Aluminium – das Schlüsselmetall der Dekarbonisierung
Aluminium ist das Schlüsselmetall für die Dekarbonisierung: Weil es sehr leicht und als Werkstoff gleichzeitig enorm stabil ist, sorgt es in Fahrzeugen, Verpackungen oder Bauteilen für eine höhere Energieeffizienz. Denn weniger Gewicht senkt den Kraftstoff- und Energieverbrauch und damit den Ausstoß von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2). Auch in Windrädern, Solaranlagen oder Überland-Stromleitungen ist Aluminium unverzichtbar. Damit trägt es direkt zum Ziel einer klimaneutralen Energieproduktion bei. Da das Leichtmetall praktisch unendlich zu recyceln ist, gilt es schon heute als Musterbeispiel für eine Kreislaufwirtschaft. Aluminium ist damit ein „Enabler“ der klimaneutralen Gesellschaft, es ebnet den Weg, um den CO2-Ausstoß zu verringern (Dekarbonisierung). Der Haken dabei: Die Produktion von neuem Aluminium (Primäraluminium) benötigt Strom und davon eine ganze Menge. Ein entscheidender Faktor bei der Dekarbonisierung ist daher der Strommix. Je mehr Strom klimaneutral produziert wird, desto nachhaltiger kann auch das Aluminium produziert werden. Unabhängig davon leistet die Aluminiumindustrie schon längst ihren Beitrag zur Reduktion von CO2-Emissionen.
Wie dekarbonisiert die Aluminium-Industrie ihre Prozesse und Produkte?
In der Produktion von Primäraluminium senkt die Industrie schon seit Jahren kontinuierlich durch Effizienzsteigerungen den eigenen CO2-Fußabdruck:
- Seit 1950 ist der Stromverbrauch bei der Neuproduktion (Elektrolyse) um mehr als 30 Prozent gesunken, somit auch die damit verbundenen CO2-Emissionen.
- Die Hersteller reagieren auf Schwankungen im Stromnetz und fahren die Produktion herunter, wenn beispielsweise das Stromangebot knapp ist. Dieses Lastenmanagement stabilisiert das Stromnetz und nutzt Angebotsspitzen von erneuerbarer Energie, was wiederum den CO2-Ausstoß verringert. Um dies zu ermöglichen, haben die Unternehmen in Innovationen im Produktionsprozess investiert.
- In Forschungsprojekten wird daran gearbeitet, den benötigten Strom so effizient wie möglich zu nutzen. Dazu sollen mit Supraleitern Spannungsverluste bei der Stromversorgung der Elektrolyseöfen verringert werden.
- Ein kleiner Anteil des CO2-Ausstoßes entsteht auch während des Elektrolyse-Prozesses an den Anoden (Anodenbrand). Dieses Verfahren soll in Zukunft auf sogenannte inerte Anoden umgestellt werden, so dass dort kein CO2 mehr freigesetzt wird. Entsprechende Verfahren dazu sind bereits entwickelt.
Superheld beim Recycling
Aluminium ist nicht nur ein Werkstoff mit hervorragenden Eigenschaften für die Dekarbonisierung des Mobilitäts-, Verpackungs- und Bausektors. Beim Thema Recycling ist Aluminium ein Superheld: Aluminium lässt sich praktisch unendlich recyceln – und benötigt dabei nur fünf Prozent der Energie im Vergleich zur Neuproduktion. Etwa drei Viertel des jemals produzierten Aluminiums ist noch immer im Gebrauch. Alltägliches Beispiel: Durch Recycling wird praktisch aus jeder entsorgten Alu-Dose wieder eine Dose. Deutschland ist beim Dosenrecycling mit einer Recyclingrate von 99 Prozent Weltmeister. Nach nur sechs Wochen steht die Dose wieder frisch befüllt im Regal. Seit der Einführung des Dosenpfands hat die Industrie hier einen geschlossenen Kreislauf (Closed-Loop) geschaffen. Außerdem wurde die Wandstärke von Getränkedosen in den vergangenen 50 Jahren um rund 40 Prozent verringert, was wiederum Energie spart.
Aluminium wird durch Einschmelzen recycelt, dafür ist Gas als Brennstoff nötig. Auch hier sucht die Aluminiumindustrie laufend nach Einsparungsmöglichkeiten und Alternativen:
- Das Gas kann in Zukunft durch „grünen Wasserstoff“ ersetzt werden, der aus erneuerbaren Energien erzeugt wird und damit klimaneutral ist. Versuche dafür gibt es bereits. Hybridlösungen werden heute schon eingesetzt. Allerdings ist dazu eine durchgängig funktionierende Wasserstoffinfrastruktur Voraussetzung. Denn die Anlieferung von grünem Wasserstoff in Containern oder Flaschen deckt den Bedarf bei weitem nicht.
- Als Brennstoff-Ersatz wird auch über sogenannte Plasmabrenner Damit könnte es in Zukunft möglich sein, Aluminium ohne Gas CO2-neutral zu schmelzen.
- Strombetriebene Öfen (Induktionsöfen) werden für das Umschmelzen bestimmter Schrotte, wie z.B. Späne, bereits eingesetzt. Ist der Strom klimaneutral, werden hierbei CO2-Emissionen vermieden.
Entlang der gesamten Wertschöpfungskette und des Lebenszyklus von Aluminiumprodukten verbessern Energie-Einsparungen bei der Neuproduktion und konsequentes Recycling die CO2-Bilanz schon jetzt deutlich.
