Für Asarco Inc ist der Abbau von Kupfererz in Mission Complex mitten in der Wüste im Südwesten der USA ein Kampf gegen Hitze und KostenIm Süden Arizonas besticht die scheinbar endlose Landschaft durch einen tiefblauen Himmel und sanfte, aber dennoch intensive Naturfarben. Die für ihren „Old West“-Mythos und ihre faszinierende Mischung aus indianischen, mexikanischen und spanischen Einflüssen bekannte Region ist ein Ort, wo Kakteen im Überfluss wachsen und wo die Luft staubig und trocken ist. In den Sommermonaten, wenn die Temperaturen unter Umständen bis auf 45 Grad klettern, ist es unerträglich heiß. Das sind die Bedingungen, unter denen Asarco Inc im Tagebaugelände von Mission Complex Kupfererz abbaut. Das Bergwerk liegt 24 Kilometer südlich von Tucson und etwa eine Autostunde nördlich von der mexikanischen Grenze entfernt und ist nach der nahegelegenen Mission San Xavier del Bac benannt, einer beeindruckenden historischen Franziskaner-Mission, die auf das späte 17. Jahrhundert zurückgeht. Die Geologen von Asarco entdeckten das dortige Erzlager im Jahre 1955 und begannen sechs Jahre später mit dem Abbau.

Heute ist Mission Complex ein Zusammenschluss aus fünf einstmals voneinander unabhängigen Bergwerken auf einer Fläche von über 8.000 Hektar Land, der sich zum Teil in Privatbesitz, zum Teil in staatlichem Besitz und zum Teil auf indianischem Gebiet befindet. Was dem Besucher als erstes auffällt, ist das enorme kraterähnliche Tagebaugelände von 300 Metern Tiefe, 4 Kilometern Länge und 2,4 Kilometern Breite, auf dem sich eine komplette Kleinstadt unterbringen ließe.

Außerdem befinden sich hier eine unterirdische Abbaustätte und zwei Erzaufbereitungsanlagen, die jeweils mit eigenen Zerkleinerungs-, Mahl- und Flotationsvorrichtungen ausgestattet sind und insgesamt 55.000 Tonnen Erz pro Tag verarbeiten. Das Endprodukt, ein Kupferkonzentrat, das zur Raffination an Hüttenwerke geschickt wird, stellt ein Prozent oder weniger der gesamten abgebauten Gesteinsmassen dar.

Eine enorme Herausforderung

Im Unterschied zu anderen Verfahren der Kupfergewinnung hat Mission Complex kein Erz, aus dem Kupfer durch Lösemittel extrahiert oder ausgelaugt werden könnte. Wir sind hier wirklich benachteiligt“, meint Charlie Carroll, Leiter der Wartungsabteilung. „Wir haben es hier mit reinen Sulfiderzlagern zu tun.“

Das bedeutet, dass das in Mission Complex abgebaute Erz nicht wie bei der Auslaugmethode direkt zu Raffinatkupfer verarbeitet werden kann, sondern zunächst verschiedene Stufen in Form von Zerkleinerungs- Flotations- und Schmelzverfahren durchlaufen muss, um zum gleichen Ergebnis zu gelangen. Diese zusätzlichen Bearbeitungsstufen verteuern den Produktionsprozess gewaltig.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Erz immer härter wird, je tiefer Asarco in die Gesteinsmassen eindringt. „Dabei auch noch wettbewerbsfähig zu bleiben, ist für uns eine echte Herausforderung“, sagt der gebürtige Texaner Carroll, der seit 1985 bei Asarco tätig ist. Um die Gesteinsmassen zu bewegen, werden in der Regel Elektrobagger mit gigantischen 47-Kubikmeter-Tieflöffeln eingesetzt, die in drei Arbeitsgängen einen 270-Tonnen-Lkw beladen können. Die Lkw bringen das Erz zu einer der beiden Aufbereitungsanlagen und kippen es in den Vorbrecher.

Wie in einem riesigen Mörser werden die Erzbrocken von bis zu 2,5 Metern Durchmesser im Vorbrecher unter lautem Krachen innerhalb weniger Minuten in etwa 25 Zentimeter große Stücke gebrochen. Über Förderbänder gelangt das gebrochene Erz entweder zu einer Halde oder direkt zu den Brechwerken für die sekundäre und tertiäre Brechstufe, in denen das Erz schließlich auf Stücke von 1,25 Zentimetern oder sogar noch geringerer Größe zerkleinert wird.

„Als nächstes wird das Erz in Mahlwerken bis auf die Korngröße von Meeressand pulverisiert“, erklärt Caroll. Der Grund für all diese Verfahren ist, die Kupferminerale im Gestein freizusetzen.“

Die nächste Stufe ist die Flotation, ein Verfahren, das zwei- bis dreimal wiederholt wird. Dabei werden kleine Mengen von organischen Stoffen dem fein gemahlenen Erz in einer wässrigen Suspension beigemischt. Die Stoffe bleiben an den Kupfermineralen haften, so dass bei Schütteln der Trübe die Minerale von Luftblasen zur Oberfläche des Flotationstanks und über dessen Rand hinaus getragen werden. Nach dem letzten Flotationsverfahren enthält das Produkt etwa 28 Prozent Kupfer. „Das ist unser Kupferkonzentrat“, so Carroll. „Bei dem Mineral handelt es sich um Kupferkies (Chalcopyrit), ein Kupfer-Eisen-Sulfid (CuFeS2). Chemisch gesehen besteht dieses Mineral nur zu 34 Prozent aus Kupfer, was bedeutet, dass unsere Konzentrate über 90 Prozent Kupferkies enthalten.“

Vorbeugende Wartung

Wo immer es möglich ist, integriert Asarco kostensparende produktions- und wartungstechnische Verfahren in den Fertigungsprozess. „Einige Lagerausfälle können uns bis zu 25 Prozent unserer Produktion kosten“, bemerkt Carroll. Um dies zu vermeiden, verfolgt das Unternehmen eine aktive Wartungsstrategie. Betriebsunterbrechungen werden für bestimmte Teile des Maschinenparks wöchentlich eingeplant. Nach Carrolls Schätzungen gehen in den Werken von Mission Complex durchschnittlich fünf Prozent der Betriebszeit für Wartungsarbeiten – ob geplant oder nicht – verloren. Jede Methode, die ihm dabei hilft, mögliche Störungen vorauszusagen, erspart ihm die Zeit für akute Reparatureinsätze.

Die Kupferpreise werden ebenso wie die Preise anderer Bodenschätze vom Weltmarkt diktiert. Allerdings erscheint der Preis für ein so vielseitig verwendetes Produkt wie Kupfer ungewöhnlich niedrig, vor allem angesichts der Produktionskosten. Im ersten Quartal 2000 lag der Kupferpreis bei durchschnittlich 1,810 US-Dollar (4,253 Mark oder 2,136 Euro) pro Tonne, immerhin eine Verbesserung gegenüber den 1,410 US-Dollar (3,242 Mark oder 1,664 Euro), die im selben Zeitraum des Vorjahres für eine Tonne Kupfer gezahlt wurden. „Wir können den Verkaufspreis unseres Produktes nicht steuern. Deshalb sind es bei uns zwangsläufig die Kosten, die den Ausschlag geben. In einigen Fällen kann Asarco seine Konzentrate in Länder wie China, Japan und Korea exportieren und sie dort billiger verhütten lassen, als es in den USA möglich ist.

Bei dem gegenwärtigen Abbauvolumen reichen nach Carrolls Schätzungen die Erzreserven in Mission Complex für etwa weitere 20 Jahre. „Aber dann ist Schluss“, sagt er, „es sei denn, bis dahin steht eine billigere Technologie zur Verfügung, mit der die dann noch vorhandenen geringen Erzvorkommen auf wirtschaftliche Weise abgebaut werden können.“

Kathleen Saal

Journalistin in Atlanta, USA

Foto Asarco