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Graphitlagerstätte Kropfmühl

von Sandra Krause

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Geschichte Rund um den Graphit
Die Geschichte der Graphitlagerstätte Kropfmühl
Die Geologie der Vorkommen
Die Aufbereitung des Rohstoffes

Geschichte Rund um den Graphit

Der Graphitabbau im Bayrisch - Böhmischen Wald ist sehr alt. Selbst in Reihengräbern aus prähistorischer Zeit fand man Gefäße, denen man Graphit beigemengt hatte. 1280 wurde Graphit erstmals urkundlich erwähnt. Im Mittelalter benutzten die Alchimisten in ihren Laboratorien Passauer Graphittiegel. Die Bauern sammelten hierzu Graphit von ihren Feldern. Der Passauer Graphit wurde bis nach Mexiko verschifft. Der erste kleinere Abbau wurde bis 1937 betrieben, bis zu viel Grundwasser eindrang. Dieser sogenannte Bauernbergbau wurde nur im Verwitterungsbereich betrieben. Der sehr tonreiche Graphit wurde ohne Sprengungen, nur durch Kratzen gefördert. Die Bauern erreichten eine Förderung von 600 Tonnen im Jahr, die zu einigem Reichtum führte. So konnten moderne Gerätschaften angeschafft werden, so daß die Förderung bis zur 6. Sohle gelang. Auch heute noch dient der grobschuppige Passauer Graphit u.a. zur Herstellung von Schmelztiegeln.

Übersichtsplan Bergwerk Kropfmühl
Übersichtsplan Bergwerk Kropfmühl

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Die Geschichte der Graphitlagerstätte Kropfmühl
1870 Beginn Graphitabbau in Kropfmühl bei Passau, Bayern
1877 Patent über ein 'Verfahren zur Reinigung von Graphit'
1916 Umwandlung in eine Aktiengesellschaft.
1956 Einsatz moderner Verfahrenstechnik zur Herstellung hoher Reinheitsgrade (bis 99,98%)
1965 Rohstoffsicherung durch Joint Venture (50%) in Simbabwe
1966 Zweigwerk in Wedel bei Hamburg zur Abwicklung - Lagern / Mischen - von importierten Rohstoffen
1971 Erwerb einer Beteiligung (50%) an der Richard Anton KG, München - aktiv in der Aufbereitung und Veredelung von Kohlenstoffträgern
1980 Erwerb der Edelgraphit GmbH, Bad Godesberg, einem Hersteller von Schmier- und Trennmitteln auf Graphitbasis

Erweiterung und Optimierung der Graphitveredelung im Werk Kropfmühl
1985 Erweiterung und Modernisierung der Feinmahlungsanlage im Werk Kropfmühl
1993 ISO 9001 - Zertifizierung der Werke Kropfmühl und Wedel
1997 Gang an die Börse im Dezember 1997, Geregelter Markt Frankfurt

Erwerb einer Beteiligung (30%) an der Mutual Sources Ltd., Hongkong
1998 Erwerb der RW silicium GmbH, Pocking/Niederbayern, einziger deutscher Hersteller vom hochwertigem Silicium

Erwerb einer Beteiligung (20%) an der Bogala Mine, Sri Lanka
1999 Erwerb einer Beteiligung (75%) an der Maziva Tyn, Tschechien - einem Hersteller von hochgereinigten Graphiten sowie Schmier- und Trennmitteln auf Graphitbasis

Erwerb von Branwell Graphite Ltd. England (100%) - einem langjährig erfahrenen Anbieter von synthetischen und natürlichen Graphiten
2000 Mehrheitliche (70%) Übernahme der Mutual Sources Ltd., Hong Kong (100%)

Sicherung weiterer Rohstoffquellen in China durch das Joint Venture (80%) Qingdao Kropfmühl Graphite Co. Ltd

Mehrheitliche (70%) Übernahme der Bogola Mine in Sri Lanka zur Rohstoffsicherung

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Jahr Werke Arbeiter Erzeugung
in Tonnen
Erzeugung
in Reichsmark
Wert je Tonne
1913 53 418 12.059 265.833 22,04
1926 16 331 14.305 492.633 34,44
1927 12 203 17.773 614.414 34,57
1928 13 314 17.464 525.562 30,09
1929 12 375 21.349 514.828 24,12

Seit 1916 ist die heutige Firma Graphit Kropfmühl AG, mit Sitz in München, tätig. Bis zu 1000 Tonnen bester Graphit lagern in den Bunkern des Konzerns, daß zu verschiedensten Produkten weiterverarbeitet wird.


Die Palette reicht von High Tech Produkten für die Raumfahrt bis hin zu ganz alltäglich gewordenen Produkten, wie Kohlebürsten in der Elektromotorenindustrie. Das wohl bekannteste Produkt -der Bleistift- trägt dagegen nur zu 6% zum Umsatz bei.

Der Konzernumsatz im Jahr 2001 lag bei 64,2 Millionen Euro, was eine Steigerung von 8,6% zum Vorjahr ausmacht. Vergleicht man die Zahlen aus den Anfängen, so erkennt man den Erfolg des schwarzen Minerals.


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Die Geologie der Vorkommen

Das Hauptgestein für die bayrischen Graphitvorkommen ist der Cordieritgneis. Dieser ist besonders typisch ausgeprägt am Rand des Gebietes. Im Norden, Osten und Westen sind diese Gneise von grossen Granitmassiven umgeben. (siehe Abb.)


Die Graphitvorkommen er Umgebung Von Pfaffenreuth
Graphitvorkommen in der Umgebung um Pfaffenreuth

Frühere Untersuchungen von CLOOS ergaben, daß es sich im Passauer Graphitgebiet um zwei verschiedene Granitintrusionen handelt. Die Älteren wandelten den Tonschiefer inklusive der eingeschlossenen Kalke in Gneise, Kalksilikatfelse und kristalline Kalke um. Die jüngeren Granite durchsetzten die Gneise und Graphitlagerstätten und sind oft "lagerartig" den kristallinen Schiefer eingeschaltet.

Verschiedene Gesteine sind in Form von Lagern und Stöcken den Gneisen eingeschaltet. So findet man am Nordende zwei mächtige Stöcke von Hornblendegabbro ( = "Bojit" von WEINSCHENK)

Dasselbe Gestein ( von GÜMBEL als Dorit bezeichnet) tritt auch als lagerförmiger Begleiter der Graphitlinsen im Lagerkomplex bei Pfaffenreuth und bei Oberötzdorf auf. Bei Pfaffenreuth- Kropfmühl sind außerdem noch Lager und Gänge eines alkalireichen Hornblendeporphyrs (= "Vintlit" von ROSENBUSCH) in Begleitung der Graphitlinsen. Nur am Kontakt zum Graphitgneis enthalten die Gesteine mitgerissene Schollen von Graphitgneis und einzelne Graphitschuppen, die ebenfalls mitgerissen worden sind.

Weitere Nebengesteine sind titanreiche Syenite, die fast nur aus Orthoklas und wenig Augit bestehen. Die frischen oder zersetzten Feldspäte dieser Syenite enthalten manchmal Graphit als Einschlüsse. Ferner ist der körnige Kalk mit idiomorphen Graphitkristallen und zahlreichen Kontaktmineralien ein häufiges Nebengestein. Kontaktmineralien sind hier: Forsterit, Spinell, Phlogopit, Pardasit, lagerartiger Augit, Granat, Wollastonit und Chondroit. Sie treten oft an in solchen Mengen auf, daß Calcit ganz zurücktritt und Silikathornfelse entstehen.
Der Graphitgneis im Passauer Gebiet ist meist konkordant den Gneisen beziehungsweise den Glimmerschiefern (z.B. bei Oberötzdorf) eingelagert. Im Liegenden der Lagerstätte findet sich oft Kalkstein oder Syenit, die beide in nur geringen Mengen Graphit enthalten können. Im Hangenden erscheint bisweilen Granit oder ein Plagioklasgestein. Granitgänge durchsetzen die Lagerstätte, in denen eingeschlossen finden sich mitgerissene Graphitschuppen.

Der Graphitgneis enthält manchmal Knauern und Linsen graphitarmer bis graphitfreier Gesteine, glimmerarme Gneise, wie man sie auch in graphitfreien Gneisgebieten antrifft. Der Graphitgehalt der Gneise liegt bei nicht mehr als 20- 25%.

Geologische Karte des Gebietes um Kropfmühl
Geologische Karte des Gebietes um Kropfmühl

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Die wichtigsten Graphitlagerstätten liegen an der nördlichen und östlichen Peripherie der Cordieritgneise, dazu gehört auch die Lagerstätte Pfaffenreuth-Kropfmühl im Norden. Das Aussehen des Graphites ist hier eher großschuppig. Die Gestalt der bayrischen Graphitlagerstätten sind rasch auskeilende Linsen und "Putzen". Dabei liegen die Linsen parallel und bilden sich weit erstreckende Lagerzüge. Die Mächtigkeit der Linse wechselt und bildet eine komplizierte Geologie. Der hier vorkommende Graphit ist mit Biotit verwachsen.. In Feldspat oder Quarz eingeschlossene Graphitblättchen sind dagegen selten. Charakteristisch für diese Lagerstätten ist auch das Vorkommen von Rutil und als ständiges Gemengteil beziehungsweise als kleine Adern Pyrit in den graphitführenden Gneisen. Jedoch drückt ein zu hoher Pyritanteil den Wert der Graphites. Der Schwefel stört die Qualität der Schmelztiegel und es kommen zusätzliche Kosten durch Verhärtung des Gesteins durch den höheren Pyritgehalt dazu. Durch Rösten läßt sich der Pyrit beseitigen.

Aufschluss mit auskeilender Graphitlinse

Die häufigsten Zersetzungsprodukte sind Kaolin und Eisenoxidhydrosilikat in Form des Nontronits. Kaolin wurde nur in früherer Zeit neben dem Graphit abgebaut.


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Die Aufbereitung des Rohstoffes

Die Graphitflocken müssen so groß wie möglich sein. Hier sind es Größenbereiche um die 1 bis 2mm. Der Rohgraphit wird durch Aufbereitung zu einem Kohlenstoffgehalt bis auf über 90% gebracht. Die älteste Methode ist dabei die Trockenaufbereitung. Nach der Zerkleinerung und dem Mahlen wurde der Graphit bei 400 bis 500 C geröstet.So wurde er vom Schwefel befreit. Man erhält Flinz von 80 bis 95 % Kohlenstoffgehalt.

Die Nassaufbereitung erfolgt nach dem Schwimm- und Flotationsverfahren. Der Rohgraphit wird zunächst fein zerkleinert. Anschliessend kommt er in ein mit angewärmten Wasser aufgefülltes Rührwerk. Nebenbei setzt man dem Wasser Flotationsöl hinzu und komprimierte Luft wird eingepreßt. An den Ölluftblasen gelangen die Graphitflocken nach oben und werden anschließend abgeschöpft. Durch Rösten wird das Flotationsöl entfernt und gleichzeitig getrocknet.

Ein weiteres Verfahren erreicht Kohlenstoffgehalte von 99,9%. Der Graphit wird thermisch gereinigt und teilweise mit Fluß- und Schwefelsäure aufgeschlossen. Dieser hochwertige Graphit wird nur in geringen Mengen produziert und enthält nur 30 Nebenprodukte wie Eisen und Kalk. Ist es Kundenwunsch, kann auch Eisen herausgefiltert werden. Eine Tonne dieses Graphites kostet 1000 bis 1500 Euro.

Es werden jährlich 20 Tonnen Graphit in der Graphit Kropfmühl AG "hergestellt"


(sk)

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