Geologie
Kurzüberblick
Während der Zeit der variskischen Gebirgsbildung vor rund 300 Millionen Jahren wurde das Osterzgebirge durch Bruchtektonik mit ihren nachfolgenden vulkanisch – magmatischen Erscheinungen geprägt. Diese haben auch zur Erzlagerstättenbildung in Zinnwald geführt.
Am Aufbau des Untergrundes in der Umgebung von Zinnwald sind Granit, Quarz- und Granitporphyr sowie Basalt beteiligt. In fast all diesen Gesteinen, ausgenommen der Basalt, findet man Erzanreicherungen, im besonderen die im Osterzgebirge in Vergangenheit und Gegenwart wirtschaftlich bedeutungsvollen Zinnvorkommen.
Das Rahmengestein der Zinnwalder Lagerstätte ist Quarzporphyr und das Muttergestein wird als Zinnwalder Granit bezeichnet.
Eine geologisch alt angelegte Tiefenstörung wurde im Oberkarbon (ca. 310 Mill. Jahre) neu aktiviert. Dabei kam es zum Lavaerguss des Teplitzer Quarzporphyrs, der die alte, aus verwittertem Gneis und Phyllit bestehende Erdoberfläche bedeckte. In diese Porphyrdecke drang rund 30 Millionen Jahre später im Unterrotliegenden ein lokal begrenzter Granitkörper ein. Bei der allmählichen Abkühlung der Lava erfolgte die Abscheidung der Erze. In der sogenannten „pneumatolytischen Phase“ wurden zunächst die unter hohem Druck stehenden, mit Metallverbindungen angereicherten Gase und Dämpfe freigesetzt. Diese Gase und Dämpfe durchdrangen sowohl den Granit wie das ihn umgebende Nebengestein und veränderten ihn. Hierbei schlug sich vor allem Zinn als Oxid in feinster Verteilung nieder. Diese Gesteine enthalten nur einen sehr geringen Anteil an Zinnstein. Sie werden von Bergleuten als Zwitter bezeichnet. Die von ihnen gebildeten massenförmigen Lagerstätten („Zwitterstöcke“) enthalten oft bedeutende Erzvorräte.
Gelangten die metallhaltigen Gase und Dämpfe in Gesteinsspalten, schlugen sich dort nieder und kristallisierten aus, so bildeten sich „Zinnerzgänge“. Hier ist der Zinngehalt meist etwas höher. Die gewinnbaren Erzmengen waren gewöhnlich kleiner, da die Vererzung in der Regel nicht gleichbleibend gut über größere Erstreckung vorhanden war.
Die bedeutendsten Zinnwalder Gänge sind dicht übereinandergelagert angetroffen worden und wegen ihrer flachen, teilweise fast horizontalen Lage von Bergleuten als „Flöze“ bezeichnet. Ziel des Bergbaus auf Zinn waren also Zwitterstöcke und Erzgänge. Oft traf man beide Lagerstättentypen miteinander verknüpft an.
Auch Wolfram wurde hier abgebaut, allerdings fand er jahrhundertelang keine Verwendung. Erst seit etwa 1846 begann in Zinnwald der Abbau von Wolframit, da man Wolfram zur Erzeugung von besonders hartem Wolframstahl verwendet. Und ab 1890 wurde Lithiumglimmer abgebaut, welcher in der Aluminiumindustrie benötigt wird als Legierungsbestandteil, besonders für den Flugzeugbau.
Hauptbedeutung beim Abbau der Lagerstätte erlangten die 12 flach einfallenden Erzgänge, die als „Flöze“ bezeichnet werden. Daneben haben auch steil einfallende Gänge („Morgengänge“) und einige kompakte Erzstöcke, sogenannte Greisenkörper, das Interesse an bergmännischer Bebauung gefunden.
Geologischer Bau der Lagerstätte Zinnwald
Caldera, Ignimbrite aus vulkanischen Aschen und Rhyolithe aus Lava und Spaltenintrusionen
Vor 340 Millionen Jahren begann sich das Erzgebirge aus dem tieferen Untergrund heraus aufzufalten. Im Erdmantel liegende Magmenherde konnten bis zur Oberfläche aufsteigen und es bildeten sich Vulkane. Durch die Auflast von Lavadecken an der Erdoberfläche auf die darunter liegende leere Magmenkammer bildete sich ein großer Einbruchkrater (Caldera), der sich vom heutigen Teplice bis nach Dippoldiswalde erstreckte. Durch Spalten dieses Einbruchkraters hindurch drangen wiederholt aus dem Erdinnern große Mengen an vulkanischen Aschen und Lava. Die Aschen kristallisierten zu einem Ignimbrit oder zu einem Tuff aus, die Lava erstarrte zu einem Rhyolith.
Granitische Intrusionen in die Caldera
Verbliebene Restschmelzen der Erdinneren Magmenherde konnten bis in die Caldera hinein aufsteigen und als Granite auskristallisieren. Dreimal in Folge stiegen einzelne Dome des Granitmagmas auf. Dabei drangen die jeweils jüngeren Granite durch die bereits erkalteten älteren Granite hindurch, indem sie diese wieder aufschmolzen oder unter hohem Druck als Bruchstücke in Richtung Erdoberfläche mitschleppten. In Zinnwald drang der Granit im dritten und letzten magmatischen Zyklus vor 322 Millionen Jahren auf. Somit sind zwei verschiedene Gesteinsarten am geologischen Aufbau der Lagerstätte von Zinnwald beteiligt, ein Granit und ein Rhyolith aus den ehemaligen Lavaströmen der Caldera als Rahmengestein.
Die Zinnwalder Lagerstätte
Die Lagerstätte von Zinnwald bildete sich durch den Aufstieg und die Kristallisation eines großen Magmenkörpers zu einem Albitgranit, der sich aus Quarz, Plagioklas (Albit), Kalifeldspat und Lithiumglimmer zusammensetzt. Durch den Kontakt des heißen Magmas mit dem kalten Nebengestein, erstarrte der äußerste Rand des Albitgranites zu einer 1 m bis 3 m dicken Kruste, die auch Stockscheider genannt wird. Der Stockscheider kennzeichnet sich durch eine fein –bis mittelkörnige Matrix granitischer Zusammensetzung, in die große Kalifeldspatkristalle und Nester von schwarzem Glimmer eingebettet sind.
Mit der Abkühlung des Zinnwalder Granitkörpers war eine Volumenverringerung verbunden mit der vom Kuppelbereich beginnend flach einfallende Risse, sogenannte Lagerklüfte, entstehen konnten. Diese Lagerklüfte reichen aus dem Granit durch den Stockscheider hindurch bis in den umgebenden Rhyolith hinein und nehmen in ihrer Intensität vom Kuppelbereich des Granitkörpers hin zur Tiefe nach ab. Der Kern des Granitkörpers blieb aber noch immer heiß und flüssig.
Durch die zuerst ausgehärtete „Schale“ der Granitrandbereiche konnten die im Magma gelösten Gase nicht in die Umgebung entweichen und es entwickelte sich sehr hoher Druck in den Gasen. Über tiefreichende vertikale Scherklüfte konnten sie aber schließlich an die Erdoberfläche gelangen. Die vertikalen Scherklüfte kreuzten dabei die noch geöffneten Lagerklüfte. Dies resultierte in einer Druckentlastung und Abkühlung der Gase auf 500° C bis 450° C und führte zur Ausbildung der sogenannten Flöze als flach einfallende Erzgänge. Die Flöze füllten sich mit großen Quarzkristallen, Zinnwaldit, Zinnstein und Wolframit. Insgesamt bildeten sich auf dem deutschen Teil der Lagerstätte 13 Flöze mit unterschiedlicher Mächtigkeit (0,2 bis 1,0 m) und Ausdehnung
Die Scherklüfte als ehemalige Aufstiegsbahnen der magmatischen Gase, wurden im gefüllten und verfestigten Zustand zu den heutigen Morgengängen. Diese Morgengänge wurden bewusst von den alten Bergleuten genutzt, um darauf Stolln oder Strecken aufzufahren, damit man von einem Flöz zum nächsten gelangen konnte.
Wenn die Gase aus dem Magmenkörper keine offenen Klüfte mehr fanden, griffen diese dann den Granit im Umfeld der Flöze an und zerstörten alle Feldspäte und Glimmer und lösten teilweise auch die Quarze an. Die entstandenen Hohlräume füllten sich mit neuen Quarzen, Zinnwaldit und seltener Topas. Dieses neugebildete Gestein wird als Greisen bezeichnet, aber im Gegensatz zu den Flözen ist er nur mittelkörnig und führt deutlich weniger Erzminerale. Aus diesem Grund blieb der Begleitgreisen der Flöze häufig in der Lagerstätte erhalten, da er für eine Gewinnung zu gering vererzt war.
Seit der Bildung der Lagerstätte sind 322 Millionen Jahre vergangen. Dies bedeutet, dass große Bereiche der Lagerstätte und damit auch Teile der Flöze 1 bis 5 im Kuppelbereich des Granits durch die Verwitterung abgetragen wurden. Während der Kreidezeit war das Erzgebirge so flach, dass die Zinnwalder Lagerstätte vom Meer bedeckt wurde und erst vor 30 Millionen Jahren gelangte sie mit der Heraushebung des Erzgebirges als eine nach Norden geneigte Pultscholle wieder an die Oberfläche. Während der Eiszeit ragte die Hochfläche von Zinnwald dagegen aus dem Festlandeiskörper heraus.
Das Ziel des Bergbaus: Gewonnene Bodenschätze
Zinnstein
Die Zinnsteingewinnung aus den Flözen, den Flözbegleitgreisen, den Greisenkörpern, aus Seifen, aus dem Verwitterungssedimenten, von Erzfuhrwegen und aus Flutwerken war bis um 1880 das Hauptziel der bergbautreibenden Gewerken und Unternehmer in der Zinnwalder Lagerstätte und den umliegenden Kleingruben. Wichtige Metallmärkte für erzgebirgisches Zinn waren Leipzig, Nürnberg und Frankfurt/M.. Die Verwendung von Zinn gestaltet sich über die Jahrhunderte hinweg als sehr vielseitig, allen voran als Legierungsbestandteil mit verschiedenen Metallen wie Kupfer, Blei und Silber. Alltagsgegenstände, Kanonen, Orgelpfeifen und Spiegel waren die historisch wichtigsten Erzeugnisse aus Zinn. Heute wird es weiterhin als vielfältiges Legierungsmetall und in der Elektronikindustrie verwendet.
Mehr erfahren
Als Legierungsmetall mit Kupfer (Bronze) wurde es für den Guss von Kanonen und Kirchenglocken verwendet. Als Legierungsmetall mit Blei wurde es für die Herstellung von Orgelpfeifen, Taufschüsseln, Sargschilden und Epitaphe in den Kirchen genutzt. Dünne, mit Lederbällen polierte Zinnfolien dienten im Zusammenspiel mit der Glasindustrie zur Herstellung von Spiegeln. Nach Einsatz von Zinnamalgam (Quecksilberlegierung) zum Ende des 15. Jahrhunderts konnten neben kleinen Handspiegeln auch große Wandspiegel hergestellt werden, welche höhere Mengen an Zinn erforderten und aus dem sächsisch böhmischen Zinnbergbau über Nürnberg bezogen wurde. Ein Großteil an Zinn wurde für die Herstellung von zahlreichen Gebrauchsartikeln des Alltags verwendet, so für Essgeschirr aller Art, Kessel, Wasserbecken, Öllampen oder Leuchter. In der Medizin fand das Metall als Apothekenzinn Anwendung, da es in organischen Verbindungen als Fungizid und Desinfektionsmittel wirkt.
Eine weiterhin große Bedeutung erlangte Zinn in der Weißblechproduktion als eine dünne Zinnbeschichtung auf Eisen. Weißblech verdrängte in der Folge zeitweise Kupfer als Bedachungsmaterial. Auch fand die Herstellung von verzinnten Löffeln gegen Ende des 17. Jahrhunderts enormen Absatz als Ersatz für den Holzlöffel und als Übergang bis zur Einführung des Neusilbers (Argentan) im Jahr 1830 und dem Aluminium seit 1900.
Heute wird Zinn immer noch als Legierungsbestandteil vielfältig verwendet, mit Kupfer zu Bronze oder anderen Werkstoffen legiert. Als Bestandteil von Metall-Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt ist Zinn unersetzlich. Lötzinn zur Verbindung elektronischer Bauteile wird mit Kupfer und Silber legiert und besitzt eine Schmelztemperatur von ca. 220 °C. In Form einer transparenten Zinnoxid-Indiumoxid-Verbindung dient Zinn es elektrischer Leiter in Anzeigegeräten wie LC-Displays. In der Zahnheilkunde wird Zinn auch als Bestandteil von Amalgamen zur Zahnfüllung eingesetzt. Die sehr toxischen organischen Zinnverbindungen finden nach wie vor als Fungizide oder Desinfektionsmittel Verwendung.
Wolframit
Wolframit aus der Lagerstätte von Zinnwald hat in mehrfacher Hinsicht eine überregionale Bedeutung erlangt. Die Namensgebung des Erzminerals ging von erzgebirgischen Berg- und Hüttenleuten aus. Mit Wolframitproben von Zinnwald gelang nach einer Reihe von Voruntersuchungen 1783 die Darstellung des neuen Metalls und Elementes Wolfram. Wolframit von Zinnwald wurde sehr wahrscheinlich für die Erfindung des Wolframstahls 1855 in Österreich benutzt. In beiden Weltkriegen war die Zinnwalder Lagerstätte aus Sicht der deutschen Militärführung und ihrer Verbündeten fast die einzige inländische strategische Rohstoffquelle von Wolfram für die Rüstung, sodass es zur massiven Produktionsausweitung kam.
Mehr erfahren
Lange zuvor hatten die Bergleute und Zinnschmelzer im Erzgebirge dem schweren schwarzen Erz aus dem sie kein Metall schmelzen konnten, die leicht abgewandelten Bezeichnungen wie Wolfert und Wolfrumb gegeben. Die Bezeichnung geht auf die Schaumbildung (Rahm) beim Schmelzen der nie ganz rein scheidbaren Zinn-Wolfram-Erze in Lagerstätten wie Zinnwald und Ehrenfriedersdorf zurück. Der Wolframit band beim Schmelzen wie ein Räuber (Wolf) Anteile des Zinnes und blieb mit diesem Zinnanteil in der Schlacke, welcher schließlich als Abfall in den Bachläufen landete, an den die zahlreichen Schmelzhütten aufgestellt waren. Der deutsche Arzt, Apotheker und Wissenschaftler Georgius Agricola, auch als Vater der Mineralogie bezeichnet, kannte die osterzgebirgischen Zinnlagerstätten gut und erfuhr von dieser Wirkung des Wolframits beim Zinnschmelzprozess. Er schrieb in seiner lateinischen Abhandlung „De re metallica“ von 1554 vom „lupi spuma“, einem Mineral, das in der wörtlichen Übersetzung „Wolfs-Schaum“ bedeutet und damit auf die gleiche Beobachtung im Zinnschmelzprozess hinweist, wie die deutsche Bezeichnung, die erzgebirgische Bergleute dem Mineral gegeben hatten. Der Mineralname ist bei Johannes Mathesius in den Auflagen seiner Sarepta von 1562 unter anderem als Wolform und Wolffsschaum aus der Praxis übernommen und wird im Probierbuch von Lazarus Ercker Ercker aus dem Jahr 1574 als Wolffram bezeichnet.
Eine profitable Verwendung des Wolframs war zunächst nicht abzusehen. Die praktisch orientierten naturwissenschaftlichen und technischen Versuche waren zuerst auf das Trennen von Zinnstein und Wolframerzen ausgerichtet. Außerdem wurden wie bei allen bis 1855 neu entdeckten 23 Elementen umfangreiche mineralchemische Analysen durchgeführt und parallel von den in Laboruntersuchungen erfahrenen Chemikern die Metalldarstellungsmethoden erforscht, die Metallsalze und weitere Verbindungen hergestellt und untersucht. Mitunter fand man dabei industriell nutzbare Stoffe wie Imprägnationsmittel für die Feuerfestigkeit von Kleidung, Wolframstahl für Bohr- und Schneidwerkzeuge sowie für blaue, grüne, bronzene und weiße Farbstoffe. Der zwischenzeitliche Zinnwalder Bergwerksbesitzer und Kaufmann J. Jacob in Wien, der um die relativ schnell und billig nutzbaren Wolframitvorräte und die Legierbarkeit von Stahl mit Wolfram wusste, begann als erster geschäftsmäßig mit der Wolframstahlerzeugung im kleinen Maßstab. Eine erwiesene hohe Festigkeit, Dichte und Schweißbarkeit des Wolframstahles führte aber noch nicht sofort zu einer massenhaften Anwendung als Werkzeugstahl, der deutlich höhere Standzeiten besaß, als es von dem damals besten Gußsstahl (Huntsmanstahl) bekannt war. Die Wolframstahlproduktion mit verschiedenen Härtegraden und Halbzeugen wurde danach von verschiedenen deutschen und englischen Gussstahlwerken aufgenommen und zum Teil patentiert. Erst nach der breiteren Abnahme solcher Werkzeugstähle durch große Maschinenfabriken war eine kontinuierliche Nachfrage nach Wolframit entstanden. Die Dessauer Creditbank kaufte im Jahr der Finanzkrise von 1858 große Mengen an Wolframit aus Zinnwald, nicht zuletzt in Erwartung noch weiter steigender Preise.
Die Nachfrage nach Wolframit stieg gegen Ende des 19. Jahrhunderts als die imperialistischen Mächte Wolframmassenstahl für die Rüstungsgüter einsetzten. Zeitlich nachfolgend entwickelte sich ein weiterer Absatz mit dem Aufschwung der Elektrotechnik für Heizwendeln und Glühlampenfäden in Form von Osmium legiertem Wolframmetall ab etwa 1903 (Firma Osram). Wolfram als Massenstahlveredler für Rüstungsgüter in beiden Weltkriegen war der Auslöser für eine jeweils kurzzeitige aber massive Montanproduktion in der Lagerstätte Zinnwald beiderseits der Staatsgrenze.
Zinnwaldit
Die Namensgebung des Minerals bezieht sich auf die Lagerstätte Zinnwald als sogenannte Typlokalität, von der es beprobt und 1845 von Willehelm von Haidinger erstmals wissenschaftlich untersucht und beschrieben wurde. Der Lithiumglimmer enthält ca. 1,4 % dieses Leichtmetalls, das in bestimmten chemischen Verbindungen in sowohl technischen, als auch medizinischen Bereichen Verwendung fand. Heute ist das Metall unverzichtbar für die Herstellung wiederaufladbarer Batterien in elektrischen Geräten oder Elektroautos.
Mehr erfahren
Der 1823 durch J. J. Berzelius geführte Nachweis von Lithiumsalzen in den Heilquellen von Teplitz Schönau (Teplice Šanov) und Karlsbad (Karlovy Vary), wodurch Lithiumverbindungen als balneologisch wirksam erkannt wurden, führte zu Versuchen, die bis dahin als wertlos angesehenen Lithiumglimmer als Rohstoff zur Anreicherung von Mineralwässern mit Lithiumsalzen zu verwenden. Diesem Gedanken folgend wurden um 1843 Lithiumglimmer aus Altenberg-Zinnwald in der von Struve’schen Mineralwasseranstalt in Dresden für die Heilwasserbereitung verwendet. Dies war die erste großtechnische Nutzung von Lithiumglimmern überhaupt.
1924 bis 1945 kam aus Zinnwald der Glimmer für die großtechnische Lithiumsalzproduktion in der Hans Heinrich Hütte Langelsheim, wobei deren Hauptprodukt das mit Lithium legierte Blei als Bahnmetall war. Im zweiten Weltkrieg war die Zinnwalder Lagerstätte die einzige inländische strategische Rohstoffquelle für kriegswichtige Produkte wie Bahnmetall und Schweißpulver für die gesamte Metallindustrie. Weitere industrielle Anwendungen gab es bereits ab 1927 in der Metallurgie als Reduktions- und Flussmittel, in der Glas-/Emaille- und keramischen Industrie sowie zur Behandlung von Gasen und Dämpfen.
Die heute wichtigste und dynamisch wachsende Anwendung für Lithium ist die Verwendung in Lithium-Ionen-Akkumulatoren, d. h. für wiederaufladbare Batterien in zum Beispiel Mobiltelefonen, Laptops, Akkuwerkzeugen oder elektrisch betriebenen Fahrzeugen, wie Hybridautos, Elektroautos und E-Bikes.
Quarz
Flözquarz, selten Quarz aus Quarzblasten im Greisen wurde stets, wenn Bedarf vorhanden war, wegen seiner Reinheit für die mit der Industrialisierung entstandenen Porzellanfabriken von den Abraumhalden geschieden und verkauft. Zum Jahr 1895 heißt es im Grubenbericht: „Quarz, ein beim Durchkutten der Halden, wie auch in der Grube gewonnenes Nebenproduct, wurde im verflossenen Jahre nur in bester Qualität und daher auch mit erhöhtem Preis, und zwar pro 100 kg mit 1,10 Mark, abgegeben.“. Der Quarz wurde kontinuierlich über längere Zeit geschieden und war zeitweise auch sehr bedeutsam für den Grubenhaushalt.
Gartensteine, Halden- und Schottersteine
Als Gartensteine wurden große weiße Flözquarzstücke bezeichnet, „ein beim Orts- und Abbaubetrieb in der Grube, wie beim Haldenkutten über Tage fallendes Nebenproduct, verkaufte man mit 0,69 – 1,00 Mark pro 100 kg“ im Jahre 1895. Ebenso wurden Haldenberge als Halden- und Schottersteine nach 1852 ab und zu verkauft. Die Einnahmen aus diesen Verkäufen waren für den Grubenhaushalt ohne große Bedeutung. Beim Massendurchsatz der Halden in den neuen Erzwäschen zwischen 1915 und 1923 fielen keine Schotter, sondern Wäschsand an. Von den zwischen 1934 und 1991 neu entstandenen Bergehalden wurde nur die Halde talseitig vom Tiefen Bünau Stolln wieder weitgehend als Verfüllmaterial abgetragen.
Sande, Graupen
Sande verschiedener Körnungen als Aufbereitungsrückstände aus den Pochwäschen waren ab 1875 ein ständiges Verkaufsprodukt der Grube. Zunächst in kleinen Mengen als Bau- und Streusand abgegeben, wurden 1879/80 größere Posten an Herdschlämmen für die Wetz- und Schleifsteinherstellung versuchsweise abgenommen. 1892 bis 1914 wurden Sand und Setzgraupen aus der Aufbereitung kontinuierlich verkauft. Bei der Erzaufbereitung fielen verschiedene Sorten davon an. Im Jahre 1895 verkaufte man folgende Sorten: sogenannter Grubensand und Graupen sowie feiner Setzsand und Graupen als taube Abgänge der Setzmaschinen. Bausand von den Wäschsandhalden ist ab 1919 in großem Umfange verkauft worden. Die Einwohner haben ihren Sandbedarf stets davon gedeckt. In den 1930er Jahren und nach dem 2. Weltkrieg wurde besonders viel Bausand verkauft.
Zementsteine
Zementsteine in Ziegelform, meist jedoch in größeren Abmessungen finden sich in der Grube Zinnwald vermauert als Ausbau und an der Erzwäsche I und II als Aufmauerungen. Bei Bauarbeiten wurden auch Zementdachsteine aufgefunden. Der Glimmeranteil in diesen Zementsteinen weist auf die Verwendung von Zinnwalder Wäschsand hin. Die Firma Behr in Geising hat solche Steine wohl erst nach 1900 und besonders im 1. Weltkrieg hergestellt.
Mineralstufen
Beim Abbau anfallende kristallisierte Minerale wurden separiert und als Schaustufen vom Grubenbetrieb angeboten. Darüber hinaus wurden von einigen Grubenleitern (Schichtmeister, Steiger, Bergdirektor, Bergverwalter) aus dem Bergbaubetrieb meist nur die ästhetisch interessanten Mineralstufen und Stufen seltener Minerale geborgen, eigenen Sammlungen zugeordnet, meist jedoch irgendwann von den Erben wieder verkauft. Bekannt ist die Suite, die Goethe vom Steinschneider Mende in Zinnwald erwerben konnte. Reste der Sammlung des Bergverwalters M. Thieleman sind gegenwärtig mit anderen Stufen im Besucherbergwerk Zinnwald ausgestellt. Die Durchsicht der internationalen Mineraliensammlungskataloge der großen staatlichen und privaten naturwissenschaftlichen Sammlungen und der Kataloge von Sammlungsversteigerungen zeigt einen regen Handel vor allem seit der Aufklärung mit Bildungsreisen bis hin zu heutigen Mineralsammlern. Eine systematische Lagerstättenprobensammlung wurde im Besucherbergwerk Zinnwald seit 2007 aufgebaut.
Topaskonzentrat
Gegen Ende des 2. Weltkrieges wurden vom Reichswirtschaftsministerium alle Möglichkeiten ins Auge gefasst, um Topas für die Aluminiumschmelze zu beschaffen. Es war in der neuen Aufbereitung am Militärschacht vorgesehen, nicht nur Lithiumglimmer flotativ abzutrennen, sondern auch noch flotativ Topaskonzentrate herzustellen. Versuche wurden bis Kriegsende noch gefahren.
Silber- & Kupfererze
Die in den Flözen, Morgengängen und Greisenkörpern stellenweise anstehenden sulfidischen Silber- Kupfer-, Blei- und Zinkerze, meist als Mischerze auftretend, waren bis 1851 entweder wertlos oder unterlagen in der Grundherrschaft Lauenstein als hohes Regal der Aufsicht des landesherrlichen Bergamtes Altenberg. Diese Erze wurden in der Regel stehen gelassen oder landeten im Versatz. Nur bei den Erzen der Münzmetalle Silber und Kupfer wurde meist erst auf Druck des Bergamtes Altenberg eine separate Gewinnung veranlasst. Eine selektive Gewinnung ist in einigen Fällen nachweisbar.
Mehr erfahren
Am 11.12.1609 ist die Belehnung des Grubenfeldes auf hohe Metalle im Altenberger Bergbuch vermerkt. Es handelt sich um sulfidische Erzanbrüche auf dem Neuschacht Morgengang, der bei Bergsicherungsarbeiten im Flöz 3 und Flöz 4 im Niveau Oberer Bünau Stolln abgebaut angetroffen wurde. Daraufhin wurden auch auf 3 anderen Morgengängen Grubenfelder auf höhere Metalle, bzw. Silbererze beim Bergamt Altenberg verliehen.
Am 16. August 1845 schreibt der letzte Gräflich Hohenthalsche Lauensteinische Bergmeister Carl Christian Loose an das Königliche Oberbergamt in Freiberg von einer beabsichtigten Erzablieferung und berichtet: „Seit einigen Jahren ist bei dem Berggebäude Reichetrost Fdgr. zu Zinnwald bei dem Zwittergewinnen von den auf einem dasigen Zinnsteinlager bisweilen in kleinen Partien vorkommenden Kupferkiesen, Kupferfahlerz und Blende und zwar ungefähr 20 Ctr. dergleichen Erz ausgehalten und mühsam ausgeschieden worden“, die nun abgeliefert werden sollen. Es kam erst Trinitatis 1851 zur Lieferung der Erze nach Muldenhütten. Die 20,1 Zentner Erz hatten einen Gehalt/Zentner von 4 Pfund Silber und 6 Pfund Kupfer. Der gesamte Metallgehalt betrug somit 80 Pfund Silber und 1 Zentner 20,6 Pfund Kupfer. Dafür wurde eine Bezahlung von 30 Talern 20 Neugroschen und 9 Pfennigen gewährt.
Seltene Elemente (Spurenmetalle)
Seit etwa den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts gab es Untersuchungen auf Spurenmetalle in Zinnwalder Erzkonzentraten. Das Elementspektrum war gemäß der natürlichen Anreicherung im Zinnwalder Granit in den Zinn-Wolframerzen auf Niob, Tantal und Scandium sowie im Zinnwaldit auf Lithium, Rubidium und Cäsium ausgerichtet. Im Forschungsbericht von Grunewald zur Neueinschätzung des gesamten Rohstoffpotentials der Lagerstätte Zinnwald auf deutscher Seite wurden 1978 Bor, Beryllium, Cäsium, Rubidium und Scandium untersucht und für Rubidium- und Cäsiumerz wurden Vorräte berechnet. Bei den Geologischen Erkundungsarbeiten auf tschechischer und deutscher Seite 2010 bis 2017 wurde ein breites Elementspektrum bestimmt, ohne dass für einzelne seltene Elemente bisher Schritte zur Nebenproduktgewinnung bei der geplanten Lithiumaufbereitung eingeleitet worden sind.
Lithiumprojekt
Um die steigende Nachfrage nach Lithium-Verbindungen zu bedienen, werden weltweit neue lithiumhaltige Lagerstätten auf die Möglichkeit eines wirtschaftlichen Abbaus untersucht. Hintergrund sind die Entwicklungen eines international dynamisch wachsenden Marktes für Elektromobilität und die damit verbundene erhöhte Nachfrage an Lithium-Ionenakkumulatoren. Die grenzüberschreitende Lagerstätte Zinnwald/Cínovec zählt zu den größten Lithiumlagerstätten Europas.
Die Deutsche Lithium GmbH erhielt im März 2011 vom Sächsischen Oberbergamt in Freiberg die Erlaubnis auf dahingehende Erkundung, wobei sich die Arbeiten ausschließlich auf den deutschen Teil der Lagerstätte beziehen. Seitdem wurden von der Deutschen Lithium GmbH umfangreiche Maßnahmen zur geologischen Erkundung, zur Gewinnung und Aufbereitung des Erzes und zur chemisch-industriellen Herstellung von Lithiumverbindungen durchgeführt. Im Oktober 2017 hat das Sächsische Oberbergamt der Deutschen Lithium GmbH die Bewilligung nach §8 Bundesberggesetz für die Lagerstätte in Zinnwald erteilt, wonach sie die staatliche Genehmigung erhält, künftig sogenannte Lithium-Glimmer-Greisenkörper für die Herstellung von Lithiumverbindungen bergmännisch zu gewinnen.
Das geologische 3D-Modell bilanziert einen Vorrat von ca. 125.000 t Lithiummetall und gewährleistet einen wirtschaftlichen Betrieb des Bergbauvorhabens von mehr als 30 Jahren. Die Auffahrung des Bergwerks wird über eine ca. 2 km lange Schrägrampe erfolgen, deren Mundloch sich am künftigen Aufbereitungsstandort in Altenberg befindet. In Altenberg wird das geförderte Erz zunächst mechanisch aufbereitet. Hierbei wird es durch Brecher und Mühlen so fein zerkleinert, dass der magnetische Zinnwaldit vom nichtmagnetischen tauben Gestein mittels Magnetscheidung abgetrennt werden kann. Es folgen weitere chemische Verfahren, in dem das Zinnwalditkonzentrat zu verschiedenen Lithiumverbindungen umgearbeitet und für Abnehmer bereitgestellt wird.
Bearbeiter: Dt. Lithium