Die Kaliminen

Geschichte des Kalibergbaues

Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts ist man im Elsass und in Deutschland auf ein Kalilager gestossen. Seither wird Kali bergmännisch abgebaut.

Kalilager

Die elsässischen Kalilager sind seit 2002 ausgebeutet. Im Elsass findet seither keine Kaliproduktion mehr statt. In der Schweiz beziehen wir seither die Kaliprodukte aus Deutschland.

Abbau unter Tag

In den deutschen Kaliminen gibt es noch den Abbau durch Pfeiler und Kammern, dabei wird das Rohsalz mit Hilfe von Sprengstoff losgesprengt. Bohrer und Schrämmaschinen bereiten das Gestein für die Sprengladungen vor. Nach dem Sprengen laden riesige Bagger von 8 t Ladekapazität das Gestein auf und transportieren es zu den Förderbändern, und auf diese Weise gelangt es in die Förderschächte. Pfeiler von 4 x 4 m stützen die Decke während des Abbaus.

Transport des Rohsalzes

Der Transport des abgebauten Rohsalzes zum Förderschacht erfolgt unter Tag ausschliesslich mittels Förderbandsystem, welches eine Leistung von bis zu 1'000 t/h aufweist, um das Rohsalz schliesslich zu den Silos beim Förderschacht zu führen. Für die Förderung des Rohsalzes aus den mehr als 700 m unter der Erdoberfläche liegenden Silos sind die Kaliwerke mit sog. "Skips" (Förderkörbe) ausgerüstet, welche ein Fassungsvermögen von bis zu 30 t haben. Die Förderkörbe fahren mit einer Geschwindigkeit von 16 m/Sek. (was ca. 60 km/h entspricht) im Förderschacht auf und ab.

Aufbereitung der Kalirohsalze über Tag

Das in den elsässischen Kaliwerken abgebaute Kalirohsalz wird als Sylvinit bezeichnet und setzt sich zusammen aus:

Ziel der Aufbereitung ist es, die eng mit den anderen Bestandteilen verwachsenen Kaliumchloridkristalle abzutrennen und zu sammeln, was im Endeffekt ein 60%iges Kalisalz ergibt.

Thermisches Verfahren

Das thermische Verfahren stützt sich auf die unterschiedliche Warmlöslichkeit zwischen Kalium- und Natriumchlorid.

Das gemahlene Sylvinit wird in ein Auflösebecken geführt, welches mit kalten, Natrium- und Kaliumchlorid gesättigten Wasser (Mutterlauge) gefüllt ist und auf über 100 °C erwärmt wird. Das Kaliumchlorid löst sich dabei auf, das Natriumchlorid und die unlöslichen Bestandteile indessen nicht und werden ausgeschieden. Danach wird die Salzlösung gekühlt, so dass das Kaliumchlorid wieder kristallisiert. Die Mutterlauge wird in grossen Zentrifugen aufgefangen und das Kaliumchlorid in Trommelöfen getrocknet. Das auf diese Art erzeugte Kaliumchlorid ist weiss. Die Rückstände der Auflösung (Natriumchlorid und unlösliche Bestandteile) werden zu einem Teil als Streusalz verwendet, ein Teil wird auf Halden geschüttet und der Rest dieses Salzes wird aufgelöst und in den Rhein geführt. Die unlöslichen Bestandteile werden auf Halden gelagert.

Flotationsverfahren

Beim Flotationsverfahren wird vorerst das aus dem Abbau kommende, auf 5 mm Durchmesser zerkleinerte Rohsalz mit einer salzgesättigten Trägerlauge (Mutterlauge) vermischt und nass so fein gemahlen und gesiebt, bis die einzelnen Minerale als Körner von ca. 1 - 1,2 mm Durchmesser vorliegen. In Überlaufbecken fliessen hernach die Schlamm- und Tonteilchen mit der überlaufenden Trägerlauge oberflächlich ab, während die schwereren Kochsalz- und Kaliumchloridkristalle auf den Boden der Becken absinken. Während das überlaufende "Schlammwasser" nach der Reinigung wieder in die Fabrikation zurückfliesst, durchläuft der Kochsalz-Kaliumchloridbrei eine zusätzliche Waschanlage, in der alle weiteren Tonteilchen, die den Flotationsprozess behindern könnten, vollends weggewaschen werden. Der praktisch tonfreie Kristallbrei wird unter Beimischung von gezielt wirkenden Reagenzien den Flotationszellen zugeleitet. Die als eigentliche Sammelreagenzien zu bezeichnenden Fettamine haften nur an den KCl-Kristallen und überziehen diese mit einem hauchdünnen Film, so dass sie waserabstossend wirken. Beim Einblasen von Luft in die Flotationszellen haften die Luftbläschen selektiv nur an den "Fettkristallen" und bilden nach dem Aufsteigen in der Flotationsbrühe auf der Flüssigkeitsoberfläche einen mit Kaliumchlorid beladenen, rötlichen Schaum, der mechanisch abgestreift wird. Während die Salzlauge in den Flotationskreislauf zurückströmt, werden die Kalisalzkristalle in grossen Trommelöfen vollends getrocknet und mit einem Antibackmittel versehen, zur Abkühlung in die Lagerhallen geleitet, oder dem Granulierwerk zugeführt. Das so erzeugte Kaliumchlorid ist rosarot. Wie beim Abbau unter Tag sind auch die zum Teil recht komplizierten Arbeitsabläufe der gesamten Flotationsanlage weitgehend automatisiert und werden von einer zentralen Stelle aus ferngesteuert.

Elektrostatisches Verfahren

Das elektrostatische Verfahren wurde in den achtziger Jahren von der Kali und Salz AG in Kassel (D) entwickelt. Das Rohsalz wird fein gemahlen mit gezielt wirkenden Reagenzien behandelt und durch ein Hochspannungsfeld einem Fallscheider zugeführt, der das Kochsalz und Kalisalz trennt. Dieses Trockentrennverfahren hilft nicht nur Energie sparen, sondern vereinfacht auch den ganzen Arbeitsprozess.

Kalivorräte in der Welt

Heute erreicht die Weltgesamtproduktion an Kali 24 Mio. t Reinkali (K2O) pro Jahr. Die wichtigsten Produzenten sind:

Rolle des Kalis in der Landwirtschaft

Neben Stickstoff und Phosphor ist Kali ein für das Leben und Wachstum der Pflanzen unentbehrlicher Nährstoff. Er spielt vor allem eine wichtige Rolle in der Zucker- und Stärkesynthese. Er bringt nicht nur die Stickstoffdüngung voll zur Geltung, er ist auch eine Versicherung gegen Frost, Dürre, Krankheiten und Lagerfrucht. Dank seiner physiologischen Rolle hat Kali auch einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Produkte.

Kali und Magnesium, zwei Produkte unserer Erde, zum Nutzen Ihrer Böden.