Von der Goldmine zum Goldbarren - So wird Gold hergestellt

Zugegeben: Das Thema dieses Artikels ist ziemlich umfangreich. Daher haben wir diesen Artikel in 4 Teile aufgeteilt. Per Klick auf die folgenden Links springen Sie direkt zu dem jeweiligen Teil:

Teil 1: Gold finden und abbauen

Teil 2: Die Gold-Aufbereitung

Teil 3: Ein Goldbarren entsteht

Teil 4: Eine Goldmünze entsteht

Teil 1: Gold finden und abbauen

Kein chemisches Element setzt solche Emotionen frei wie Gold. Es ist rar, edel und nahezu unverwüstlich. Von der Mine bis zum Barren durchläuft Gold drei Phasen: den Abbau, die Raffination und die Fertigung. In diesem Prozess wird das Golderz, das sich in dieser Form kaum von wertlosem Gestein unterscheiden lässt, zu einem der wertvollsten und kulturell angesehensten Metalle weltweit. Die nächsten Ausgaben unseres philoro Magazins widmen sich je einer der drei Phasen. In dieser Ausgabe werfen wir einen Blick auf die weltweiten Goldvorkommen und die Methoden zum Abbau des weltweit gefragten Edelmetalls.

Unsere Infografik rechts bietet Ihnen spannende Informationen zu der Goldabbau-Menge 2014 und der bisherig insgesamt abgebauten Gesamtmenge. Für eine vergrößerte Ansicht klicken Sie bitte auf die Infografik.

Wie viel Gold gibt es auf der Welt?

Gold ist gar nicht so selten, wie man allgemein annimmt. In der Erdkruste finden sich 30 Milliarden Tonnen davon. Da die Konzentration im Durchschnitt jedoch nur ein Millionstel Prozent beträgt lohnt sich der Abbau wirtschaftlich meist nicht. Zurzeit werden weltweit durchschnittlich 2.500 Tonnen Gold jährlich gefördert. Die Gesamtmenge des bisher abgebauten Goldes beläuft sich auf ca. 160.000 Tonnen mit einem Volumen von 8.000 Kubikmetern. Das entspricht einem Würfel mit einer Kantenlänge von 20 Metern, vergleichbar mit einem Mehrfamilienhaus.

Etwa die Hälfte des jährlich geförderten Goldes stammt aus der Volksrepublik China (450 Tonnen), Australien (270 Tonnen), den Vereinigten Staaten (211 Tonnen), Russland (245 Tonnen) und Südafrika (150 Tonnen).1 Rund 1200 Tonnen der jährlichen Goldnachfrage werden durch recyceltes Altgold gedeckt.

Wie wird Gold abgebaut?

Es gibt verschiedene Methoden Gold abzubauen, die jeweils bei unterschiedliche Goldvorkommen verwendet werden. Man unterscheidet zwischen primären und sekundären Lagerstätten. Primäre Lagerstätten zeichnen sich dadurch aus, dass das Gold erst aus der Gesteinsmasse extrahiert werden muss. Sekundär vorkommendes Gold ist bereits aus dem Gestein gelöst. Je nach Vorkommen wird Gold entweder im Untertagebau oder Tagebau gewonnen. Die tiefste Goldmine der Welt befindet sich in Südafrika. Dort wird Gold in einer Tiefe von 4.000 Metern unter der Erde abgebaut.

Für die Extraktion des Metalls aus dem Gestein gibt es eine Reihe unterschiedlicher Verfahren: Goldwaschen, Amalgamverfahren, Cyanidlaugerei und Anodenschlammverfahren sind nur einige davon. Das Waschen von Gold aus Flüssen ist die älteste Methode zur Gewinnung von Gold. Vorteilhaft an diesem Verfahren ist die Umweltverträglichkeit, von Nachteil ist der hohe Aufwand, der damit verbunden ist. Im Mittelalter wurden Golderze gemahlen, mit Quecksilber vermengt und erhitzt um so Feingold zu gewinnen. Dieses Verfahren nennt man Amalgamverfahren. Aufgrund der hohen Risiken für Mensch und Umwelt, die mit diesem Verfahren verbunden sind, findet diese Methode heute nur mehr selten Anwendung. Das Gleiche gilt auch für die Methode der Cyanidlaugerei, bei der Gold durch die chemische Reaktion mit Natriumcyanid extrahiert wird. Die Methode, die heutzutage am häufigsten angewendet wird, ist das Anodenschlammverfahren. Dabei wird Kupfer, das Gold enthält, in einem elektrochemischen Prozess in seine Bestandteile zerlegt und so Feingold gewonnen.

Welche modernen Abbaumethoden gibt es? 

Neben traditionellen Abbaumethoden gibt es heute auch innovative, nachhaltige Abbaumethoden. Beim Phyto- Mining werden beispielsweise Pflanzen eingesetzt, die Metalle wie Kupfer und Gold in kleinen Mengen aus der Erde extrahieren. Darüber hinaus gibt es mehrere Initiativen, die sich mit Möglichkeiten des umweltschonenden Goldabbaus beschäftigen. Wir bei philoro achten insbesondere darauf, dass der Abbau und die Verarbeitung des Goldes für unsere Eigenprodukte höchsten ökologischen und sozialen Standards entspricht. Mit Valcambi haben wir einen verlässlichen LMBA-zertifizierten Produzenten gefunden, dem das Thema Nachhaltigkeit ebenso am Herzen liegt wie uns.

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Teil 2: Die Gold-Aufbereitung

Im ersten Schritt wird bei der Raffination das goldhaltige Gestein mithilfe von Stahlkugeln zermahlen und mittels der nasschemischen Scheidung vom Staub getrennt. Bei diesem Prozess werden die edelmetallhaltigen Produkte entweder in Königswasser, einer Mischung aus Salz- und Salpetersäure oder in chlorhaltiger Salzsäure gelöst. Am Ende wird das Edelmetall aus der Lösung entweder durch Erhitzen, (Schmelz-)Elektrolyse oder Extraktion mit speziellen Chemikalien ausgeschieden. Dabei entsteht Industriegold, das in Barren gegossen wird, die rund 6 kg wiegen. Diese Barren nennt man auch Doré-Barren. Sie beinhalten noch weitere Erzbestandteile, wie z.B. Silber und Kupfer, und haben eine Goldkonzentration von etwa 80 %. Im Schnitt wird aus einer Tonne Gestein max. 3-5 g Rohgold gewonnen. Zum Vergleich erhält man aus der gleichen Menge alter, geschrotteter Platinen, u.a. aus Elektrogeräten, etwa 200 g Gold.

Unsere Infografik rechts bietet Ihnen spannende Informationen zur Goldaufbereitung. Für eine vergrößerte Ansicht klicken Sie bitte auf die Infografik.

Wie funktioniert der Gold-Scheideprozess?

Im nächsten Schritt kommt es zum Scheideprozess. Dabei wird zum einen Industriegold und zum anderen zugekauftes Alt- und Recyclinggold verarbeitet. Zu Beginn wird für die Feststellung der Qualität eine Probe der Ware analysiert. Dabei wird nach dem enthaltenen Edelmetallanteil und den nicht benötigten Substanzen unterschieden. Nach dieser Beurteilung gibt es unterschiedliche Methoden, um Feingold zu gewinnen: Das Miller- Verfahren, der Wohlwill-Prozess sowie das Borax-Verfahren sind nur einige davon.

Das Miller-Verfahren

Die häufigste Methode ist das Miller-Verfahren, das in etwa bei zwei Dritteln der Fälle angewendet wird, da es sich um eine schnelle und einfache Methode handelt. Allerdings muss hierbei betont werden, dass mit diesem Verfahren maximal eine Feinheit von 99,95 % erreicht werden kann. Bei diesem Verfahren nutzt man die Reaktion von Silber und anderen Basismetallen auf Chlor, die bei einer geringeren Temperatur als Gold feste Chlorverbindungen bilden. Somit wird das Gold gereinigt und von den anderen Metallen getrennt.

Das Wohlwill-Verfahren

Um 99,99%iges Gold zu gewinnen, wird z.B. der kostspieligere Wohlwill- Prozess verwendet. Das wie beschrieben auf vielerlei Art und Weise gewonnene Rohgold enthält noch andere Metalle – edle und unedle. Um diese voneinander zu trennen, wird die elektrolytische Raffination angewendet. Im Elektrolysebad bildet das verunreinigte Gold den Minuspol, der Anode genannt wird, der Pluspol oder die Kathode ist ein Stab aus reinstem Gold und als Elektrolyt wird eine Goldsalzlösung verwendet. Durch die Zufuhr von Strom scheidet sich nun das Gold von der Anode ab und bindet sich an die Kathode. Nach dem Prozess bleibt der Anodenschlamm, der noch edlere Platinmetalle enthält, als Rest am Boden der Anlage. Die unedlen Metalle verbleiben in der Lösung. Der daraus gewonnene Goldsand wird daraufhin wieder geschmolzen und in Barren gegossen.

Das Borax-Verfahren

Eine umweltfreundlichere Methode ist das Borax-Verfahren. Das Mineral Borax wird beim Schmelzen von verunreinigtem Gold hinzugefügt und verringert dabei dessen Schmelzpunkt. Somit kann mit leistungsschwächeren und kostengünstigeren Brennern gearbeitet und die Ertragsmenge der Extraktion maximiert werden. Das Gold setzt sich dabei am Boden der Schmelzpfanne ab und die Oxide steigen nach oben. Die Emissionen könnten von rund 1000 Tonnen Quecksilber auf etwa 30 % der weltweiten Emissionen verringert werden, wenn alle Produzenten auf der Welt dieses Verfahren anwenden würden.

Generell verlässt das Gold die Scheideanstalt in unterschiedlichen Feinheitsgraden und Barrengrößen, abhängig von dem zukünftigen Verwendungszweck. Für Anlagegoldprodukte wird eine Konzentration von 99,99 % benötigt.

Das LBMA-Zertifikat 

Im Prozess der Goldgewinnung sind Scheideanstalten Vermittler zwischen Minen und den danach folgenden (Zwischen-)Händlern. Vier der größten Scheideanstalten befinden sich derzeit in der Schweiz, welche allesamt auf der Liste der „Good Delivery List“ der London Bullion Market Association (LBMA) stehen. Wir bei philoro legen besonderen Wert darauf, dass bei dem Abbau und bei der Verarbeitung des Goldes für unsere Eigenprodukte auf die höchsten ökologischen und sozialen Standards geachtet wird, weshalb wir Barren für unsere Eigenprodukte ausschließlich in Scheideanstalten produzieren lassen, die LBMA-zertifiziert sind.

Nun haben Sie den Prozess der Goldgewinnung in den Scheideanstalten kennengelernt und in der nächsten Ausgabe lesen Sie mehr über den endgültigen Fertigungsprozess und finden Interessantes über das Stanzen, Gießen und Prägen der Barren heraus.

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Teil 3: Ein Goldbarren entsteht

Jetzt geht es nun um den Feinschliff des Goldes – also um das Gießen und Prägen von Barren.

Goldbarren – Seit jeher begehrt

Goldbarren wurden bereits vor mehr als 2000 Jahren produziert. Sie wurden lange Zeit der Münzform vorgezogen, da sie einfacher herzustellen waren. Gold wurde eingeschmolzen und in Sandformen gegossen. Die so entstandenen Barren wurden dann als Zahlungsmittel verwendet. Am Herstellungsprinzip von gegossenen Goldbarren hat sich bis heute nicht viel verändert: Gold wird eingeschmolzen und gegossen. Die technischen Hilfsmittel haben sich natürlich weiterentwickelt: Sie sind moderner geworden, aber der Vorgang als solches ist der Gleiche wie vor über 2000 Jahren. Heute werden Goldbarren bis zu 100 g meist gepr.gt und ab 250 g gegossen. Da Gussbarren begehrter werden, tendieren immer mehr Hersteller dazu, auch kleinere Stückelungen zu gießen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Durch das Gie.en bekommt der Barren eine robustere Oberfläche und ist, bezogen auf Fingerabdrücke und Kratzer, widerstandsfähiger.

Ein gegossener Barren entsteht

Die Herstellung von gegossenen Barren und geprägten Produkten unterscheidet sich erheblich. Beim ersten Schritt in der Produktion von Gussbarren wird Gold- oder Silbergranulat abgewogen und eingeschmolzen. Eingeschmolzen wird das Edelmetall entweder gleich in einer Barrenform, in der es dann auch erstarrt und abkühlt, oder in einem Schmelztiegel. Wird das Gold in einem Schmelztiegel geschmolzen, wird es im Anschluss in eine Barrenform aus Eisen oder Granit gegossen. Das Edelmetall kühlt ab, zieht sich dabei zusammen und härtet aus. Einige Produzenten lassen die Barren in einem Wasserbad auskühlen. Durch die beim Härteprozess und Auskühlen entstehende Spannung bilden sich im Barren individuelle Erstarrungslinien. Durch diese Erstarrungslinien wird jeder Barren zu einem Unikat. Nach der Erkaltung des Edelmetalls wird das Gewicht überprüft. Zu leichte Barren werden wieder eingeschmolzen. Bei Barren mit .bergewicht wird mit einem feinen Schabwerkzeug ein feiner Span abgezogen. Das wird so lang wiederholt bis das Gewicht des Barrens genau stimmt. Danach werden die Rohlinge in der Prägemaschine vertieft einpunziert und erhalten so alle notwendigen Angaben wie das Firmenlogo, die Gewichtsangabe, die Feinheit und die Herstellerkennzeichnung. Jetzt wird als letzter Arbeitsschritt per Laser die Seriennummer in den Goldbarren graviert.

Ein geprägter Barren entsteht

Geprägte Barren werden folgendermaßen hergestellt: Gold wird eingeschmolzen und in einer Strangguss- Gießanlage zu Stangen gegossen. Diese Stangen werden dann zu einem Band mit präzise gemessener Dicke gewalzt. Durch die Walzungen stellt man auch sicher, dass sich keine Luftbläschen im Gold befinden, welche den Feinheitsgrad des Edelmetalls reduzieren würden. Im nächsten Schritt stanzt eine Maschine mit einem Pressdruck von ca. 18 Tonnen identische Rohlinge aus. Aus einer Stange mit 1000 g können jedoch nur etwa 900 1g-Barrenrohlinge gestanzt werden.  

Wieso? Stellen Sie sich einen ausgerollten Plätzchenteig vor, aus dem Sie mit einer runden Form Plätzchen ausstechen. Auch die Barren sind nicht rechteckig, sondern haben abgerundete Ecken. Egal wie eng Sie die Plätzchen aneinanderreihen, es wird immer Teigreste geben. Genauso ist es bei den Edelmetallstangen, aus denen die Barren-Rohlinge gestanzt werden. Die Reste gelangen wieder in den Produktionsablauf. Vereinzelt gibt es auch größere Stückelungen von Barren, die geprägt und nicht gegossen werden. Diese werden aus stärkeren Feinmetallplatten in der richtigen Größe gefräst. Die darauf folgenden Produktionsschritte sind dieselben. Im Anschluss werden diese Barren, wie auch die gegossenen, mit den notwendigen Angaben versehen.

Jetzt wissen Sie, wie Goldbarren produziert werden. Doch wie werden Goldmünzen hergestellt? Das erfahren Sie jetzt. Übrigens: Eine große Auswahl an Goldbarren finden Sie in unserer Goldbarren-Shopkategorie.

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Teil 4: Eine Goldmünze entsteht

Jetzt geht es nun um die Herstellung von Goldmünzen. Aber zuerst:

Die kleine Geschichte der Goldmünze

Die ersten Münzen, die bewiesenermaßen als Zahlungsmittel verwendet wurden, wurden etwa im 6. Jahrhundert vor Christus im Westen der heutigen Türkei geprägt. Der Name des damaligen Königs, der auch heute noch vielen geläufig ist, war Krösus. Von ihm leitet sich die Redewendung „reich wie Krösus sein“ ab. Für diese ersten Münzen wurde Elektron, eine bleichgelbe und in der Natur vorkommende Legierung aus Gold und Silber, verwendet. Diese Münzen hatten einen einheitlichen Wert, die gleiche Größe und einen Prägedruck. Anfänglich wurden die Münzen meist nur auf einer Seite geprägt und zeigten entweder das Abbild einer Gottheit oder des jeweiligen Herrschers. Münzen aus Silber oder Bronze folgten erst etwas später.

Von der Idee zum Urstempel

Um eine neue Münze herstellen zu können, benötigt es viele aufeinanderfolgende und ineinandergreifende Arbeitsschritte:

• Die ersten Entwürfe einer Münze werden gezeichnet.
• Ein Entwurf wird ausgewählt.
• Ein Modell aus Plastilin wird von der Münze erstellt.
• Das Plastilin-Modell wird auf eine Gipsplatte übertragen.
• Die Gipsplatte mit dem Münzentwurf wird digital gescannt.
• Mit diesem Scan wird ein Urstempel, auch Prägestempel genannt, aus Metall hergestellt.
• Der Urstempel wird von einem Fräser auf einen Zehntelmillimeter genau bearbeitet.
• Jetzt werden die Prägestempel mit dem Urstempel als Vorlage produziert.

Der Urstempel ist für die Münzprägeanstalten enorm wertvoll. Denn, werden beispielsweise Umlaufmünzen geprägt, ist der Prägestempel durch die großen Belastungen oft bereits nach einem Tag unbrauchbar. Mit dem Urstempel können immer wieder neue Prägestempel produziert werden.

Vom Urstempel zur fertigen Münze

Für die Prägung von Anlagemünzen benötigt man Gold- und Silberrohlinge – auch Ronden oder Schrötlinge genannt. Um diese Ronden zu produzieren, werden Edelmetalle eingeschmolzen und zu einer Platte verarbeitet. Diese Platten werden zu einem rund 1.000 kg schweren sogenannten „Coil“ gerollt. Mit einem Druck von bis zu 200 Tonnen wird dieser Coil nun wieder zu einer Platte gewalzt. Jetzt werden aus dem plattgewalzten Coil die Münz- Rohlinge, die Ronden, gestanzt. Im Anschluss werden die unterschiedlichen Motive und Wertigkeiten mit dem Prägestempel beidseitig aufgeprägt. Dabei werden die Ronden von oben und unten mit einem Prägestempel und von den Seiten mit einem Ring starkem Druck ausgesetzt. Das geschieht bei Umlaufmünzen in etwa 800 Mal in der Minute. Bei Sammlermünzen dauert der Prägevorgang ein wenig länger, da hier für mehr Arbeitsschritte erforderlich sind: Bereits die Rohlinge und die Stempel werden vor der Prägung poliert. Der Prägevorgang bei Numismatik- Münzen wird mehrmals wiederholt und im Anschluss mehrfach poliert und kontrolliert. Das Ziel: eine makellose Oberfläche. Von der ersten Idee bis zur fertigen Münze kann bis zu ein Jahr vergehen.

Münze vs. Medaille

Kennen Sie eigentlich den Unterschied zwischen einer Münze und einer Medaille? Klingt einfach, wenn man bei einer Medaille an einen Preis denkt, der dem Sieger einer Sportveranstaltung um den Hals gehängt wird. Doch ganz so einfach ist es nicht. Eine Münze ist ein gültiges Zahlungsmittel, welches ausschließlich Münzprägeanstalten prägen dürfen, die im Auftrag des Staates arbeiten. Diese Münzpr.geanstalten produzieren neben Anlage- und Sammlermünzen auch die regulären Umlaufmünzen, also normales Münzgeld. Medaillen aus Edelmetallen darf im Grunde genommen jeder produzieren. In Österreich werden Umlaufmünzen von der Münze Österreich AG geprägt, die u. a. auch den beliebten Wiener Philharmoniker herstellt. Seit 1989 ist sie eine Tochtergesellschaft der Österreichischen Nationalbank und somit eine der wenigen Prägeanstalten, die keine staatliche Institution ist. In Deutschland gibt es fünf Prägestätten, die für die Münzherstellung verantwortlich sind. Diese sind in Berlin, München, Stuttgart, Karlsruhe und Hamburg zu finden. Und damit ist unsere vierteilige Serie „Von der Mine bis zum Barren“ zu einem Ende gekommen.

Eine große Auswahl an Goldmünzen finden Sie in unserer Goldmünzen-Shopkategorie.

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