekt eine Durchörte-

rung des 200 m breiten Markschei-

de-Sicherheitspfeilers zwischen den

Grubenfeldern Hattorf und Unter-

breizbach in Form eines Rollloches

mit einer Länge von rund 25 m und

einem Durchmesser kleiner 1.000

mm vor.

Die Position und die Geometrie

dieser Rolllochverbindung, die im

Mittleren Werra-Steinsalz aufge-

fahren wurde, bietet hinreichende

Voraussetzungen für ein langzeitsi-

cheres Verschlussbauwerk sowohl

im Havariefall als auch im Zuge der

Stilllegung des Werkes.

Diesem Konzept stand der 1996

zwischen dem Freistaat Thürin-

gen und Hessen geschlossene

Staatsvertrag über den grenzüber-

schreitenden Abbau entgegen. Der

Staatsvertrag legte fest, dass die

Durchörterung des Sicherheitspfei-

lers zwischen den hessischen und

thüringischen Standorten unter-

sagt ist.

Die damalige Entscheidung

gegen eine Durchörterung des

Sicherheitspfeilers hatte ihre

Berechtigung, um die bergtechni-

schen Risiken des großen Gruben-

feldes zu begrenzen und u.a. die

Langzeitsicherheit der im Standort

Wintershall gelegenen Untertage-

Deponie Herfa-Neurode nachwei-

sen zu können.

Der technische Fortschritt gera-

de bei der Errichtung langzeit-

sicherer Verschlussbauwerke im

Salinar seit 1996 ermöglichte es,

erneut an eine untertägige Verbin-

dung zu denken. Dieses war aus

folgenden Punkten gerechtfertigt:

• Auf Grund der erfolgreichen

Erstellung eines Verschlussbau-

werkes zur Abdichtung vertikaler

Grubenbaue im Rahmen eines

vom BMBF geförderten und von

K+S mitfinanzierten Vorhabens

kann ein Rollloch jetzt nach Stand

der Wissenschaft und Technik

langzeitsicher verschlossen wer-

den, so dass keine sicherheits-

relevanten Beeinträchtigungen

der Kalistandorte verbleiben.

• Auf Grund intensiver Explora-

tion und detaillierter Ergebnis-

se zu den hydrologischen Gefah-

renpotenzialen, vor allem in

der Grube Merkers, lassen sich

weitaus geringere und damit

beherrschbare Restrisiken ableiten.

• Seit nunmehr 11 Jahren werden

Sanierungs- und Versatzarbeiten im

Rahmen der Verwahrung der Gru-

be Merkers-Springen durchgeführt.

Seit 1993 wurden rund 18 Mio. t ver-

setzt, was zur Reduzierung gebirgs-

mechanischer Gefahrenpotenziale

führte.

Abb. 4: Neues Konzept für die Sylvinit-Bunker / New concept for Sylvinite-storage.Abb. 3: Logistik des Sylvinit-Transportes / Logistics of the Sylvinite-haulage.





Die Fachleute der zuständigen

Ministerien und Bergbehörden in

den Ländern Thüringen und Hessen

wurden von K+S sehr früh im Rah-

men der Konzeptstudie „Unterbreiz-

bach-Sylvinit“ über das Thema „Län-

derübergreifender Förderverbund“

informiert und einbezogen.

Dieses mündete Anfang 2002 in

eine fachbezogene Arbeitsgruppe

mit Vertretern von Thüringen,

Hessen und K+S, die eingehend die

Sicherheitsbewertung der Gefah-

renpotenziale der hessischen und

thüringischen Grubenfelder erör-

tert haben.

Auf Grund eines von dieser

Arbeitsgruppe in Auftrag gege-

benen Gutachtens und dessen

Ergebnissen kamen die Beteiligten

gemeinsam und einvernehmlich

zur Feststellung:

„dass keine grundsätzlichen

sicherheitlichen Bedenken gegen

diese einzige Rolllochverbindung

zwischen den thüringischen und

hessischen Gruben bestehen“.

Der ergänzte Staatsvertrag wurde

am 8. November 2002 von den Minis-

terpräsidenten der Länder Thürin-

gen und Hessen unterzeichnet.

Er erlaubt im Artikel 1 die Verbin-

dung der Grubenfelder Unterbreiz-

bach und Hattorf durch die Her-

stellung eines einzigen Rollloches

einschließlich der dazu notwendi-

gen Anschlussstrecken. Weiterhin

wurden die Zuständigkeiten der

Bergbehörden festgeschrieben.

Die als Rollloch ausgebildete

Förderverbindung steht unter hes-

sischer Bergaufsicht. Die Zustän-

digkeit der Thüringer Bergverwal-

tung endet an der Oberkante des

Rollloches.

Das für die Änderung des Staats-

vertrages notwendige Gesetz wurde

im Dezember 2002 von den Land-

tagen in Hessen bzw. Thüringen

ratifiziert.

Der entsprechende Sonderbe-

triebsplan „Länderübergreifende

Förderverbindung“ wurde dem

Thüringer Landesbergamt und der

hessischen Bergverwaltung im Juli

2003 eingereicht. Nach eingehender

Prüfung haben beide Bergbehörden

den Sonderbetriebsplan im Oktober

2003 einvernehmlich zugelassen.

Bestandteil der Zulassungen sind

Festlegungen zur Gewährleistung

der Langzeitstabilität von Gruben-

hohlräumen und zur langzeitsi-

cheren Abdichtung der Förderver-

bindung im Havariefall bzw. nach

Einstellung der Abbautätigkeit.

Organisationsstruktur des „Sylvinit-Projektes“Mit Beginn der Umsetzung des Syl-

vinit-Projektes im November 2002

wurden die personellen Zuständig-

keiten geklärt, um die vielfältigen

Aufgaben zu bewältigen (Abb. 2).

Ein Projektteam wurde initiiert,

das aus den Werksleitern, den

Produktionsleitern unter Tage des

Werkes Werra und dem Projektlei-

ter bestand. Dieses koordinierte

die unterstellten Arbeitsteams und

sorgte für die planmäßige Umset-

zung des Projektes vor Ort.

Das Projektteam berichtete an

den Lenkungsausschuss, der mit

den Leitern aller beteiligten Funkti-

onsbereiche der K+S Unternehmens-

leitung sowie dem Geschäftsführer

Technik der K+S KALI GmbH besetzt

war. Insgesamt neun Arbeitsteams

wurden ins Leben gerufen, um die

anstehenden Aufgaben parallel zu

bewältigen.

Fünf der Teams waren mit den

bergmännischen Arbeiten beschäf-

tigt. Ihre Aufgabe war es, die Förder-

verbindungen zu schaffen, die För-

derlogistik sicherzustellen und die

Erschließung und den zukünftigen

Abbau des Sylvinits im Süd-Ost-Feld

der Grube Unterbreizbach vorzube-

reiten. Die weiteren Teams beschäf-

tigten sich mit der Verarbeitung des

Sylvinits und der Auffahrung der

neuen Wetterverbindung zwischen

Unterbreizbach und Merkers. Ein

Team war für die Sicherung des

projektbezogenen Personalpfades

verantwortlich.

Logistik und selektive FörderungDie nach Wintershall zu fördernde

Menge an Sylvinit darf die konti-

nuierliche Versorgung der Fabrik

Unterbreizbach über 24 Stunden

und am Wochenende mit Mischsalz

aus Hartsalz, Carnallitit und Sylvi-

nit nicht beeinträchtigen.

Die Prüfung verschiedener tech-

nischer Varianten ergab als wirt-

schaftlichste Lösung die Kombina-

tion von Feld- und Schachtbunkern

mit gemeinsamer Nutzung der

Hauptbandachse (Abb. 3).

Die Kapazität der Hauptband-

anlage ist ausreichend, um das

gesamte benötigte Rohsalz für die

Verarbeitung in Unterbreizbach

in 2 Schichten zu transportieren.

Somit steht die 3. Schicht für die

getrennte Sylvinitförderung nach

Wintershall zur Verfügung.

Die ausgeklügelte Förderlogistik

innerhalb des „Sylvinit-Projektes“

erforderte den Bau von vier neuen

Bunkeranlagen zur Speicherung

des Rohsalzes.

Ein Sylvinit-Feldbunker mit einer

Kapazität von 9.000 t, ein Carnalli-

tit-Feldbunker mit einer Kapazität

von 10.000 t und ein Sylvinit-Haupt-

bunker, der bis zu 6.000 t fassen

kann, wurden auf der thüringi-

schen Seite erstellt.

Aus dem Sylvinit-Hauptbunker

wird kontinuierlich ein Förder-

strom von ca. 200 t/h abgezogen,

der auf die Verbindungsachse nach

Wintershall aufgegeben wird. Auf

der hessischen Seite wurde in der

Nähe des Förderschachtes Grim-

berg ein Dosierbunker für die

dosierte Zumischung des Unter-

breizbacher Sylvinits mit einer

Kapazität von 9.000 t installiert. Für

die drei Sylvinit-Bunker kam ein

neu entwickeltes Bunkerkonzept

mit Steilbunker und Schwingtrich-

ter zur Anwendung (Abb. 4). [1]

Aus- und VorrichtungFür die Realisierung des Projektes

waren weiterhin umfangreiche

bergmännische Arbeiten zur Her-

stellung der Logistik erforderlich.

Die gesamte Länge des Transport-

weges vom SO-Feld der Grube

Unterbreizbach über die Länder-

übergreifende Förderverbindung

bis hin zum Schacht Grimberg

beträgt rund 27,5 km. Teile die-

ser untertägigen Strecken waren

bereits vorhanden. Trotzdem muss-

ten mit Start des Projektes rund 9,2

km neu erstellt und 8,6 km Strecke

wieder aufgewältigt werden, was

hohe Ansprüche an Mensch und

Maschinen stellt. Die Auffahrung

der Länderübergreifenden För-

Abb. 5: Länderübergreifender Förderverbund / Transport of the Sylvinite across the

state border by vertical haulage.

Abb. 6: Bergmännische Arbeiten in den Grubenbetrieben in Hattorf und Unter-

breizbach / Mine works in the mines Hattorf and Unterbreizbach.

Abb. 7: Bergmännische Arbeiten im Grubenbetrieb Wintershall / Mine works in

the mine Wintershall.





derverbindung wurde Mitte 2004

abgeschlossen. Hierzu mussten auf

Thüringer Seite rund 3.500 m Stre-

cke in Bohr- und Sprengarbeit neu

aufgefahren werden. Auf hessischer

Seite wurden nach der Aufwälti-

gung von rund 700 m weitere 400

m Strecke mit einer Teilschnittma-

schine bis zum Rolllochfußpunkt

geschnitten.

Am 14. Mai konnte der Durch-

schlag des Pilotloches gefeiert

werden. Bedenkt man, dass die

Koordinatensysteme der beiden

ehemals selbständigen Gruben aus

historischen Gründen sehr unter-

schiedlich waren, so ist die im

Bild dargestellte Abweichung der

Rolllochspur von weniger als 25 cm

eine gelungene markscheiderische

Arbeit (Abb. 5).

Vom Rollloch in westlicher Rich-

tung wurden in der Grube Hattorf

4.540 m aufgewältigt bzw. aufgefah-

ren. Die in dieser Strecke montierte

Bandanlage transportiert den aus

Unterbreizbach kommenden Syl-

vinit auf die vorhandene Bandan-

lage von Hattorf nach Wintershall

(Abb. 6).

In der Grube Wintershall muss-

ten für die Installation neuer Band-

anlagen 1.520 m Strecke aufgewäl-

tigt bzw. aufgefahren werden, um

das Rohsalz vom neu geschaffenen

Dosierbunker zum Schacht Grim-

berg fördern zu können (Abb. 7).

In Summe wurden mit Beginn

des Projektes rund 16 km neue

Bandanlagen installiert.

Das Süd-Ost-Feld der Grube Unter-

breizbach schließt sich südlich der

12. Abteilung an das bestehende

Grubenfeld an. Der erste Aufschluss

erfolgte im Jahr 2002 durch zwei

rund 1 km lange Doppelstrecken-

systeme in südlicher Richtung.

Die nördlichen Sylvinitvorkom-

men wurden bzw. werden durch

Auffahrung der 14. Südlichen Abtei-

lung Osten bis zur Verbreitungs-

grenze nach Osten und Westen

aufgeschlossen. Diese bergmän-

nischen Arbeiten umfassten bis

dato rund 6.140 m Strecke, die sich

nicht einfach gestalteten. Fast 40 m

Basalt mussten unter Zuhilfenah-

me zweier drehschlagend arbeiten-

den Spezialbohrwagen langwierig

durchörtert werden (Abb. 8).

Im Zuge dieser Auffahrung wur-

den die ersten Sylvinitbereiche

aufgeschlossen, die in Qualität und

Menge die geologischen Prognosen

bestätigen. Zur Sicherstellung einer

Jahresfördermenge von 1,5 Mio. t

Sylvinit, was täglich einer beachtli-

chen Gewinnungsmenge von 6.000 t

entspricht, müssen zwei weiter öst-

lich gelegene Sylvinitstreifen bis

Ende 2004 bzw. im Laufe des Jahres

2005 aufgeschlossen werden.

AbbauverfahrenVoraussetzung für die Nutzung

des wertstoffreichen Sylvinits als

Rohstoffbasis sind effiziente Gewin-

nungsverfahren. Innerhalb des Süd-

Ost-Feldes Unterbreizbach muss auf

Grund der Genese verstärkt mit

wechselnden Mächtigkeiten und

Lagerungsverhältnissen gerechnet

werden. Die daraus resultieren-

den gebirgsmechanischen Proble-

me werden durch entsprechende

Abbauverfahren beherrscht.

Die während der Erschließung

der ersten Sylvinitfelder durch die

14. Südliche Abteilung Osten gewon-

nenen Erkenntnisse zeigen, dass im

Gegensatz zu den ersten Annahmen

die vorgefundene Ausprägung der

Sylvinitlagerstätte eher inselartig

als streifenförmig ist. Daher wird

für diesen Bereich ein flexibles

Abbauverfahren benötig.

Nach eingehender Überprüfung

der im Grubenbetrieb Unterbreiz-

bach zur Anwendung kommenden

Abbauverfahren scheint der room-

and-pillar-Abbau für die schon

erschlossenen Sylvinitbereiche am

geeignetsten zu sein. Bezogen auf

die bisher vorgefundenen Abbau-

blöcke hat der room-and-pillar-

Abbau im Vergleich zu anderen

Abbauverfahren (Kuppenabbau,

Kuppenstrossbau) das höchste Aus-

bringen. Zudem kann der room-

and-pillar-Abbau optimal an die

geologischen Gegebenheiten wie

Lagermächtigkeit und Fazieswech-

sel (Carnallitit/Sylvinit) angepasst

werden (Abb. 9).

Die Sylvinitvorräte sind im

Bereich von Basaltstörungen groß-

flächig mit CO2 imprägniert. Dieses

stellt den Bergbau, wie schon in

der Vergangenheit, auch künf-

tig vor anspruchsvolle Aufgaben.

Daher kommt der CO2-Prognose

eine besondere Bedeutung zu.

Bei der Auffahrung des SO-Feldes

durch die 14. Südliche Abteilung

Osten wurden mehrere hochge-

spannte CO2-Bereiche durchörtert.

Als Besonderheiten im Zuge der

Auffahrungs- und Vorrichtungsar-

beiten sind zum einen das außer-

gewöhnlich hohe Verhältnis von

1 t Salz /100 m3 CO2 und zum

anderen die zum ersten Mal doku-

mentierte ausbruchsaktive Impräg-

nierung des Liegenden Steinsalzes

zu nennen.

Dem möglichen CO2-Ausbruchs-

geschehen wird durch spezifische

Vorkehrungen, wie hinreichende

Sedimentationsräume und eine

ausreichende Anzahl von Betriebs-

punkten begegnet. In enger Zusam-

menarbeit mit der Bergbehörde

ist begleitend zur Auffahrung in

der 14. Südlichen Abteilung Osten

eine Strategie zur Ausbruchsbe-

grenzung im Steinsalz erarbeitet

worden, die auch bei CO2-Führung

die Vollauffahrung einer 9 m brei-

ten Strecke erlaubt.

Des Weiteren wurde im Ergebnis

der bei der Auffahrung zusätzlich

gewonnenen Erkenntnisse der Son-

derbetriebsplan „CO2“ überarbeitet

und zur Genehmigung beim Berg-

amt eingereicht.

WetterführungIm „Sylvinit-Projekt“ ist als Teil-

projekt die Wetterführung für den

Abbau des Sylvinits enthalten.

Der Abbau von zusätzlich 1,5

Mio. t/a erfordert eine Wettermen-

Abb. 8: Bergmännische Arbeiten in den Grubenbetrieben Unterbreizbach und

Merkers / Mine works in the mines Unterbreizbach and Merkers.

Abb. 9: „room-and-pillar“-Abbau im aufgeschlossenen Sylvinit-Feld / Room and pillar mining system in the new Sylvinite-field.





generhöhung zur Versorgung des

Südost-Feldes von ca. 7.500 m3/min.

Unter Berücksichtigung der aufge-

tretenen CO2-Ausbrüche in 2002

und 2003 wurde beschlossen, einen

Wetterverbund vom Südwestfeld

der Grube Merkers zum Sylvinitfeld

in Unterbreizbach zu realisieren.

Diese neue Wetterstrecke hat den

Vorteil, dass die Wetter im Falle

eines Gasausbruches durch die

nicht belegten Grubenbaue der

Grube Merkers geleitet werden.

Damit verbunden ist die Nutzung

des Schachtes Menzengraben 2 als

zusätzlicher Abwetterschacht für

die Grube Unterbreizbach.

Zur Herstellung des neuen Wet-

terverbundes mit der Grube Mer-

kers mussten ca. 1.500 m Strecke

neu aufgefahren werden (siehe

Abb. 8).

Die dafür notwendigen mobilen

Maschinen und stationären Anla-

gen wurden von der Grube Unter-

breizbach zur Verfügung gestellt.

Nach dem Vorliegen des von der

Bergbehörde zugelassenen Son-

derbetriebsplanes „Wetterstrecken

zum Sylvinit-Projekt“ im August

2003 konnte forciert mit der Auffah-

rung der Wetterstrecke begonnen

werden.

Nach einem Jahr Streckenvor-

trieb im Gegenortbetrieb mit erheb-

lichen Schwierigkeiten auf Grund

von Basaltdurchörterungen im

Grubenfeld Unterbreizbach konnte

am 19.08.04 planmäßig der letzte

Abschlag geschossen werden.

Die beiden sich treffenden Stre-

cken wichen nur wenige Zentimeter

von der geplanten Streckenführung

ab. Eine gelungene bergmännische

und markscheiderische Leistung.

Der am Schacht Menzengraben

2 der Grube Merkers als weiterer

Hauptgrubenlüfter aufgearbeitete

und nicht mehr benötigte Ersatz-

lüfter der ehemaligen Kaligrube

Salzdetfurth wurde für die Stre-

ckenauffahrung bereits in der 35.

KW 2003 in Betrieb genommen

(Abb. 10).

Zeitplan und KostenDie Arbeiten zum Aufbau der

gesamten Logistik und für die

notwendigen fabrikseitigen Anpas-

sungsmaßnahmen (Abb. 11) sind

Ende September 2004 planmäßig

abgeschlossen worden.

Das 4. Quartal 2004 wird für

einen Probebetrieb des gesamten

Systems genutzt. Der verbleibende

Zeitraum bis zum 01.01. 2005 dient

Abb. 10: Neuer Hauptgrubenlüfter / New main fan. der Stabilisierung der gesamten

Logistik und der Optimierung der

Produktionsprozesse in der Fabrik

Wintershall, die mit dem höher-

prozentigen Rohsalz beaufschlagt

werden.

Für das Sylvinit-Projekt waren

rund 40 Mio. bewilligt. Ca.

24 Mio. entfielen auf die not-

wendigen Investitionen für die

untertägige Ausrüstung, wobei der

größte Teil des Betrages auf maschi-

nelle und stationäre Einrichtungen

im Untertagebereich aufgewendet

wurde. Rund 1 Mio. wurden zur

Ertüchtigung der Rohsalzverarbei-

tung in der Fabrik Wintershall zur

Verfügung gestellt. Die Betriebskos-

ten für den Aufschluss des Sylvinit-

Feldes und die Streckenauffahrun-

gen zur Herstellung der Logistik

betrugen rund 15 Mio. .

PersonalDer Personalbedarf für die Gewin-

nung und den Transport von jähr-

lich 1,5 Mio. t Sylvinit beträgt für

den Standort Unterbreizbach ca.

110 Mitarbeiter, die entsprechend

dem Projektfortschritt für die Stre-

ckenauffahrungen und die Monta-

gen bis 2005 aufgebaut wurden.

Durch den Fortfall von ca. 4 Mio. t

Gewinnungsmenge in Hattorf/Win-

tershall wird die Belegschaft dort

um ca. 179 Mitarbeiter reduziert.

Die erforderliche Personalanpas-

sung wird fließend gestaltet, indem

Mitarbeiter u.a. in Sonderprojek-

ten eingesetzt werden. Zusätzlich

wird die natürliche Fluktuation

genutzt.

UmweltbilanzEin Blick auf die künftige Umwelt-

bilanz zeigt weitere Vorteile des Pro-

jektes. So wird durch die hochwer-

tige Rohsalzversorgung der Fabrik

Wintershall die Rückstandshalde

deutlich entlastet, da der Anteil

nicht verwertbarer Rückstände

abnimmt. Die CO2-Emissionen

können durch einen geringeren

Strom- und Wärmeverbrauch eben-

so wie die Abwassermenge gesenkt

werden.

Auswirkungen des Sylvinit-ProjektesNach der Realisierung des Projektes

wird die Fabrik Unterbreizbach

mit Rohsalz versorgt wie derzeit.

Durch die Zuförderung von sylvi-

nitischem Salz über die Länder-

grenze Thüringen/Hessen hinweg

in die Fabrik Wintershall kann bei

uneingeschränkter Produktion von

Spezialprodukten der K2O-Wert von

derzeit ca. 8,1 % auf ca. 12 % erhöht

werden, was die spezifischen Verar-

beitungskosten senkt (Abb. 12).

Die Gesamtfördermenge kann

um rund 2,5 Mio. t im Verbundwerk

Werra reduziert werden bei gleich-

zeitiger Erhöhung der jährlichen

Produktion um 250 Tt Ware. Damit

ist das „Sylvinit-Projekt“ hochwirt-

schaftlich.

ZusammenfassungMit der planmäßigen Inbetrieb-

nahme der Sylvinitförderung von

Unterbreizbach nach Hattorf/Win-

tershall ab dem 01.01.2005 wird

die Wettbewerbsfähigkeit des Ver-

bundwerkes Werra, das mehr als

40 % zur Gesamtproduktion der

K+S KALI GmbH beiträgt, spürbar

gestärkt.

In weniger als zwei Jahren nach

Ratifizierung des dafür nötigen

Staatsvertrages zwischen Thürin-

gen und Hessen, der einen länder-

übergreifenden Förderverbund in

Form eines Rollloches gestattet,

wurde das 40-Mio.--Sylvinit-Pro-

jekt fertig gestellt.

Abschließend möchte ich allen

Dank sagen, die zum Gelingen

dieses vielschichtigen Projektes

beigetragen haben.

Literatur[1] Jacob Thomas: Moderne Bun-

kergestaltung in den Bergwerken

der K+S Gruppe. Kali und Steinsalz

(2004) Nr. 3, S. 30 ff.

Abb. 11: Neue Hydrozyklonanlage in der Fabrik Wintershall / New cyclone in plant

Wintershall.

Abb. 12: Effekte des Sylvinit-Projektes / Effects of the Sylvinite-project.


UnternehmensleitungEdgar Schubert, Leiter des Funk-

tionsbereichs Personal, hat nach

40 Dienstjahren am 1. November

2004 seinen aktiven Dienst been-

det. Seine Nachfolge hat Steffen Kirchhof, zuvor Leiter der Füh-

rungskräftebetreuung und Perso-

nalwesen in der Unternehmenslei-

tung, übernommen.

Dr. Karl-Heinz Beyer, Ahnatal, ehe-

mals Leiter des Bereichs Fabriken,

vollendet am 2. Februar 2005 das

80. Lebensjahr.

Dr. Hans-Joachim Scharf, Staufen-

berg, ehemals Leiter des Bereichs

Umwelt/Qualitätssicherung, voll-

endet am 24. März 2005 das

75. Lebensjahr.

Inaktive WerkeKlaus Rumphorst, Leiter der Ein-

heit, begeht am 1. März 2005 sein

25-jähriges Dienstjubiläum.

K+S Entsorgung GmbH

Kurt Harbodt, Köln, ehemals

Mitglied der Geschäftsführung,

vollendet am 26. März 2005 das

75. Lebensjahr.

K+S KALI GmbH

UnternehmensleitungWolfgang Westhofen, Leiter Ver-

trieb Düngemittel Übersee, ist

am 30. September 2004 nach über

43 Dienstjahren in den Ruhestand

getreten.

Dr. Ernst Andres hat am 1. Oktober

2004 die neu geschaffene Einheit

Vertrieb übernommen.

Werk Neuhof-EllersDr. Norbert Knöpfel, Werksleiter,

beendet zum 1. Februar 2005 sei-

nen aktiven Dienst. Dieter Fried-rich, Werksleiter Bergbau Werk

Werra, wird zum 1. Januar 2005

zum Werk Neuhof-Ellers versetzt

und übernimmt am 1. Februar

2005 die Nachfolge von Herrn Dr.

Knöpfel.

Werk WerraDr. Helmut Zentgraf, Werksleiter

Fabrik, begeht am 1. Februar 2005

sein 25-jähriges Dienstjubiläum.


Personalien

esco – european salt company GmbH & Co. KG

Im Steinsalzbergwerk Borth der

esco wurden im Oktober dieses

Jahres zwei neu entwickelte 20-Ton-

nen-Diesellader in Betrieb genom-

men. Die Einführung dieser neuen

Großgerätegeneration optimiert

die Transport- und Gewinnungs-

prozesse im Grubenbetrieb und

steht in direktem Zusammenhang

mit der Umstellung auf die in

den anderen Bergwerken der K+S

Gruppe bewährte Lader- und Bre-

chertechnik.

Ebenfalls im Werk Borth wur-

den im Sommer dieses Jahres so

genannte gedeckelte Waggons für

den Transport des im Mühlenbe-

trieb aufbereiteten Salzes zum

Rheinhafen in Betrieb genommen.

Damit werden sukzessive die noch

ohne Abdeckung genutzten Wag-

gons verringert. Der Vorteil: Das

Salz ist damit nicht mehr – wie

bisher – Wind und Wetter ausge-

setzt. Durch den trockenen Bahn-

transport wird der Transportweg

des Werkes über Schiene und den

günstigen Wasserweg des Rheins

stabilisiert und optimiert.

K+S Gruppe

Am 15. November 2004 wurde die

geschäftliche Entwicklung der K+S

Gruppe im dritten Quartal und

in den ersten neun Monaten die-

ses Jahres vorgestellt. Der Umsatz

(Januar bis September 2004) ist

gegenüber dem vergleichbaren Vor-

jahreszeitraum um 12 % gestiegen

(2004: 1.938,2 Mio. ; 2003: 1.736,6

Mio. ). Das Ergebnis der Betriebs-

tätigkeit (EBIT) lag mit 132,1 Mio.

um 37 % über dem EBIT des Vorjah-

res (96,6 Mio. ). Das Ergebnis nach

Steuern lag mit 111,7 Mio. um

34 % über dem des Vorjahres (83,1

Mio. ). Die Investitionen waren

leicht rückläufig und beliefen sich

auf 81,4 Mio. , ein Minus von 9 %

gegenüber 2003 (89,3 Mio. ). In

der K+S Gruppe waren am 30. Sep-

tember 2004 11.159 Mitarbeiter und

damit 5 % mehr zum vergleichba-

ren Vorjahreszeitpunkt beschäftigt

(30. 9. 2003: 10.638). Im gleichen

Zeitraum ist die Anzahl der Aus-

zubildenden um 6 % angestiegen

(2004: 585: 2003; 552).

Die K+S Aktiengesellschaft hat Ver-

triebs- und Produktionskapazitäten

der französischen SCPA (Société

des Potasses et de l’Azote) erwor-

ben. Mit der Akquisition erwirbt

K+S vom staatlich kontrollierten

Konzern EMC (Entreprise Minière

et Chimique) Kundenstämme und

Markenrechte der SCPA sowie deren

Geschäftsanteile an mehreren regi-

onalen Düngemittelgesellschaften.

Es handelt sich dabei um vier

Standorte, an denen Spezialdünge-

mittel und Mehrnährstoffdünger

produziert und regional vermark-

tet werden. Außerdem wird die Kali-

Granulierung der CCW (Compagnie

de Compactage de Wittenheim) im

Elsass übernommen. Die erworbe-

nen Gesellschaften und Standorte

sollen mit der bereits seit zehn

Jahren in Frankreich erfolgreich

arbeitenden Kali und Salz France

S.A.R.L. als K+S KALI & SCPA France

S.A.S. firmieren und als 100-prozen-

tige Tochtergesellschaft mit der K+S

Gruppe verbunden werden.

K+S KALI GmbH

Mit der Inbetriebnahme der Sylvinit-

förderung von Unterbreizbach im

Grubenbetrieb Hattorf-Wintershall

wird die Wettbewerbsfähigkeit

des Werkes Werra, das mehr als

40 Prozent zur Gesamtprodukti-

on der K+S KALI GmbH beiträgt,

spürbar gestärkt. In weniger als

zwei Jahren nach Ratifizierung

des dafür notwendigen Staatsver-

trages zwischen Thüringen und

Hessen hat K+S das 40-Millionen-

Euro-Projekt fertig gestellt. Es soll

ab dem Jahr 2005 eine jährliche

Ergebnisverbesserung von bis zu

20 Millionen erbringen.

Südwestdeutsche Salzwerke AG

Die Südwestdeutsche Salzwerke AG

erzielte im ersten Halbjahr 2004

im Konzern einen Umsatz in Höhe

von 135,5 Mio. (2003: 126,6 Mio.

). Das operative Ergebnis (EBIT)

lag bei 20,0 Mio. (2003: 15,9 Mio.

). Der Konzernüberschuss betrug

10,9 Mio. (2003: 6,2 Mio. ). Die

Anzahl der Mitarbeiter per 30. Juni

2004 lag bei 1.206 (2003: 1.238).

Firmennachrichten


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Kali und Steinsalz3/04 - vks-kalisalz.de · Prozesse kann diverse Literatur herangezogen werden [1-6]. Die Kaliflöze Thüringen und Hessen werden in Tiefen um 800 m bergmännisch