Herstellung von Aluminium und sein Materialkreislauf

Aluminium ist ein multifunktionaler, langlebiger Werkstoff – das meist gebrauchte Metall nach den Eisenwerkstoffen. Dabei ist seine Gewinnung im industriellen Maßstab vergleichsweise jung und hat heute mit hohen Recyclingraten einen nahezu geschlossenen Materialkreislauf erreicht.

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen noch nicht sehr lange bekannt. Kupfer, zum Beispiel, wurde bereits um 4.000 v. Chr. in Jordanien in einer Massenproduktionsstätte verarbeitet. 1808 beschrieb der englische Chemiker Sir Humphry Davy das silbrig-weiße Leichtmetall „Aluminum“ und versuchte seine Herstellung. Wirtschaftliche Aluminium-Herstellungsprozesse, im Elektrolyseverfahren aus Bauxit, wurden erst Ende des 19-ten Jahrhunderts entwickelt.

Bei der heutigen Herstellung unterscheidet man Primäraluminium (Hüttenaluminium), das aus Bauxit gewonnen wird, und Sekundäraluminium welches aus Aluminiumschrott entsteht. Mehr als 30 % des weltweiten Aluminiumbedarfs stammen aus recycelten Aluminiumprodukten. In Deutschland liegt der Anteil der Produktion von Aluminium aus gebrauchten Produkten bereits weit über dem der Primäraluminiumproduktion.

Für die Erzeugung von einer Tonne Primäraluminium sind heute noch rund 13 MWh Strom erforderlich. Bliebe der Blick allein auf die Primärerzeugung konzentriert, übersähe man allerdings, dass die einmal eingesetzte Energie im Metall gespeichert bleibt und im Recyclingprozess "reaktiviert" wird. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes (660°C) sind nur ca. fünf Prozent der ursprünglich eingesetzten Energie beim Recycling von Aluminium, sprich der Herstellung von Sekundäraluminium, erforderlich.

Energievergleiche von Werkstoffen werden mit Bezug zum Endprodukt und zu dessen Lebenszyklus aussagekräftig: So senkt der Einsatz von Aluminium in Autos den Kraftstoffverbrauch und hilft obendrein, knappe Ressourcen wie Mineralöl zu schonen. Im Bauwesen tragen die Wartungsfreiheit und die Langlebigkeit der Aluminiumprodukte zu Energieeinsparungen bei. Mit einem Kilogramm Aluminium können beispielsweise weit mehr Lebensmittel verpackt werden als mit anderen Metallpackstoffen. In der Langfristbetrachtung ergibt sich für den Werkstoff Aluminium daher eine positive Energiebilanz. Da Aluminium nach der Verwendung einen hohen Schrottwert besitzt und seine Werkstoffqualität beim Recycling nicht einbüßt, hat sich schon früh eine gut funktionierende Sekundärwirtschaft (Sekundäraluminium) herausgebildet: z. B. als Altschrott aus den Bereichen Verkehr, Bau, Elektronik oder Verpackung. Die Metallkreisläufe sind heute weitgehend geschlossen.

 

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