Durch die Zusammenarbeit von Forschung und Industrie soll in den nächsten drei Jahren das Aluminium-Recycling in Deutschland wirtschaftlich und technologisch vorangetrieben werden. Mittels laserinduzierter Plasma-Spektroskopie (LIPS) können wichtige Ressourcen zukünftig eingespart und ein wirtschaftliches Kreislaufsystem für das Aluminium-Neuschrottrecycling etabliert werden.
Geringe Dichte, hohe Korrosionsbeständigkeit, gute Härt-, Umform- und Schweißbarkeit: Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen sind wegen der vielfältigen mechanischen Eigenschaften nicht nur in der Automobilindustrie ein weitverbreiteter und wichtiger Werkstoff. Doch die Herstellung von Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen ist sehr energieaufwendig und ressourcenintensiv. Sechs Partner aus Forschung und Industrie haben gemeinsam das Projekt Kanal (Kreislaufsystem für funktionales Aluminium-Neuschrottrecycling aus der Automobilproduktion mittels LIPS) initiiert, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 1,8 Millionen Euro unterstützt wird. Mit dem Zusammenschluss von Forschung und Industrie sollen Aluminiumschrotte wirtschaftlich und nachhaltig recycelt und damit der Anteil an Sekundäraluminium in der Produktion erhöht werden.
Demonstrationsanlage in Gaggenau
Die innovative Demonstrationsanlage wird bei Lang Recycling in Gaggenau errichtet und im Upcycling erprobt. Das Unternehmen handelt mit Aluminium-Neuschrotten, die mithilfe von LIPS analysiert und sortiert werden. Dabei sollen insbesondere Legierungen mit Magnesium- und Silizium-Legierungsanteilen sicher erkannt und getrennt werden. „Noch in den 1990er-Jahren wurden Aluminium-Legierungen mit verschiedenen Legierungsmetallen wie Kupfer, Magnesium oder Silizium als nicht erkennbar und damit als nicht hochwertig recycelbar angesehen. Dank der Entwicklung der spektroskopischen Analytik stehen wir heute an der Schwelle der wirtschaftlichen Industrialisierung eines solchen Trennansatzes“, freut sich der technische Betriebsleiter Andreas Hatz von Lang Recycling.
Gewinn für Umwelt und Industrie
Mit der Analysetechnik LIPS kann Lang Recycling Aluminiumschrotte in kurzer Zeit mittels Laserimpulses analytisch bestimmen und anschließend nach Legierungen trennen. Das so gewonnene legierungstreue Aluminium kann anschließend dem Kreislauf wieder zugeführt und in der Primärproduktion eingesetzt werden.
Ein Problem beim Recycling von gemischten Aluabfällen bestand bisher in der Stofftrennung. „Unser Gemeinschaftsprojekt hat zum Ziel, die sortierten Aluminiumschrotte wieder in der Primärproduktion einzusetzen. Das bedeutet circa. 95 Prozent Energieeinsparung im Vergleich zur Neugewinnung. Zusätzlich wird der Bedarf von Bauxit, einem wichtigen Erz, das zur Aluminium Neuerstellung benötigt wird, drastisch verringert“, sagt Maximilian Lang, Mitglied der Geschäftsleitung bei Lang Recycling.
Ein erstes Ziel des Projektes ist es, Aluminium mit Magnesium bzw. Magnesium und Silicium Legierungen (5xxx/6xxx Legierung) zuverlässig zu sortieren. Mehr noch: Es soll ein Durchsatz von fünf Tonnen pro Stunde in hoher Qualität erreicht werden, um auch die Wirtschaftlichkeit der Sortierung zu gewährleisten. In einem zweiten Schritt wird die Sortierung auf weitere Aluminium-Legierungen ausgeweitet.
Aluminiumverbrauch in Deutschland steigend
Ein Großteil des in Deutschland verbrauchten Aluminiums wird in der Automobil- und Luftfahrtindustrie eingesetzt. Gerade in der Automobilindustrie gibt es dabei noch einen großen Spielraum, verwendetes Aluminium zu recyceln und einen wichtigen Beitrag im Sinne der Nachhaltigkeit zu leisten. Der Verband Deutscher Metallhändler und Recycler (VDM) rechnet damit, dass in den nächsten Jahrzehnten der Bedarf an Aluminium stark ansteigen wird. Elektroautos, Windanlagen, Stromtrassen – überall ist viel Aluminium im Einsatz. Mit einer Anlage wie bei Lang Recycling könnte der Verbrauch von Erzen und Energie signifikant reduziert und gleichzeitig viele Tonnen des klimaschädlichen CO2 eingespart werden.
Der Zusammenschluss aus Lang Recycling, der Hochschule Pforzheim, dem Ingenieurbüro Jeanvré sowie dem Technologielieferanten Tomra wird von weiteren Partnerunternehmen wie unter anderem Novelis, einem der führenden Hersteller von flachgewalzten Aluminiumerzeugnissen, begleitet. Zusammen decken sie die gesamte Aluminium-Wertschöpfungskette ab. Durch die breite Aufstellung der Partner kann die vollständige Kreislaufschließung von Aluminium-Leichtbauteilen in Deutschland praktisch erprobt und optimiert werden. Die Partner sind sich sicher, dass ihr Vorhaben einen wichtigen Beitrag für die Entwicklung der deutschen Wirtschaft zur Klimaneutralität im Jahr 2045 liefern wird.
Quelle: Lang Recycling
