Aluminium Lexikon – der Werkstoff von A–Z

Webers "Taschenlexikon Aluminium" beinhaltet die wichtigsten Fachbegriffe der Aluminium-Industrie und informiert über Wissenswertes rund um das Thema Aluminium von A wie Alaun bis Z wie Ziehen. Es ist als Einstieg in die Beschäftigung mit dem Werkstoff gedacht.

Energiesparen

Da der Energieaufwand für die Gewinnung von Primäraluminium erheblich und mit hohen Kosten verbunden ist, arbeitet die Branche im ureigenen Interesse laufend an Energieeinsparungen. Bei werkstoffgerechter Anwendung des Aluminiums wird der Energie-Mehraufwand für die Gewinnung gegenüber anderen Werkstoffen mehr als wettgemacht.

Die Gewinnung von Primäraluminium durch Schmelzflusselektrolyse erfordert einen gegenüber manchen anderen Metallen höheren Energiebedarf. Energiekosten machen einen wesentlichen Teil der Produktionskosten aus. Daher ist es im wirtschaftlichen Interesse der Industrie, den Energiebedarf und die Energiekosten zu senken. Einige Zahlen, Daten, Fakten dazu:

  • Von 1950 bis heute konnte der Energiebedarf für die Schmelzflusselektrolyse durch eine Reihe technischer Verbesserungen um mehr als 30 Prozent vermindert werden;
  • Das zunehmende Recycling beziehungsweise Umschmelzen von Schrott zu Recyclingaluminium benötigt gegenüber der Primärmetall-Erzeugung bis zu 95 Prozent weniger Energie;
  • die Verringerung der Wandstärke bei vielen Produkten spart Material (bei Getränkedosen von 1980 bis heute rund 40 Prozent) und damit Energie;
  • Stromerzeugung mit Wasserkraft statt Brennstoffen


Viele Aluminium-Produkte werden von vornherein zum Zwecke des Energiesparens bzw. der rationellen Energieverwendung eingesetzt, zum Beispiel Wärmetauscher in der Klimatechnik oder wärmedämmende Fensterrahmen und Fassadenelemente im Hochbau.

Aluminium kann aber auch gegenüber anderen Werkstoffen Energie sparen. Einem solchen Vergleich muss die Energiebilanz zugrunde gelegt werden: einerseits die Aufrechnung des Energiebedarfs für die Gewinnung der Werkstoffe, für ihre Verarbeitung zu Produkten und für deren Betrieb während ihrer gesamten Nutzungsdauer, andererseits die Einsparungen an Energie über die gesamte Nutzungsdauer.

Die Verwendung von Aluminium statt Stahl spart vor allem in Schienen- und  Straßenfahrzeugen Energie, weil die Fahrzeuge dank des geringeren spezifischen Gewichts von Aluminium gegenüber Stahl (2,7 gegenüber 7,8 Gramm je Kubikzentimeter) und den guten konstruktiven Eigenschaften des Aluminiums leichter gebaut werden können und deshalb weniger Antriebsenergie benötigen. Dies ist besonders ausgeprägt bei Fahrzeugen, die oft beschleunigen müssen.

Um die Emissionen zu reduzieren, ist es nicht nur wichtig, Motoren mit niedrigen Emissionen zu entwickeln, sondern auch, diese so sparsam wie möglich einzusetzen. Die Gewichtsreduzierung durch Aluminium ist eine gute Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen. So trägt Aluminium zur Reduzierung der CO2-Emissionen im Straßenverkehr wie folgt bei:

  • Beim Transport von schweren Gütern kann pro Fahrt mehr transportiert werden. Mit einer Tonne Gewichtseinsparung spart man rund 1.500 Liter Kraftstoff je 100.000 km.
  • Beim Transport von Volumenladung wird das Gesamtgewicht und dadurch der Verbrauch reduziert. Mit einer Tonne Gewichtseinsparung spart man rund 600 Liter Kraftstoff je 100.000 Kilometern.
  • Auch im öffentlichen Personennahverkehr reduziert der Aluminiumeinsatz das Fahrzeuggewicht und den Treibstoffverbrauch beträchtlich.
  • Die Einsparung von einer Tonne Gewicht bei einem Stadtbus führt zu Kraftstoffeinsparungen von 1.700 bis 1.900 Litern pro 100.000 Kilometern.


Werden die Primärproduktion, die Nutzungsdauer und das Recycling am Lebensende des Fahrzeuges aufsummiert, ergeben sich folgende Einsparungen über den gesamten Fahrzeug-Lebenszyklus:


  • Ein Kilogramm Aluminium erspart bei heutigen Sattelschleppern durchschnittlich 28 Kilogramm CO2.
  • Jedes zusätzliche Kilogramm Aluminium würde im Durchschnitts-Sattelschlepper der Zukunft mindestens 20 Kilogramm CO2 einsparen.
  • 1 Kilogramm Aluminium in einem Stadtbus spart etwa 40 bis 45 Kilogramm CO2.


U-Bahn-Wagen aus Aluminium sind viel leichter als solche aus Stahl, so dass die Energiebilanz schon nach drei Jahren ausgeglichen und von da an zunehmend positiv ist. Bei der (dank der Korrosionsbeständigkeit langen) Nutzungsdauer von etwa 35 Jahren wird daher Energie für 10 weitere Wagen aus Primäraluminium eingespart.

Durch Einsatz von aluminiumhaltigen Verpackungen wird beim Transport weniger Verpackung und damit mehr Füllgut als mit herkömmlichem Material bewegt. Bei flexiblen Verpackungen wie Getränkekartons oder Standbodenbeutel mit einer Aluminiumfolie als Barriereschicht wird zudem das Ladevolumen besser ausgenutzt, was weniger Transportfahrten zur Folge hat.

Durch Recycling und Umschmelzen verschiebt sich die Energiebilanz weiter zugunsten des Aluminiums.