Eisenerze: Eigenschaften, Vorkommen & Gewinnung von Eisen

Eisenerze: Eigenschaften, Vorkommen & Gewinnung von Eisen – kompakte Übersicht zu Bildung, Erzarten, Abbauverfahren und Nutzung. Alles Wichtige auf einen Blick.

Autor: Leandro Alegsa

22-02-2026 22:25

Eisenerze sind Gesteine und Mineralien, aus denen metallisches Eisen wirtschaftlich gewonnen werden kann.

Eisen (Fe) ist eines der am häufigsten vorkommenden gesteinsbildenden Elemente. Es macht etwa 5% der Erdkruste aus. Es ist das zweithäufigste und am weitesten verbreitete Metall (Aluminium ist das häufigste). Die Menschen verwenden es seit mehr als 3.000 Jahren. Seine Verwendung fand jedoch erst im 14. Jahrhundert weite Verbreitung, als die Schmelzöfen (Vorläufer der Hochöfen) begannen, die Schmieden zu ersetzen.

Die Erze sind in der Regel reich an Eisenoxiden und variieren in der Farbe von dunkelgrau, hellgelb, tiefviolett bis hin zu rostrot.

Wichtige Eigenschaften und Hauptminerale

Eisenminerale unterscheiden sich in Zusammensetzung, Dichte, Farbe und magnetischen Eigenschaften. Die wichtigsten Eisenerzminerale sind:

Hämatit (Fe₂O₃): meist rot bis metallisch grau, hoher Eisengehalt (theoretisch ~70% Fe), oft als hochgradiges Erz.
Magnetit (Fe₃O₄): schwarz, stark magnetisch, theoretisch ~72% Fe, wichtig für magnetische Aufbereitung.
Goethit (FeO(OH)) und Limonit (vereinfacht FeO(OH)·nH₂O): häufige Verwitterungsprodukte, gelblich bis braun, niedrigerer Fe-Gehalt.
Siderit (FeCO₃): karbonatisches Eisenerz, kann durch Carbonatanteile und Gangart mineralogisch kompliziert sein.

Typische physikalische Eigenschaften: Dichten liegen je nach Mineral zwischen etwa 3,3 g/cm³ (Goethit) und rund 5,2 g/cm³ (Hämatit/Magnetit). Magnetit ist wegen seiner starken Magnetisierung besonders leicht im Bergbau aufbereitbar.

Vorkommen

Eisenerz kommt in sehr unterschiedlichen geologischen Lagerstättentypen vor:

Banded Iron Formations (BIF): sedimentäre, stark geschichtete Eisenerze, z. B. große Lagerstätten in Australien (Pilbara), Brasilien und Kanada.
Magnetische Anomalien und magmatische Lagerstätten: z. B. magmatisch-hydrothermale Magnetit-Vorkommen.
Lateritische Erze: Aus Verwitterung gebildete, aluminium- und eisenreiche Krusten (tropische Regionen).
Metamorphe und hydrothermale Vorkommen: lokal wichtige Erzformen.

Weltweit sind bedeutende Produzenten Australien, Brasilien, China, Indien, Russland und Südafrika. Wichtige Lagerstättengebiete sind z. B. das Pilbara-Gebiet (Australien), Carajás (Brasilien) und das Kursker Magnetfeld (Russland).

Gewinnung und Aufbereitung

Die Gewinnung erfolgt überwiegend im Tagebau, da viele Eisenerzvorkommen großflächig und relativ oberflächennah sind. Bei sehr tiefreichenden oder geologisch speziellen Lagerstätten wird auch untertägig abgebaut.

Typische Aufbereitungsschritte:

Zerkleinern und Mahlen — Reduktion der Korngröße, um die Mineralphasen freizulegen.
Magnetische Trennung — besonders effektiv bei magnetitischen Erzen.
Schwerkraft- und Flotationsverfahren — zur Abtrennung von Gangart und zur Anreicherung.
Entwässerung und Pelletieren / Sinterung — fines Erz wird zu Pellets verarbeitet oder gesintert, um im Hochofen oder in Direktreduktionsanlagen eingesetzt werden zu können.

Unterscheidung nach Erzqualität: Hochgradige „Direct Shipping Ores“ (DSO) mit >60% Fe können oft direkt in der Metallurgie eingesetzt werden; niedriggradige Erze erfordern umfangreiche Aufbereitung.

Verhüttung und moderne Wege der Eisenherstellung

Die klassische Route ist der Hochofen, in dem Koks als Reduktionsmittel Kohlenstoffmonoxid (CO) liefert, das das Eisenoxid zu metallischem Eisen reduziert. Die wichtigsten Schritte:

Beschickung des Hochofens mit Eisenerz, Koks und Zuschlägen (z. B. Kalkstein)
Reduktion der Eisenoxide zu Roheisen
Weiterverarbeitung zu Stahl in Konvertern oder Elektroofenanlagen

Alternativ gewinnt seit einigen Jahrzehnten die Direktreduktion (DRI) an Bedeutung: Hier wird Erdgas (H₂/CO) oder zunehmend Wasserstoff zur Reduktion von Eisenerzpellets verwendet. Dies ist ein zentraler Weg zur Reduzierung von CO₂-Emissionen in der Stahlproduktion (Stichwort „grünes Stahl“).

Nutzung und wirtschaftliche Bedeutung

Der Hauptverwendungszweck von Eisenerz ist die Stahlproduktion; rund 95–98% des geförderten Eisens werden zu Stahl weiterverarbeitet. Stahl ist ein Basismaterial für Bauwesen, Maschinenbau, Automobilindustrie, Infrastruktur, Schienen, Schiffe und viele Konsumgüter.

Eisenerz hat daher große wirtschaftliche Bedeutung: Produktionsmengen, Qualitäten (Fe-Gehalt, Phosphor-, Schwefel- und Silikatgehalt) und Transportkosten bestimmen Preise und Wettbewerbsfähigkeit.

Umwelt- und Sozialaspekte

Der Abbau und die Verarbeitung von Eisenerz haben erhebliche Umweltwirkungen:

CO₂-Emissionen: besonders durch die Hochofenroute (Koksherstellung, Hochofenbetrieb).
Landnutzung und Landschaftsveränderung: großflächiger Tagebau, Eingriffe in Ökosysteme.
Wasserverbrauch und Kontamination: Prozesswasser, Tailings (Abraumhalden) können Oberflächen- und Grundwasser belasten.
Staub und Luftemissionen: Feinstaub und Schadstoffe beeinträchtigen lokale Luftqualität.
Soziale Auswirkungen: Umsiedlungen, Arbeitsplatzfragen und gesellschaftliche Konflikte sind möglich.

Gegenmaßnahmen sind etwa Rekultivierung, Tailings-Management, Emissionsminderung, effizienterer Ressourceneinsatz und Umstieg auf CO₂

Zusammenfassung

Eisenerze sind die wichtigste Rohstoffquelle für Eisen und Stahl. Sie kommen in verschiedenen mineralogischen Formen vor (Hämatit, Magnetit, Goethit, Siderit etc.), werden meist im Tagebau gefördert und durch Aufbereitung für die Verhüttung vorbereitet. Wegen ihrer zentralen Bedeutung für Industrie und Infrastruktur sind ökologische, technische und wirtschaftliche Aspekte der Förderung und Verarbeitung von Eisenerz von globaler Relevanz.

Eisenerzstücke, die zur Stahlherstellung verwendet werden.

Eisenerze

Magnetit (Fe
_3O
₄, 72,4% Fe)
Hämatit (Fe
_2O
₃, 69,9% Fe)
Goethit (FeO(OH), 62,9% Fe)
Limonit (FeO(OH).n(H2O))
Siderit (FeCO3, 48,2% Fe)

Fragen und Antworten

F: Was ist Eisenerz?

A: Eisenerz ist ein Gestein oder Mineral, aus dem metallisches Eisen abgebaut werden kann.

F: Wie viel Eisen muss es enthalten, um als "natürliches Erz" oder "direktes Schiffserz" zu gelten?

A: Natürliches Erz oder direkt verschifftes Erz muss mehr als 60% Eisen enthalten.

F: Wann wurde Eisen erstmals in großem Umfang verwendet?

A: Die Menschen begannen im 14. Jahrhundert, Eisen in großem Umfang zu verwenden, als Schmelzöfen die Schmieden ablösten.

F: Woher stammen die Eisenvorräte der Erde?

A: Der Eisenvorrat der Erde stammt von Supernovae des Typs Ia, die aufgesammelt wurden, als die Sonne durch Gebiete zog, in denen Supernovae explodiert waren.

F: Sind Inselketten, die von Vulkanen gebildet wurden, reich an metallischen Erzen?

A: Nein, Inselketten, die von Vulkanen gebildet wurden, sind nicht reich an metallischen Erzen, da sie aus Basalt und sehr wenig anderem bestehen.
F: Warum gibt es auf einigen Inseln eine Vielzahl von Metallerzen und auf anderen nicht? A: Inseln, die einst Teil eines Superkontinents waren, enthalten in der Regel Erze von schweren Elementen, während Inseln, die durch Vulkanismus entstanden sind (ozeanische Inseln), nicht so viele seltene und gewöhnliche Elemente enthalten wie kontinentale Krusten.

F: Woher bezieht Japan den größten Teil seines Stahls?

A: Japan bezieht den größten Teil seines Stahls aus Westaustralien.

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