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Kalisalz

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Kalisalz
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Grundlagen zum Thema Kalisalz

Inhalt

Was ist Kalisalz? – Chemie

Kalisalz ist einer der meist exportierten Bodenschätze Deutschlands und wird deshalb auch als weisses Gold bezeichnet. Doch was genau ist Kalisalz überhaupt und wo wird Kalisalz verwendet? Die Antworten auf diese Fragen findest du in diesem Text.

Was ist Kalisalz? – Definition

Kalisalz, auch kurz Kali genannt, ist eine Gemisch aus verschiedenen Salzmineralien mit einem hohen Gehalt an Kaliumverbindungen $(\ce{K})$. Von wirtschaftlicher Bedeutung sind die Salzmineralien Kaliumchlorid $(\ce{KCl})$ und Magnesiumsulfat $(\ce{MgSO4})$. Die wichtigsten Bestandteile von Kalisalz sind in der Tabelle aufgeführt.

Bestandteile von Kalisalz
Steinsalz (Halit) Natriumchlorid $(\ce{NaCl})$
Sylvin Kaliumchlorid $(\ce{KCl})$
Carnallit Kalium- Magnesiumchlorid $(\ce{KMgCl3 * 6 H2O})$
Kieserit Magnesiumsulfat $(\ce{MgSO4 * 7 H2O})$

Im Gegensatz zum meist farblosen Steinsalz, welches fast ausschließlich aus Natriumchlorid besteht, hat Kalisalz oft eine orange-rote bis hellbraune Farbe, welche durch eingelagerte Eisenoxide und -hydroxide hervorgerufen wird.

Entstehung von Kalisalz

Vor 250 Millionen Jahren haben sich an den heutigen, kalisalzreichen Orten Urmeere befunden. Durch tektonische Bewegungen entstanden in den Randbereichen immer wieder flache Meerwasserbecken, welche durch Barrieren vom übrigen Ozean, abgetrennt wurden. Meerwasser enthält viele Salze, darunter auch Kali. Das damals trockene und heiße Klima begünstigte eine starke und schnelle Verdunstung des Wassers. Dadurch wurden je nach Löslichkeit nacheinander zuerst Kalk und Dolomit, danach Gips und Anhydrit, dann Steinsalz und später noch Kalisalz abgelagert. Die Salzschicht wurde im Laufe der Jahre mit Ton- und Steinschichten überdeckt, welche Druck auf die darunterliegenden Schichten ausübten. Das Salz sucht sich den geringsten Widerstand entlang von Schwächelinien. Diese Schwächelinien – wie Verwerfungen oder Klüfte – ließen die Salzgesteine nach oben quellen. Dadurch entstanden Salzkissen, -mauern oder -stöcke.

Ist Kalisalz giftig? Entstehung Kalisalz und Vorkommen

In solchen Salzlagerstätten findet heute die Salzgewinnung statt. Das Ziel dabei ist, so wenig kaliarmes Gestein wie möglich zu gewinnen. In Deutschland wird Kalisalz unter anderem in dem größten Bergwerk der Welt im Werratal bei Wintershall abgebaut. Dort werden pro Tag fast 70 000 Tonnen Kalisalz abgesprengt.

Wie funktioniert der Kalisalzabbau?

Um das Kalisalz im Boden für die Wirtschaft zugänglich zu machen, muss es zuerst abgebaut und dann aufbereitet werden. In Deutschland werden Kalisalze in untertägigen Bergwerken abgebaut und erfolgt entweder konventionell durch Bohr- und Schießarbeit oder maschinell mittels Teil- und Vollschnittmaschinen. Für die Aufbereitung von Kalisalz werden drei verschiedene Verfahren angewendet: Flotation (Sortierverfahren), Heissverlösen (temperaturabhängiges Löseverhalten) und elektrostatische Trennung (elektrisches Feld). Je nach Aufbereitungsverfahren kommt es danach noch zur Trocknung und Veredelung des Kalisalzes.

Probleme und Nachteile des Kalisalzabbaus: Als Folge des Kalisalzabbaus kann es zu Umweltverschmutzungen kommen. An den deutschen Flüssen Weser und Werra werden zum Beispiel seit einigen Jahrzehnten Kalisalze abgebaut. Die dabei entstehenden Salzabwässer gelangen direkt in die Flüsse. Sie gehören dehalb zu den am stärksten versalzenen Flüssen Europas. Die Versalzung der Gewässer bringt Ökosysteme aus ihrem Gleichgewicht und hat Folgen für die Qualität des Trinkwasser (Chemie).

Wofür wird Kalisalz verwendet?

Vielleicht stellst du dir jetzt die Frage, welche Produkte aus Kalisalz hergestellt werden oder was man mit Kalisalz macht. Die Verwendung von Kalisalz ist sehr vielfältig. Kalisalz wird als Mineraldünger, auch als chemischer Dünger bezeichnet, für ausgelaugte Böden eingesetzt. Hochrein ist Kalisalz ein wichtiger Bestandteil in der Medizin für Infusionslösungen, aber auch für Pharma- und Kosmetikprodukte.

Das Video Kalisalz

Kalisalz wird auch als weißes Gold bezeichnet und ist der in Deutschland meist exportierte Bodenschatz. In dem Video erfährst du, wie Kalisalz entstanden ist und wie Kalisalz in dem Bergwerk im Werratal abgebaut wird.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

Transkript Kalisalz

Es gehört zu den meist exportierten Bodenschätzen Deutschlands, „Kalisalz“, die Grundlage für Dünger. Die Preise für diesen Rohstoff, dessen Bedeutung kaum jemand kennt, haben sich in den vergangen fünf Jahren mehr als verdoppelt. Abgebaut wird er unter anderem in Deutschland, in einem der größten Bergwerke der Welt. Das Kali-Werk im Werratal erstreckt sich unter Tage auf einer Fläche, die so groß ist wie München. Es ist eine Unterwelt, die vor 250 Millionen Jahren ein Urmeer war. Meerwasser enthält viele Salze, darunter Kali. Vor Millionen Jahren brachte die Sonne das Wasser des Binnenmeeres zwischen dem heutigen Hessen und Thüringen zum Verdunsten. Eine hochkonzentrierte Salzlösung blieb zurück. Entsprechend ihrer Löslichkeit setzten sich verschiedene Salzarten nacheinander auf dem Meeresboden ab. Je mehr Wasser verdunstete, desto konzentrierter wurde die Salzlösung, bis schließlich die leicht löslichen Kalisalze ausfielen. Über den Salzflötsen lagerten sich im Laufe der Jahrmillionen dicke Gesteinsschichten ab. Wo sogenannte Verwerfungsschichten entstanden, quollen die Salzgesteine wie eine zähe Flüssigkeit wieder nach oben. Diese Salzlagerstätten werden seit über 100 Jahren abgebaut. Die Förderung des weißen Goldes erfordert Spezialwissen. Ziel ist es, so wenig taubes, also kaliarmes, Gestein wie möglich aus dem Berg zu holen. Circa 70000 Tonnen Kalisalz werden hier, im Kali-Werk Wintershall, an der Werra pro Tag abgesprengt. Vor einigen Jahrzenten wurden Salzbergwerke eher geschlossen als ausgebaut. Heute werden stillgelegte Bergwerke wieder reaktiviert, denn Salz ist fast wieder so wertvoll wie im Mittelalter. Kalisalz ist nicht nur als Dünger für ausgelaugte Böden gefragt. Hochreines Kali etwa ist ein wichtiger Bestandteil von Infusionslösungen. Zudem ist das Mineral ein begehrter Rohstoff für die Pharma- und Kosmetikindustrie.

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