Blaue Farbe aus grauem Stein  
Eine Stufe Weißnickelkies (Chloanthit) aus Schlema Zusammen mit den Silbererzen kommen im Westerzgebirge sehr oft Erze der Metalle Nickel, Kobalt, Wismut und Uran vor. Die Mineralogen bezeichnen diese Paragenese deshalb als "Bi-Co-Ni-Paragenese" oder (im Freiberger Raum) auch als "Edle Geschicke". Als man am Ende des 15.Jahrhunderts die Erzlagerstätten im oberen Erzgebirge entdeckte, war zunächst nur das Silber von Interesse. Als Münzmetall war es unmittelbar "geldwert". 

Mit dem Rückgang der Silbervorkommen einerseits und mit der Entwicklung von Handel und Austausch andererseits  - auch an Kenntnissen über Technik und Wissenschaft -  fanden aber immer mehr auch die Begleitminerale des Silbererzes Interesse bei Berg- und Hüttenleuten.

Eine Stufe Weißnickelkies aus Schlema (Sammlung Boeck, Freiberg) Seit Jahrtausenden versuchen Menschen, ihre Umwelt durch Farben freundlicher zu gestalten oder Anderen mit Bildern, Zeichnungen und schließlich mit Schriftzeichen Botschaften zu vermitteln.  Schon die Urmenschen kannten Ocker, Umbra, Siena, Kreide, Ruß oder Rötel als natürliche Farbstoffe oder gewannen aus Pflanzen Farbpigmente. Alle diese Farben changieren von rot über braun oder gelb bis hin zu schwarz oder weiß.
Sehr selten sind dagegen natürliche mineralische, blaue oder grüne Farbstoffe. Blaue Farbpigmente gewann man zum Beispiel im alten Ägypten aus dem Halbedelstein Lapis Lazuli (Lasurit) und später im antiken Römischen Reich aus dem Kupfererz Azurit. Es waren jahrhundertelang die einzigen blauen Farbpigmente. Nur in Kirchenfresken oder auf Ikonen erhielten deshalb die Heiligen Mäntel in blauer Farbe.
In China wurde der blaue Farbstoff, der sich aus bestimmten Mineralien herstellen ließ, zuerst entdeckt. Über Venedig gelangte die Kenntnis davon nach Europa. Um 1500 wurde in der Heidelbacher Glashütte in Seiffen im Osterzgebirge erstmals blaues Glas hergestellt. Dem Töpfer Peter Weidenhammer aus Schneeberg wird heute in der Literatur die Entdeckung des Kobaltblaus zugeschrieben. Um 1520 färbte er seine Keramikprodukte erstmals mit einer blauen Farbe, die er wohl selbst aus Abfällen der Silbererz- Aufbereitung gewann. Der Glasmacher Christoph Schürer aus Platten (Horní Blatná im Tschechischen Teil des Westerzgebirges) verbesserte das Verfahren um 1540 weiter. Im Wesentlichen arbeiteten alle späteren sächsischen Blaufarbenwerke nach seinem Verfahren.
 

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Aufbereitung und Verhüttung des Kobalterzes

 

Um die verschiedenen, miteinander verwachsenen Erzminerale voneinander zu trennen, müssen sie aufbereitet werden. Als Aufbereitung werden die Arbeitsgänge bezeichnet, mit denen die Roherze gereinigt und die nutzbaren Mineralanteile angereichert werden. 

Wie die Erzaufbereitung ablief, das wird Ihnen während einer Führung fachkundig erklärt.

Der erste Schritt, das Klauben oder Scheiden, geschah gewöhnlich nahe bei den Bergwerken, um möglichst wenig taubes Gestein unnötig weit durch das Land transportieren zu müssen und zumeist sofort nach der Förderung. Diese erste, grobe Trennung erfolgte in der "Scheidebank". Dort zerschlugen Ältere oder kranke Bergleute das Fördergut manuell und schieden (daher der Name) taubes Material aus dem Erz aus. Auch Kinder, die noch zu jung waren, um schon im Berg arbeiten zu können - aber zu arm, so daß sie die Familie mit ernähren mußten - arbeiteten oft auf den Scheidebänken. Bei dieser Arbeit lernten sie auch, die nutzbaren Minerale zu erkennen.

Nach dem Scheiden besaß das Erz Gehalte an der Nutzkomponente, die von z.T. nur 1% auf bis zu 20% angereichert waren. Für die Verhüttung ist es aber notwendig, einen möglichst gleichbleibenden und möglichst hohen Gehalt zu erreichen. Um dabei kleine Beimengungen nicht nutzbarer oder bei der Verhüttung störender Minerale abtrennen zu können, wurde das Erz zuerst sehr fein zermahlen. Dies erfolgte in den sogenannten "Pochwerken". Oft schlossen sich mehrere Grubengewerkschaften zusammen und errichteten eine gemeinsame Pochwäsche in zentraler Lage oder in der Nähe von Flußläufen, wo Wasserkraft als Antriebsenergie zur Verfügung stand.

Schema einer einfachen Poch- und Setzwäsche
Zeichnung nach Wächtler, Wagenbreth: Bergbau im Erzgebirge - Technische Denkmale und Geschichte, Leipzig, 1990
Das Prinzip ist sehr einfach: Ähnlich wie beim Hammerwerk treibt das Wasserrad direkt eine "Daumenwelle" an. Die "Daumen" sind Nocken auf der Welle. Sie heben bei jeder Umdrehung der Welle nacheinander die "Pochstempel" an. Diese Stempel bestehen aus Hartholz und wiegen mehrere Zentner. Nach dem Anheben fallen sie in einer Führung frei nach unten auf das in den "Pochtrog" gegebene Erz. Dabei wird das erzhaltige Gestein geradezu zertrümmert. Um ihre Haltbarkeit und ihre Schlagkraft zu erhöhen, wurden sie unten mit eisernen "Schuhen" verstärkt. 

Mit fließendem Wasser wurde der fertige Pochschlamm ausgewaschen und immer wieder neues Rohmaterial in den Pochtrog gegeben. Der Schlamm floß dann über das Quergerinne in die Schlämmgräben, wo sich die Fließgeschwindigkeit erheblich verlangsamte und dadurch eine Klärung einsetzte. Am Boden der Schlämmgräben reicherte sich nun bereits ein Erzkonzentrat an, während leichtere Begleitminerale bis in den "Sumpf" weiter geschwemmt wurden.

Diese "Naßpochwerke" verbreiteten sich Anfang des 16.Jahrhunderts über das gesamte Erzgebirge. Bis ins 19.Jahrhundert hinein arbeiteten noch ähnliche Anlagen vor allem in der Zinn-Erzaufbereitung. 
 


Zeichnung nach Wächtler, Wagenbreth: Bergbau im Erzgebirge - Technische Denkmale und Geschichte, Leipzig, 1990
Ein revolutionäre Weiterentwicklung stellten die sogenannten "Stoßherdwäschen" dar. Nach diesem Prinzip arbeitete auch die Anlage in Siebenschlehn.

Das Wasserrad treibt hier eine Welle an, auf der eine "Spiralscheibe" sitzt. Häufig wurden auch mehrere Stoßherde parallel von einer Welle angetrieben. Diese Scheibe drückt bei jeder Umdrehung den "Herd" - einen freischwingend an Ketten aufgehängten "Tisch" - nach vorn. Danach fällt der Herd zurück und schlägt hart gegen einen Prallblock. Von hinten wird das Roherz zusammen mit Wasser auf den Tisch gegeben und durch die Neigung des Tisches darüber hinweg geschwemmt.

Durch die heftige Ruckbewegung geschieht Folgendes: Bekanntlich besitzt jeder Stein nicht nur eine Masse, sondern auch eine "Trägheit", die sich gewissermaßen gegen eine heftige Änderung der Bewegungsart oder Bewegungsrichtung "wehrt". Dieses Beharrungsvermögen ist von der Masse - und bei aufgemahlenem, feinkörnigem Material von der Dichte des Gesteins abhängig. Schwerere Minerale werden immer wieder nach hinten geschleudert, während leichtere Minerale vom darüberfließenden Wasser abgeschwemmt werden. So erfolgt eine Trennung der Minerale nach ihrer Dichte.
 

Bekanntlich sind Metallhaltige Erze oft sehr schwer und durch hohe Dichte ausgezeichnet. Im hinteren Teil des Stoßherdes reichert sich daher das Erzkonzentrat weiter an, während sich im Schlämmgraben nur noch taubes Material ("Waschsand") absetzt. Es besitzt nun einen Erzgehalt nahe an 100 %.

Die weitere Verarbeitung des angereicherten Erzkonzentrates geschah in den Hüttenwerken. Diese technisch sehr aufwendigen und teilweise - besonders bei abnehmendem Erzgehalt und bei sehr verschiedenen Erzen - schon hochspezialisierten Anlagen konnten sich nur noch wenige Gruben leisten. Nach und nach konzentrierte sich das gesamte Hüttenwesen in Kursachsen auf die Werke in Halsbrücke und Freiberg-Muldenhütten. Dorthin wurden die abgetrennten Silbererze gebracht.
 

Die Verarbeitung der Kobalterze dagegen erfolgte in den Blaufarbenwerken in Oberschlema und Niederpfannenstiel bei Aue. Aus ihnen wurde zuerst das störende Wismut entfernt. Da Wismut bereits bei 283°C schmilzt, kann es in einem einfachen Röhrenofen ausgeschmolzen werden. Das Erzkonzentrat enthält nun in hoher Konzentration vor allem die Minerale:

Skutterudit ("Smaltin" oder "Speiskobalt") (Co,Ni)As3
Chloanthit ("Weißnickelkies") (Ni,Co)As3
Cobaltin ("Kobaltglanz") CoAsS1
Safflorit CoAs2

Das Arsen und der Schwefel wird nun durch "Abrösten" entfernt. Dabei wird das Erz bei starker Frischluftzufuhr erhitzt, wobei die Temperatur jedoch unterhalb des Schmelzpunktes gehalten werden muß. Durch die Oxydation entsteht gasförmiges Schwefeldioxid und weißes Arsenoxidpulver, das in den Rauchfängen gesammelt und für medizinische Zwecke, als weißer Farbstoff und als Rattengift verwendet wurde. 

Das entstandene Kobaltoxid ist sehr schwer schmelzbar. Erst 1756 konnte erstmals metallisches Kobalt gewonnen werden. Schmilzt man das Oxid aber mit Pottasche und sehr reinem Quarzsand, entsteht ein tiefblau gefärbtes Glas.

Zeichnung aus Wächtler, Wagenbreth: Bergbau im Erzgebirge - Technische Denkmale und Geschichte, Leipzig, 1990
Diese Schmelze wurde in sogenannten "Hafenöfen" durchgeführt. Als "Häfen" wurden Schmelztiegel aus Keramik bezeichnet. Sechs bis acht solcher Häfen faßten die Brennöfen und jeder Hafen lieferte etwa einen Zentner Glas. Nach einer Brenndauer von acht bis sechzehn Stunden war der Quarzsand geschmolzen und hatte die blaue Farbe des Kobaltoxids angenommen.

Nach dem Brennen wurde das noch heiße Glas mit Kellen aus den Häfen ausgeschöpft und in kaltem Wasser "abgeschreckt". Dabei zersprang es in Stücke und Bröckchen, die sich leicht zu einem feinen blauen Pulver aufmahlen lassen. Dieses Pulver kann durch Zugabe von Quarzsand und Feldspatmehl in der Tiefe seiner Tönung variiert werden und wird noch heute als Farbpigment in der Glas- und Keramikherstellung verwendet. 
 

Die Erfindung der Anilinfarben im 19.Jahrhundert beendete dagegen den Einsatz des Kobaltblaus als Malfarbe oder in der Textilindustrie. Aber in der Zwischenzeit wurden die Einsatzmöglichkeiten des Kobalts in der Stahlindustrie entdeckt, wo es heute zur Legierung und Herstellung rostfreier Edelstähle eingesetzt wird.
 

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