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Aluminium-Recycling

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Aluminium-Recycling | Video verfügbar bis 23.04.2020 | Bild: ARD
Aluminium wird in Form gegossen
Trotz Konkurrenz immer noch ein ungeschlagener Hightech-Werkstoff: Aluminium. | Bild: BR

Aluminium ist und bleibt einer unser wichtigsten Industrierohstoffe. Trotz neuer Verbundmaterialien aus Kohlenstoff findet es auch heute noch immer neue Einsatzgebiete, beispielsweise in der Automobilindustrie. Doch bei Herstellung von dem Hightech-Werkstoff aus dem Aluminiumerz Bauxit hat sich seit Ende des 19. Jahrhunderts im Prinzip nichts geändert. Mittels Elektrolyse wird es nach dem sogenannten "Hall-Héroult-Prozess" bei 960 Grad aus einem speziellen Gemisch gewonnen.

Die Gewinnung von Aluminium aus Erz hat allerdings immer noch große Nachteile: Problematische Reststoffe wie Rotschlamm fallen an und müssen fachgerecht über viele Jahrzehnte gelagert werden. Vor allem aber verbraucht die Herstellung von Aluminium gewaltige Mengen Strom. Mit der Energie, die zur Erzeugung eines einzigen Kilogramms Aluminium benötigt wird, könnte man rund 15 Stunden lang Staubsaugen.

Hauptproblem: Die Stromrechnung

Hochwertiges Altaluminium aus Autoschrott
Durch Aluminiumrecycling lässt sich viel Energie sparen. | Bild: BR

Große Produzenten brauchen für die Aluminiumherstellung viel günstige Energie. So haben sie in den letzten Jahren unter anderem versucht, Island zum größten Aluminiumproduzenten der Welt zu machen - obwohl die Vulkaninsel selbst über gar keine Bauxitvorkommen verfügt. Dafür besitzt das Land schier unerschöpfliche Energiequellen in Form von billiger Wasserkraft und Erdwärme. Vorerst scheiterte das Vorhaben am Widerstand der Bevölkerung. Doch wie könnte man den enormen Strombedarf bei der Aluminiumproduktion in den Griff bekommen?

Recyceltes Aluminium braucht bei der Herstellung nur einen Bruchteil dieser Energie: Bis zu 95 Prozent des Stroms können gegenüber der Gewinnung aus Erz eingespart werden. Auch fallen hierbei kaum noch giftige Rückstände an. Eine Kreislaufwirtschaft, bei der nahezu das gesamte Aluminium, das im Umlauf ist, immer und immer wiederverwertet wird, ist das Ziel von Technikern und Forschern. Doch Aluminium zu recyceln, ist alles andere als einfach.

Das eine "Alu" gibt es nicht

Probe von reinem Aluminium bei einem Belastungstest
Reines Aluminium ist weich und sehr leicht verformbar. | Bild: BR

Tatsächlich ist der größte Teil des Aluminiums, was auf Schrottplätzen und bei den Sammelstellen landet, gar kein reines Aluminium. Es sind überwiegend Aluminiumlegierungen, die Beimischungen anderer Metalle enthalten. Der Grund: Wie bei keinem anderen Metall lassen sich Materialeigenschaften so sehr variieren wie beim Aluminium. Reines Aluminium ist beispielsweise sehr weich. Doch bereits kleine Zugaben von Zink, Magnesium und Kupfer erhöhen die Festigkeit des Metalls um das zehnfache. So können sich Hersteller einen maßgeschneidertes Rohmaterial designen. Seine enorme Vielfalt macht das Aluminium als Industrierohstoff einzigartig. Doch genau diese Eigenschaft macht es auch zu der wohl größten Herausforderung für Recyclingunternehmen. Denn einmal verschmolzen lassen sich die Legierungen nicht wieder trennen.

Die Suppenküche des Recyclings

Lackierte Deckel von Getränkeflaschen vor der Wiederverwertung
Die größte Herausforderung beim Aluminiumrecycling: Unterschiedliche Legierungen, aber auch Beschichtungen. | Bild: BR

Aus diesem Grund muss das Aluminium vor der Wiederverwertung zunächst möglichst sortenrein getrennt und anschließend analysiert werden. So kann man feststellen, wie viel reines Aluminium oder auch andere Legierungsbestandteile gebraucht werden, um das Altaluminium so zu verdünnen, dass später wieder eine typische Standardlegierung entsteht. Der Prozess erinnert ein wenig an Kochen: Wie in einem guten Restaurant muss jedes Gericht, das neu zubereitet wird, abgeschmeckt und solange mit den passenden Zutaten ausbalanciert werden, bis der gewünschte Geschmack erreicht ist.

Auf ähnliche Weise lässt sich der größte Teil des Altaluminiums wiederverwerten. Doch einen Wiederverwertungskreislauf, der zu 100 Prozent aus recyceltem Aluminium besteht, wird es nie geben. Man benötigt immer einen Anteil von reinem Aluminium aus Erz, um die Legierungen wieder zu verdünnen

Weltmeister dank Technik und Sammlung

Sammlung von Aluminium aus Haushaltabfällen
Erst seit den 1980er-Jahren wird in Deutschland Aluminium aus Haushaltsabfällen gezielt gesammelt. | Bild: BR

Dennoch arbeiten Wissenschaftler weiter daran, das Aluminiumrecycling zu verbessern. Das ginge zum Beispiel mit neuen Rezepturen für Salze, die geschmolzenem Aluminium zugesetzt werden, um fremde Inhaltsstoffe zu binden. Verpackungsmaterial enthält beispielsweise große Anteile von Farben oder Beschichtungen, die mit dem Aluminium Verbindungen eingehen können. Als Folge entstehen große Mengen Abfallschlacken, die sogenannte Krätze, die als giftiger Sondermüll entsorgt werden muss.

Bessere Salzmischungen können helfen, den Schwund beim Recyceln zu verringern. Dank bestehender Techniken wird aber jetzt schon in Industriekreisläufen der größte Teil des Aluminiums wiederverwertet. Aber auch wir selbst haben unseren Anteil an der hohen Recyclingquote. Seit in den 1980er-Jahren mit der getrennten Sammlung auch das Aluminium aus Haushaltabfällen besser in den Wiederverwertungskreislauf einbezogen wurde, sind Länder wie Deutschland oder Österreich weltweit führend beim umweltschonenden Recyceln von Aluminium.

Autor: Frank Bäumer (BR)

Stand: 25.04.2015 16:56 Uhr

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