Metallherstellung

Metallherstellung bezeichnet die Gewinnung, Verarbeitung und Veredelung von Metallen aus Erzen sowie das Recycling von metallischen Altstoffen. In der Fachsprache wird oft von der Metallurgie als Oberbegriff gesprochen. Wichtige Gruppen sind Eisenmetalle (z. B. Stahl) und Nichteisenmetalle (z. B. Aluminium, Kupfer).

Rohstoffe stammen aus dem Bergbau: Erze, deren Metallgehalt durch Aufbereitung erhöht wird. Für die primäre Metallherstellung kommen je nach Metall unterschiedliche Wege zum Einsatz: Reduktion von Erz in Hochöfen (Eisen), Elektrolyse bei Aluminium aus Bauxit, oder Pyro- bzw. Hydrometallurgie bei anderen Nicht-Eisenmetallen. Recycling von Schrott reduziert Energiebedarf und Emissionen.

Bei Eisen- und Stahlmetallurgie wird Eisenerz im Hochofen mit Koks reduziert; das resultierende Roheisen dient in Stahlwerken der Weiterverarbeitung — etwa im Sauerstoff- oder im Elektrostahlverfahren — zu Gusseisen oder Stahl. Nicht-Eisenmetalle entstehen durch Pyrometallurgie oder Elektrolyse (beispielsweise Aluminium durch Hall-Héroult, Kupfer durch Elektrolyse oder Zinn, Zink, Nickel). Veredelung erfolgt durch Raffination, Entkohlen und Legierungsbildung, um Werkstoffe mit gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Verarbeitung und Formgebung umfassen Gießen, Walzen, Schmieden und Wärmebehandlung, um Werkstoffe mit gewünschten Eigenschaften zu erzeugen. Legierungen wie Stahl (Eisen-Kohlenstoff), Bronze (Kupfer-Zinn) oder Messing (Kupfer-Zink) entstehen durch Mischung von Elementen. Endprodukte finden Anwendung im Bauwesen, Fahrzeugbau, Elektronik und Maschinenbau.

Umweltaspekte: Metallherstellung erfordert viel Energie und kann Emissionen verursachen. Recycling ist energiesparender und reduziert Ressourcenverbrauch. Zukünftige Trends zielen auf grüne Energie, effizientere Elektrolyseverfahren und stoffliche Kreisläufe.