Salz: Gewinnung, Verwendung und gesundheitliche Auswirkungen

Hintergrund

Salz, chemisch Natriumchlorid (NaCl), kristallisiert als transparente Würfelkristalle. Während die meisten Salz als Küchenzutat kennen, geht weniger als 5 % der US-Produktion in diesen Zweck. Etwa 70 % fließt in die chemische Industrie – primär als Chlorquelle – der Rest dient vielfältigen Anwendungen: Streusalz, Wasserenthärtung, Lebensmittelkonservierung, Bodenstabilisierung im Bauwesen.

Früheste Menschen gewannen Salz aus natürlichen Lecksteinen und aus Fleisch. Küstenbewohner erhielten es durch Kauen von Seetang oder Verdunsten von Meerwasser in flachen Becken. Mit Ausdehnung von Jagd und Tierhaltung wurden Fleisch und Milch zu Hauptquellen. Heute verlassen sich Gruppen – Inuit, Beduinen, Massai – weiterhin ausschließlich auf natürliches Salz.

Mit landwirtschaftlicher Expansion und Bevölkerungswachstum wuchs der Bedarf an verlässlicher Salzversorgung und trieb neue Gewinnungsmethoden an. Erste Großtechnik war solare Meerwasserverdunstung, ideal für heiße, aride Regionen. Sie besteht in vielen Küsten- und Wüstengebieten fort. Bald darauf erweiterten Abbau von offen zutage tretendem Steinsalz und Untertagebau von Salzlagerstätten die Produktion. Im alten China zapften Brunnen tiefe unterirdische Solebecken an, manche über 1 km Tiefe.

In für Solardunst ungeeigneten Klimaten wurde Salzwasser über Feuer oder brennendem Holz gekocht. Römische flache Bleipfannen wichen im Mittelalter eisernen Pfannen mit Kohlebefeuerung. Die 1860er brachten das Michigan- (Grainer-)Verfahren, bei dem Dampf durch versenkte Rohre Sole verdunstete – eine Methode, die für bestimmte Salze bis heute genutzt wird. Ende der 1880er ersetzten geschlossene Mehrfacheffekt-Vakuumverdampfer – aus der Zuckerindustrie adaptiert – offene Pfannen.

Heute führen die USA die weltweite Salzproduktion an, gefolgt von China, Russland, Deutschland, UK, Indien, Frankreich.

Rohstoffe

Salz stammt aus Steinsalz (Halit) und Sole. Steinsalz entstand durch Verdunstung alter Ozeane und findet sich in USA, Kanada, Deutschland, Osteuropa, China. Salzdome – druckgetriebene Salzvorsprünge – sind an der Golfküste von Texas und Louisiana häufig.

Sole – wassergesättigtes Salz – stammt primär aus dem Ozean, aber auch aus hypersalinen Seen wie dem Toten Meer und unterirdischen Solevorkommen. Große Solevorkommen existieren in Österreich, Frankreich, Deutschland, Indien, USA, UK. Sole kann natürlich vorkommen oder künstlich durch Lösen von abgebautem Salz oder Einpressen von Wasser in Salzbrunnen erzeugt werden.

Natürliche Sole enthält zusätzliche Minerale – Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Calciumsulfat, Kaliumchlorid, Magnesiumbromid, Calciumcarbonat – die kommerziell wertvoll sein können. Steinsalzreinheit variiert; einige Lagerstätten enthalten Gesteinsverunreinigungen wie Schiefer und Quarz.

Speisesalz wird typischerweise jodiert zur Kropfvorbeugung. Wenig Kaliumjodid wird zugegeben, gefolgt von Rieselhilfen – Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat, Calciumphosphat, Magnesiumsilicat, Calciumcarbonat – für freien Fluss.

Herstellungsprozess

Verarbeitung von Steinsalz

• 1. Erkundung beginnt mit Bohrungen für Wasser oder Öl; ein diamantbesetzter Hohlbohrer entnimmt Kernproben zur Bewertung der Abbauwürdigkeit.
• 2. Ausgewählte Standorte erhalten Schächte, und eine großformatige „Kettensägen“-Maschine schneidet einen 15 cm hohen, 20 m breiten, 3 m tiefen Unterschnitt. Nachfolgende Bohrungen mit Hartmetallbohrern und Sprengladungen – Dynamit oder Ammoniumnitrat – sprengen das Salz im Kammer-Pfeiler-Verfahren, wobei Salzpfeiler das Dach stützen.
• 3. Gesprengtes Salz wird zu einem unterirdischen Brecherbereich transportiert. Ein Grizzly-Sieb hält Stücke unter 23 cm zurück, größere Fragmente werden in einem Rotationszylinder zerkleinert. Das Salz gelangt zu Tagesbrechern, die Korngröße auf ca. 8 cm reduzieren, wonach Magnete Metalle und ein Bradford-Brecher Gesteinsmaterial entfernen. Ein tertiärer Brecher verkleinert weiter auf ~2,5 cm. Für höhere Reinheit wird das Salz gelöst zu Sole für Wiederaufbereitung; andernfalls wird das Produkt gesiebt, ensackt, versandt.

Verarbeitung von Sole

• 4. Solare Verdunstung eignet sich für heiße, trockene Klimate. Sole wird in flachen Becken gesammelt, unlösliche Verunreinigungen (Sand, Ton) und schwerlösliche Salze (Calciumcarbonat) setzen sich ab. Sequenzielle Beckenumlagerungen entfernen Calciumsulfat und andere mittelgradig lösliche Salze, die verbleibende Sole wird für finale Verdunstung aufbewahrt.
• 5. Salzkristalle werden auf temporären Gleisen gesammelt und mit übersättigtem Salzwasser gewaschen, was Spurenverunreinigungen entfernt ohne das Salz aufzulösen. Kurzes Süßwasserspülen und 2–3-monatige Abtropfzeit ergeben 99,4 % reines Salz für industrielle Nutzung. Für Speisesalz: sekundäre Wäsche, kurze Abtropfung, Heißlufttrocknung bei ~185 °C für 99,8 % reine Kristalle.
• 6. Die meiste kommerzielle Sole wird in Mehrfacheffekt-Vakuumverdampfern verarbeitet: chemisch entmineralisierte Sole tritt in den untersten Zylinder ein, wo dampfbeheizte Röhren die Flüssigkeit verdunsten. Der entstehende Dampf wandert zum nächsten Zylinder, senkt Druck und Temperatur und ermöglicht effiziente Verdunstung. Salsschlämme werden gefiltert, getrocknet, gesiebt – Vakuum-Pfannensalz: kleine Würfelkristalle.
• 7. Das Grainer-Verfahren erhitzt Sole auf ~90 °C in einer langen offenen Pfanne. Flocken kristallisieren an der Oberfläche, sinken ab und werden geerntet. Niedrigere Temperaturen ergeben größere Flocken, höhere feinere Kristalle. Das Alberger-Verfahren kombiniert partielle Vakuumverdunstung mit Grainer-Kristallisation für Mischung aus Flocken und Würfeln.
• 8. Fertiges Salz wird ensackt oder eingeschachtelt. Für jodiertes Speisesalz wird Kaliumjodid zugegeben, dann Rieselhilfen, bevor endverpackt wird.

Qualitätssicherung

Spezifikationen unterscheiden sich nach Anwendung. Speisesalz muss 99,99 % Reinheit übertreffen, Streusalz toleriert bis 4 % Verunreinigungen, oft mit grau, rosa, braunem Farbton. Löslichkeitstest: 20 g Salz in 200 ml Wasser, vollständige Lösung innerhalb 20 Minuten erwartet.

Hohe Reinheit ist essenziell, da selbst Spuren von Calcium, Magnesium, Kupfer, Eisen die Lebensmittelqualität beeinflussen: Calcium kann Gemüse verhärten, Kupfer/Eisen Vitamin C abbauen und Ranzigkeit beschleunigen, Magnesium/Calcium erhöhen Hygroskopizität und verursachen Verklumpung.

Gesundheitliche Aspekte

Aktuelle Empfehlungen: 6–11 g (0,2–0,4 oz) Salz pro Tag für gesunde Erwachsene – entspricht 2.400–4.400 mg Natrium. Personen mit Hypertonie können von natriumarmer Diät (<2.400 mg/Tag) profitieren. Während einige universelle Natriumreduktion befürworten, bleibt der Nutzen für ansonsten gesunde Erwachsene wissenschaftlich unklar.