Das Aluminiumrecycling im geschlossenen Kreislauf ist ein wichtiger Treiber für die kreislauforientierten Autos von morgen

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11. April 2023, 11:18 ET

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Von Alison Conroy, Sustainability Chair, und Thomas Rudlaff, Managing Director, Alumobility, ein globales Ökosystem führender Aluminium- und nachgelagerter Technologiepartner, die sich der Wertschöpfung für Automobilhersteller und Verbraucher verschrieben haben.

ZÜRICH, 11. April 2023 /PRNewswire/ --

Zirkularität – ein Paradigmenwechsel

In der Branche ist eine Revolution in der Automobilnachhaltigkeit im Gange. Das Weltwirtschaftsforum und der World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) haben gemeinsam die Circular Cars Initiative gegründet, die durch neue Technologien, Materialinnovationen, effiziente Fahrzeugnutzung und vollständiges Lebenszyklusmanagement den Weg in eine emissionsfreie Zukunft vorgibt . [1] Die Verwendung von Aluminium, sowohl Primär- als auch Recyclingaluminium, kann ein wichtiger Treiber dieser mehrjährigen Initiative zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und zur Verbesserung der Ressourceneffizienz sein.

Der Begriff „Kreislaufauto“ bezieht sich auf ein theoretisches Fahrzeug, das während der Herstellungs-, Nutzungs- und Entsorgungsphase keinen Materialabfall und keine Umweltverschmutzung verursachen würde – was es von den heutigen emissionsfreien Fahrzeugen unterscheidet. Während Autos möglicherweise nie vollständig zirkulär sein werden, kann die Automobilindustrie ihren Grad der Kreislaufwirtschaft erheblich steigern. Die vier transformativen Wege zur Schaffung eines Kreislaufautos umfassen die Dekarbonisierung der Energie, die Kreislaufwirtschaft der Materialien, die Optimierung der Lebensdauer und die Verbesserung der Nutzung. [1]

Wenn es um die Kreislaufwirtschaft von Materialien geht, ist das Recycling von Aluminium jetzt die offensichtliche Wahl für die Dekarbonisierung der Automobilproduktion. Aluminium kann bei einem niedrigen Schmelzpunkt unbegrenzt recycelt werden, sodass beim Recycling nur etwa 5 Prozent der Energie verbraucht werden, die für die Herstellung von Primäraluminium erforderlich ist, wodurch die Kohlenstoffemissionen um bis zu 95 Prozent reduziert werden. [2]

Während die Dekarbonisierung der Energieversorgung im Schmelzprozess für Primäraluminium im Gange ist, wird es einige Zeit dauern, bis die gewünschten Ergebnisse erzielt werden. Unterdessen wird erwartet, dass die Nachfrage nach Aluminium, dem in der Automobilindustrie am zweithäufigsten verwendeten Material, bis 2050 um 50 Prozent steigen wird.

Um dieser Nachfrage und dem Ziel der Circular Car Initiative, eine emissionsfreie Zukunft zu erreichen, gerecht zu werden, wird das Recycling von Fahrzeugmaterialien wie Aluminium im geschlossenen Kreislauf von entscheidender Bedeutung sein.

Die Hausaufgaben der Automobilindustrie

Damit dies im Automobilbereich möglichst effizient funktioniert, müssen mehrere Dinge geschehen.

Originalgerätehersteller (OEMs) und Stanzzulieferer müssen mit Herstellern von Aluminiumlegierungen zusammenarbeiten, um die Sammlung und Sortierung von Schrott zu verbessern, die Vermischung von Legierungen zu begrenzen und den Kreislauf zu schließen, indem Schrott zurück zu den Walzwerken geschickt wird, anstatt ihn in Gusslegierungen umzuwandeln oder an Schrotthändler verkaufen. Hier ist der Grund:

Das Recycling innerhalb derselben Legierungsfamilie ist der Schlüssel zur Erreichung der Kreislaufwirtschaft. Wenn verschiedene Legierungen gemischt werden, lässt sich das resultierende Metall nur schwer für seinen ursprünglichen Zweck wiederverwenden und erfordert häufig die Zugabe großer Mengen Primäraluminium.

Wenn beispielsweise der Schrott einer Autotür aus einer Aluminium-Uni-Legierung zu einem Walzwerk zurückgeschickt und in einem geschlossenen Kreislauf recycelt wird, kann er immer wieder zu Material für eine neue Autotür verarbeitet werden. Wenn jedoch Aluminiumlegierungen im Schrottsortierungsprozess mit anderen Legierungsfamilien vermischt werden, können sie nicht mehr zur Herstellung eines Knetwerkstoffs (z. B. zur Herstellung einer Tür) verwendet werden, sondern dienen als Gusslegierung in einem anderen Wertstrom. Dies ist eine erhebliche verpasste Chance für die Kreislaufwirtschaft und führt zu einem Verlust an CO2-Einsparungen.

Automobilpresswerke nutzen effektiv etwa 60 Prozent des Aluminiums, das sie von Blechlieferanten beziehen. Das bedeutet, dass die Ausschussquote bei rund 40 Prozent liegt. Heutzutage wird leider ein Großteil dieses Schrotts in einem offenen Kreislaufsystem recycelt, wobei das Material mit anderen Legierungen vermischt und zu Aluminiumguss verarbeitet wird. Wenn das Material mit seinem ursprünglichen Legierungsgehalt in einem geschlossenen Kreislaufsystem recycelt würde, würden Energieverbrauch und Emissionen reduziert und das Material würde seinen ursprünglichen Wert behalten.

Die Einbeziehung möglichst vieler recycelter Aluminiumbleche in den Automobilherstellungsprozess, insbesondere im geschlossenen Kreislauf, ist jetzt möglich und wird Initiativen zur Nachhaltigkeit und CO2-Emissionen vorantreiben.

Weg zur Full-Loop-Zirkularität

Um die Circular Car-Initiative weiter zu unterstützen, besteht längerfristig die Möglichkeit, Fahrzeuge zu produzieren, bei denen das Recycling und die Wiederverwendung am Ende der Lebensdauer im Vordergrund des Design-Build-Prozesses stehen. Dies stellt eine neue Denkweise dar.

Heutzutage wird nur noch wenig Altmaterial zum Recycling und zur Wiederverwendung an die Aluminiumwalzindustrie zurückgeschickt. OEMs können ein stärker kreislauforientiertes Geschäftsmodell unterstützen, indem sie Autokomponenten aus einer einzigen Legierungsfamilie konstruieren, um sie leichter sortieren zu können und eine einfachere Demontage zu ermöglichen, um sicherzustellen, dass Altmaterial an die Walzwerke zurückgeschickt wird. Die Beherrschung dieses geschlossenen Aluminiumrecyclings wird nicht nur die Bewegung zur Kreislaufwirtschaft im Automobilbereich unterstützen, sondern auch dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach Aluminium zu befriedigen, das viele entscheidende Vorteile gegenüber Stahl und anderen Materialien bietet.

Fahrzeuge mit einem hohen Aluminiumanteil sind effizienter, leistungsfähiger, sicherer und nachhaltiger. Aluminium bietet überlegene Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Energieabsorption bei einem Unfall. Es ist vollständig recycelbar, stabil, leicht und kann zur Herstellung einer Vielzahl von Fahrzeugkomponenten verwendet werden.

Während die Erreichung der Kreislaufwirtschaft innerhalb des Automobilökosystems ein komplexes und zeitaufwändiges Unterfangen ist, kann die Entwicklung der weit verbreiteten Verwendung von Aluminium und des Recyclings im geschlossenen Kreislauf im Automobilsektor ein grundlegender Baustein für die CO2-Neutralität sein.

Weitere Informationen zum Recycling von Automobilaluminium im geschlossenen Kreislauf und zur Minimierung von Kohlenstoffemissionen finden Sie hier in unserem neuesten Whitepaper.

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