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Wieviel Gold?

13.10.2017  |  Dr. Jürgen Müller
Nach Skinner [1] kann auf Grundlage von Daten der am besten prospektierten, explorierten und ausgebeuteten Regionen bzw. Länder davon ausgegangen werden, dass von der Gewichtsmasse der in der Erdkruste geochemisch selten vorkommenden Elemente nur zwischen 0,01 und 0,001% in Erzkörpern angereichert sind.

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Abb. 1: Zuordnung genereller Gold-Lagerstättentypen nach Art der Vererzung
(Quelle: J. Müller [2]).


Errechnet man die Menge des in der gesamten Erdkruste vorhandenen Goldes, kann mit dieser prozentualen Spanne eine erste Abschätzung des förderbaren Goldes getroffen werden.

Da sehr viele Erzkörper durch zirkulierende hydrothermale Lösungen in einer Teufe von bis zu 5 km entstanden sind, und da diese Teufe aufgrund der Erfahrungen von südafrikanischen Minen auch für die Zukunft eine Art technisch realisierbare Grenze darstellen könnte (Be- und Entlüftung sowie Entwässerung der Schächte und Stollen, etc.), kann als Berechnungsgrundlage die Masse der Erdkruste in den obersten 5 km angesetzt werden.

Das heutige Volumen der Erdkruste kann aufgrund seismischer Daten und petrologischer Beweise zwischen 5,8 und 6,9 Milliarden km³ angegeben werden (Abbott et al. [3]). Unter der Annahme eines durchschnittlichen Goldgehaltes von 0,0015 g/t und einer totalen Masse der Erdkruste von 2,97·10¹⁹ t (Albarède 2003 [4]), errechnet sich hieraus ein Betrag von 45 Gt Gold, der in der kontinentalen Erdkruste vorhanden sein sollte (in Zahlen: 45.000.000.000 Tonnen oder 45.000.000.000.000 kg). Geht man von einer durchschnittlichen Dicke der Erdkruste von 40 km und von einer gleichmäßigen Verteilung aus, sind demnach 5,6 Gt Gold in den obersten 5 km vorhanden.

Multipliziert man diese Menge mit 0,01 ... 0,001% ergibt sich der Schätzwert von Gold, welches als in Erzkörpern angereichert erwartet werden kann, von Q∞ = 56.000 ... 560.000 Tonnen.

Mit Q∞ (sprich: "Q unendlich") bezeichnet man die in der zeitlichen Unendlichkeit förderbare Quantität Q.

Da Gold mit der Ordnungszahl 79 (im Kern 79 Protonen) eines der schwersten stabilen (d. h. nicht radioaktiv zerfallend) Elemente auf unserer Erde ist, kann jedoch davon ausgegangen werden, dass während der geologischen Entwicklung unseres Planeten, Gold aufgrund seiner Masse und chemisch edlen Eigenschaften physikalisch eher in Richtung Erdkern verortet wurde. Insofern kann der oben genannte Wert von 560.000 t als optimistisch bezeichnet bzw. angenommen werden.

Anhand der (noch zu erörternden) Hubbert-Linearisierung kann gezeigt werden, dass interessanterweise nach den aktuellen Erkenntnissen Szenarien für Q∞ zwischen 245.000 t und 440.000 t hergeleitet werden können, d. h. diese liegen genau innerhalb dem durch die Skinner'sche Daumenregel abgeschätzten Wertebereich. Frimmel (2008) [5] leitet hieraus die Wahrscheinlichkeit ab, dass die geologischen Prozesse zur Anreicherung von Gold (vgl. Abb. 1) aufgrund der sehr niedrigen Reaktionsfähigkeit von Gold extrem ineffizient waren. Der weitaus überwiegende Teil des vorhandenen Goldes ist demnach in gewöhnlichem Silikatgestein gebunden.

Da die Goldkonzentration in diesen Gesteinen extrem niedrig ist und auch ein Vielfaches an Energie, Wasser und Zyanid notwendig wäre, um Gold daraus zu extrahieren, ist dieser Teil des Goldes nicht zuletzt aus energetischer und ökologischer Sicht auch in Zukunft wirtschaftlich nur schwer gewinnbar (siehe Konzept der "mineralogischen Barriere" nach Skinner). Die folgende Abbildung zeigt die Abhängigkeit des Verbrauches an Energie, Wasser und Zyanid beim Goldbergbau in Abhängigkeit vom Erzgehalt. Diese Kurven beruhen auf Daten von G. Mudd [12], die dieser empirisch aus den Nachhaltigkeitsreporten der Minenbetreiber eruiert hat.

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Abb. 2: Verbrauch von Energie (rechte Skala), Wasser und Zyanid (linke Skala) bei der Goldförderung in Abhängigkeit des Erzgehaltes, halblogarithmische Darstellung; nach Mudd (2007) [12].



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