Zink, ein nachhaltiger Werkstoff

Zink, ein nachhaltiger Werkstoff - Natürlich - lebenswichtig - vielseitig - recycelbar. Zink ist nicht nur der Basiswerkstoff für das Feuerverzinken, sondern ein natürlich vorkommendes Multitalent. Es ist für Menschen, Tiere und Pflanzen lebensnotwendig und wird in der Technik vielfältig eingesetzt.

Abb. 1: Zink ist ein natürliches Element und lebenswichtig für Menschen, Tiere und Pflanzen
  • Abb. 2: Die wichtigsten Anwendungen des Metalls Zink
  • Abb. 3: Weltweite Zinkreserven 2009
  • Abb. 4: Weltweit nachweisbarer Zinkmangel bei Menschen

Zink ist natürlich
Als ein natürlicher und wesentlicher Bestandteil der Erdkruste und unserer Umwelt kommt Zink in Gesteinen, Böden, Luft, Wasser und in der Biosphäre vor. Regen, Schnee, Eis, Sonne und Wind bewirken die Erosion von zinkhaltigem Gestein und Böden. Wind und Wasser tragen kleinste Mengen von Zink in Seen, Flüsse und Meer. Zink kommt in unterschiedlicher Konzentration in der Natur vor. Die Zinkmenge in der Erdkruste liegt beispielsweise zwischen 10 und 300 Milligramm pro Kilogramm. Das Zinkvorkommen in Flüssen variiert zwischen weniger als 10 und mehr als 200 Mikrogramm pro Liter. Die Mengen variieren nach Ort und Jahreszeit. So kommt es beispielsweise im Herbst durch fallendes Laub, das Zink enthält, zu einem saisonalen Anstieg der Zinkwerte in Böden und Wässern.

Weltweit gibt es gigantische Zinkvorkommen. Schätzungen zufolge enthält die erste Meile der Erdkruste 224.000.000 Millionen Tonnen Zink. Weitere 15 Millionen Tonnen befinden sich im Meeresboden, und jede Kubikmeile Meereswasser enthält etwa 1 Tonne.

Zink ist lebenswichtig
Zink ist ein lebenswichtiges Spurenelement für den Menschen. Es aktiviert das Körperwachstum und ist unerlässlich für die körperliche und neurologische Entwicklung von Kindern. Zink ist Bestandteil von über 300 Enzymen und beeinflusst die Hormone. Zudem beschleunigt Zink die Zellteilung und stärkt das Immunsys-tem. Zink ist notwendig für den Schutz des Körpers vor Krankheiten und bei der Abwehr von Infektionen. Es kann beispielsweise die Dauer und die Schwere einer gewöhnlichen Grippe verringern und Durchfallerkrankungen stoppen.

Zinkmangel ist ein Problem
Etwa ein Drittel der Erdbevölkerung nimmt mit der Nahrung zu wenig Zink auf.
Zinkmangel stellt eines der größten Gesundheitsrisiken in Entwicklungsländern dar. Ein geschwächtes Immunsystem und eine erhöhte Anfälligkeit für Durchfall und Erkrankungen wie Lungenentzündung und Malaria sind die Folge. Zinkmangel beeinträchtigt zudem die körperliche und geistige Entwicklung von Kindern.

Auch für Pflanzen ist Zinkmangel ein Problem. Einer Studie der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) zufolge, weisen etwa 50 Prozent der für die Getreideproduktion landwirtschaftlich genutzten Böden weltweit einen Zinkmangel auf. Zinkmangel gilt als der kritischste Mikronährstoffmangel bei Nutzpflanzen, da es sich bei Zink um eines der acht Spurenelemente handelt, die Pflanzen für ein normales Wachstum benötigen. Obwohl es nur in kleinen Konzentrationen benötigt wird, spielt Zink eine wichtige Rolle bei Vorgängen wie der Photosynthese und der Proteinsynthese.

Zink ist vielseitig
Zink wird unter anderem in der Technik und Medizin verwendet. Eigenschaften wie die gute Formbarkeit, die Legierungsfähigkeit, der niedrige Schmelzpunkt, die Gießeigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit eröffnen dem Metall Zink eine Fülle von Einsatzmöglichkeiten. Weltweit werden jährlich mehr als 11 Millionen Tonnen Zink abgebaut. Rund 50 Prozent dieses Gesamtvolumens werden für die verschiedenen Verzinkungsverfahren eingesetzt. Etwa 17 Prozent werden für die Herstellung von Messing und Bronze verwendet. Weitere 17 Prozent gehen in die Produktion zinkhaltiger Legierungen ein, hauptsächlich für die Zinkdruckgussindustrie. 6 Prozent des weltweit eingesetzten Zinks werden als Zinkblech an Dach und Fassade sowie zur Entwässerung eingesetzt. Etwa die gleiche Menge wird für die Herstellung von Zinkverbindungen genutzt, aus denen unter anderem medizinische und kosmetische Produkte produziert werden.

Zink ist recycelbar
Zink kann beliebig oft ohne Qualitätsverlust recycelt werden. Mehr als 90 Prozent der verfügbaren Zinkprodukte werden heute recycelt. Etwa 60 Prozent des weltweit produzierten Zinks werden derzeit aus abgebauten Erzen gewonnen. Die verbleibenden 40 Prozent stammen aus wiederverwertetem Zink oder Sekundärzink. Der Recyclinganteil erhöht sich entsprechend der Zunahme der Zinkproduktion und durch Innovationen bei Recyclingverfahren in jedem Jahr. Die Zinkmengen, die zum Recycling zur Verfügung stehen, variieren bedingt durch die lange Lebensdauer zinkhaltiger Produkte, die nicht selten erst nach weit über 50 Jahren zum Recycling zur Verfügung stehen.

Fazit
Zink ist ein natürliches und lebensnotwendiges Element. Aufgrund seiner herausragenden Werkstoffeigenschaften kann Zink vielfältig in Medizin und Technik eingesetzt werden. Zink ist beliebig oft recycelbar und qualifiziert sich als extrem nachhaltiges Metall. Weitere Informationen enthält die Broschüre „Zink - ein nachhaltiger Werkstoff“ der International Zinc Association, die als Download unter www.goo.gl/gw5bW zur Verfügung steht.

Backgrounder:
Der Industrieverband Feuerverzinken e.V. und seine Serviceorganisation, das Institut Feuerverzinken GmbH, vertreten die deutsche Stückverzinkungsindustrie. Im Jahr 2011 wurden in Deutschland ca. 2,0 Mio. Tonnen Stahl stückverzinkt. Wichtige Anwendungsbereiche des Korrosionsschutzes durch Feuerverzinken sind u. a. Architektur und Bauwesen sowie die Verkehrstechnik und der Fahrzeugbau. Weitere Informationen zum Feuerverzinken unter: www.feuerverzinken.com.

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