Bergbau

Begriff, Aufgaben und Rohstoffe

Bergbau ist ein Wirtschaftssektor der Urproduktion und Teil der Montanindustrie. Er umfasst die Aufsuchung, Exploration, Erschließung und Gewinnung von Bodenschätzen und Rohstoffen aus der oberen Erdkruste. Auch die Gewinnung von Erdwärme (Geothermie) zählt dazu. Bergbauunternehmen heißen Gewinnungsunternehmen. Zum Bergbau gehören außerdem das Markscheidewesen (Vermessung), die Bewetterung (Versorgung unterirdischer Gruben mit Luft), die Wasserhaltung (Ableitung eindringenden Wassers), Knappschaftskassen, Ausbildungsstätten wie Bergakademien und staatliche Bergaufsichtsbehörden. Das traditionelle Symbol sind Schlägel und Eisen.

Bodenschätze werden in Bergwerken unter Tage, im Tagebau oder durch Bohrungen gewonnen. Ihre Lagerstätten werden heute meist durch geophysikalische Exploration untersucht. Exploration bezeichnet die systematische Suche und Untersuchung möglicher Vorkommen. Früher wurden viele Erzgänge durch Ausbisse entdeckt, also durch an der Erdoberfläche sichtbare Teile einer Lagerstätte. Zukünftig könnte der Abbau in der Tiefsee an Bedeutung gewinnen.

Die Rohstoffe lassen sich in drei Hauptgruppen gliedern:

• Elementrohstoffe sind Grundstoffe für Metallurgie und Chemie. Dazu gehören Erze wie Gold- und Eisenerze, Fluss- und Schwerspat, Bleiglanz, Zinkblende, Salze wie Steinsalz und Kalisalze sowie Schwefel und Graphit.

• Energierohstoffe liefern Energie. Beispiele sind Braun- und Steinkohle, Anthrazit, Torf, Erdöl, Erdgas, Uran und Erdwärme.

• Eigenschaftsrohstoffe werden wegen ihrer stofflichen Eigenschaften genutzt. Dazu zählen Industrieminerale wie Kaolin, Glimmer, Feldspat und Quarz, Massenrohstoffe wie Kalkstein, Sand, Kies, Ton und Gips sowie Edelsteine und Halbedelsteine wie Diamanten, Smaragde, Rubine, Granate und Bernstein.

Die Weiterverarbeitung, etwa in der Metallverarbeitung, Schmuckindustrie, chemischen Industrie oder Petrochemie, gehört nicht mehr zum Bergbau.

Abbauarten und Lagerstätten

Die Abbauart richtet sich vor allem danach, wie tief ein Rohstoff liegt. Tagebau ist oberflächennaher Abbau mit einer Teufe, also Tiefe, von weniger als 30 Metern. Ein Beispiel ist der Braunkohletagebau Hambach. Weitere oberflächennahe Formen sind Steinbrüche, Ton-, Kies- und Sandgruben, Torfstiche, Kreidebrüche, das Schürfen etwa nach Gold und das Mountaintop Removal Mining.

Untertagebau erschließt das Gestein durch Schächte und Stollen. Oberflächennaher Bergbau reicht dabei bis zu einer Teufe von 100 Metern; tiefer Bergbau liegt bei mehr als 100 Metern. Die größte im Artikel genannte Teufe beträgt 4000 Meter in den Goldminen der Western Deep Levels in Südafrika.

Beim Bohrlochbergbau werden Rohstoffe durch Tiefbohrungen von der Erdoberfläche aus gewonnen. Dazu gehören die Förderung von Erdöl und Erdgas sowie das Solen von Salzen: Wasser löst das Salz im Untergrund, anschließend wird die entstandene Sole heraufgepumpt. Als Sonderformen gelten Asteroidenbergbau und Meeresbodenbergbau.

Historische Entwicklung

Die älteste als Bergbau bezeichnete Rohstoffgewinnung war die gelegentliche Nutzung von Feuersteinlagerstätten in der Steinzeit. Einer der ältesten europäischen Belege des Montanwesens ist die Gewinnung von Rotocker am Plattensee vor 60.000 Jahren. Dauerhafte oder saisonale Bergwerke wurden meist erst möglich, als Landwirtschaft Überschüsse erzeugte und Handel bestand: Bergleute mussten versorgt werden und mehr produzieren, als ihre eigene Gemeinschaft unmittelbar benötigte.

Irans Kupferbergwerke sind über 6500 Jahre alt; die Blütezeit der zyprischen Gruben begann vor 4000 Jahren. Wahrscheinlich bestanden gegen 3000 v. Chr. Erzgruben in Indien und China; ein auf 3000 v. Chr. datiertes Goldbergwerk ist in Georgien belegt. In Mitteldeutschland begann die Kupferförderung um 2500 v. Chr., in den Alpen der Eisenerzabbau etwa 800 v. Chr. Steinkohle wurde in England seit dem 9. Jahrhundert abgebaut.

Prähistorische Feuersteinbergwerke sind unter anderem aus Großbritannien, Frankreich, Belgien, den Niederlanden, Deutschland, Jütland und Polen bekannt. Die Bergleute gruben bis zu 15 Meter tiefe Schächte und nutzten Hacken aus Hirschgeweih und Stein. In Mitterberg im Land Salzburg bestanden im späten 2. Jahrtausend v. Chr. 32 Erzgruben. Dort arbeiteten nach Berechnungen gleichzeitig etwa 200 Bergleute, Hüttenarbeiter und Hilfskräfte. Gestein wurde erhitzt und mit Wasser abgeschreckt; Schächte sorgten für Luftzirkulation und Leitern mit Trittkerben für den Zugang.

Im Altertum waren besonders die Silberbergwerke von Laurion bekannt, in denen Sklaven für Athener Bürger arbeiteten. Die Römer betrieben ältere Gruben weiter, erschlossen neue Lagerstätten und verwendeten Techniken wie Schöpfräder zur Entwässerung und Erzwaschanlagen.

Der mittelalterliche Bergbau in Zentraleuropa blühte im 13. Jahrhundert, ging im 14. Jahrhundert besonders infolge des Bevölkerungsrückgangs durch die Große Pest zurück und erholte sich ab Mitte des 15. Jahrhunderts. Gefördert wurden vor allem Silber-, Kupfer-, Eisen-, Blei- und Zinnerze sowie Salz. Die erste Bergordnung erließ 1185 Bischof Albrecht von Trient. Das Bergregal lag seit der Roncalischen Konstitution von 1158 beim König und ging mit der Goldenen Bulle von 1356 auf Kur- und später weitere Landesfürsten über. Technische Hilfsmittel waren unter anderem Pferdegöpel zur Förderung und die aus Eisenblech gefertigte Froschlampe.

Recht, Verteilung und wirtschaftliche Bedeutung

Bergrecht regelt die Aufsuchung und Gewinnung von Bodenschätzen. In Deutschland gilt das Bundesberggesetz; zuständig ist das Bergamt. In Österreich kontrolliert die Montanbehörde, in der Schweiz liegt die Zuständigkeit bei den Kantonen. Bergbauunternehmen benötigen wegen der hohen Kosten und langen Erschließungszeiten Vertrags- und Investitionssicherheit. Staaten verfolgen zugleich das Interesse an Steuern und Abgaben, während Kunden und Empfängerländer Versorgungssicherheit und niedrige Preise wünschen.

Es bestehen zwei grundlegende Rechtsauffassungen. Nach Bergregal, Staatsvorbehalt oder Bergfreiheit sind Bodenschätze vom Grundeigentum getrennt; sie gehören dem Landesherrn oder Staat oder werden erst durch staatliche Verleihung zu Eigentum. Beim Grundeigentümerbergbau gehören sie grundsätzlich dem Grundeigentümer. Der französische Code civil vermittelt: Oberirdische Bodenschätze gehören dem Grundeigentümer, unterirdische dem Staat. Grenzüberschreitende Lagerstätten können Konflikte verschärfen. Als erfolgreiche internationale Regelungen nennt der Artikel die Europäische Gemeinschaft für Kohle und Stahl, Vereinbarungen zum Nordseeöl und den Spitzbergenvertrag.

Bergbau findet mit Ausnahme der Antarktis auf allen Kontinenten statt. Besonders Russland, China, Australien, die Vereinigten Staaten, Indonesien und Brasilien vereinen zusammen 52 % der vom Bergbau beanspruchten Flächen. Nach dem angegebenen Marktwert aller Rohstoffe führt Russland mit 65,4 Billionen Euro vor den Vereinigten Staaten mit 39,2, Saudi-Arabien mit 30,0 und Kanada mit 29,0 Billionen Euro. Rohstoffe liegen häufig nicht dort, wo sie gebraucht werden. Viele Entwicklungs- und Schwellenländer sind rohstoffreich, während viele Industriestaaten rohstoffarm sind. Die Gewinnung erfolgt daher oft in Entwicklungs- und Schwellenländern, die Weiterverarbeitung in Industriestaaten. Mit Rohstoffreichtum können politische Risiken wie Menschenrechtsverletzungen, Bürgerkrieg und Kinderarbeit verbunden sein.

Bergbau erzeugt als einziger Sektor der Urproduktion nichterneuerbare Rohstoffe. Bei gleichbleibendem Verbrauch sinkt ihre Reichweite; für Gold nennt der Artikel beim bisherigen Jahresverbrauch 16,1 Jahre. Recycling, Substitution und Nichtverbrauch können die Reichweite verlängern. Bei reproduzierbaren Gütern gilt die Effizienzbedingung p* = c*: Der Marktpreis entspricht den Grenzkosten. Bei nicht reproduzierbaren Rohstoffen kommen Opportunitätskosten cₒ hinzu: p* = c* + cₒ. Sie entstehen, weil ein heute verkaufter Rohstoff später nicht mehr verkauft werden kann. Zudem steigen Abbaukosten häufig, wenn etwa Goldminen immer tiefer werden.

Umweltfolgen und Nachhaltigkeit

Bergbau verändert Natur- und Kulturlandschaften erheblich. Schon Straßen, Eisenbahnen und Arbeitersiedlungen in abgelegenen Regionen zerschneiden Lebensräume und fördern weitere Besiedlung. Viele Konflikte indigener Völker gehen auf Rohstoffprojekte zurück. Als Beispiel nennt der Artikel die Erzbahn in Schwedisch Lappland, die seit Ende des 19. Jahrhunderts die Erschließung des dünn besiedelten Nordens vorantrieb.

Tagebau ist eine besonders starke Form der Landschaftsveränderung. Er beeinflusst Ökosysteme, Naturhaushalt und Grundwasserspiegel; teilweise müssen ganze Siedlungen weichen, etwa im Zusammenhang mit dem Tagebau Garzweiler. Halden und Verhüttung können Böden mit Schwermetallen belasten. Weitere Gefahren sind giftige Emissionen in Luft und Wasser: genannt werden Quecksilber aus südamerikanischen Goldbergwerken, Phosphor- und Schwefelverbindungen, Schwermetalle und radioaktive Stoffe aus der Urangewinnung. Defekte Anlagen bei der Öl- und Gasförderung können Böden und Gewässer stark oder dauerhaft verseuchen, beispielsweise in Westsibirien und im Nigerdelta.

Kohle enthält laut World Nuclear Association Spuren radioaktiver Stoffe, besonders Radon, Uran und Thorium. Diese können bei Förderung, Kraftwerksbetrieb und über Asche freigesetzt werden. Bei Erdöl- und Erdgasförderung fallen jährlich Millionen Tonnen radioaktiver Rückstände an, darunter Radium-226 und Polonium-210. Ihre spezifische Aktivität liegt zwischen 0,1 und 15.000 Becquerel pro Gramm. In Deutschland war solches Material laut Strahlenschutzverordnung von 2011 ab einem Becquerel pro Gramm überwachungsbedürftig.

Umweltökonomisch können Rohstoffe trotz erforderlicher Lizenzen faktisch den Charakter von Allmendegütern annehmen, wenn keine Mengenbegrenzung besteht. Gewinnorientierte Unternehmen haben dann einen Anreiz, möglichst viel abzubauen. Diese Übernutzung heißt Raubbau. Sie ist eine Form des Extraktivismus: eines Akkumulationsmodells, das auf übermäßiger Ausbeutung immer knapperer, meist nicht erneuerbarer Ressourcen und auf der Ausdehnung in zuvor als unproduktiv geltende Gebiete beruht.

Gefahren, Rettung und Ausbildung

Bergbau ist mit besonderen Unfallgefahren verbunden. In Tagebauen drohen vor allem Erdrutsche, Muren und das Auslaufen von Absetzbecken. Im Untertagebau können Schlagwetter entstehen, also Explosionen von Grubengas oder Kohlestaub. Weitere Risiken sind der Einsturz von Schächten und Stollen, Verschüttung, Einschluss, Ersticken durch Brände oder Grubengas, Ertrinken nach Wassereinbrüchen und die Selbstentzündung von Kohle in Flözen oder Abraumhalden.

Zur Rettung Eingeschlossener kann zunächst eine kleine Bohrung für Suche, Kommunikation und erste Versorgung angelegt werden. Danach wird eine Rettungsbohrung mit etwa 40 Zentimetern Durchmesser niedergebracht. Durch sie können Eingeschlossene mit einer Dahlbuschbombe, einer schmalen Rettungskapsel, herausgezogen werden.

Für die vielfältigen Aufgaben entwickelten sich zahlreiche Bergbauberufe. In Deutschland bieten die Technische Universität Bergakademie Freiberg, die Technische Universität Clausthal, die RWTH Aachen und die Technische Hochschule Georg Agricola in Bochum Studiengänge im Bergbau an. Österreich besitzt mit der Montanuniversität Leoben eine Hochschule für Berg- und Hüttenwesen. An der Universität Lausanne in der Schweiz kann ein Master in Tunnelling erworben werden.