Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von Aluminium

Aluminium ist ein unverzichtbares Material für viele Branchen, einschließlich Bauwesen und Energieerzeugung. Der CO2-Fußabdruck von Aluminium liegt jedoch weit über dem von Stahl, da die Aluminiumindustrie jährlich 1,1 Milliarden Tonnen CO2-Emissionen verursacht. Es ist alarmierend für Industrien, die versuchen, ihren CO2-Fußabdruck so gering wie möglich zu halten. Während die Welt darauf abzielt, die CO2-Emissionen bis 2050 um bis zu 50 % zu senken, hängt die Hoffnung, umweltfreundlicheres Aluminium herzustellen, von beschleunigten Maßnahmen zur Erreichung der globalen Dekarbonisierungsziele ab.

In diesem Artikel geben wir einen Überblick über den CO2-Fußabdruck von Aluminium und erörtern Möglichkeiten zur Reduzierung der CO2-Emissionen, wie z. B. das Recycling von Aluminiumschrott und den Kauf von verwendbaren Aluminiumresten über einen lokalen Metalllieferanten.

Ein Überblick über die CO2-Bilanz von Aluminium

Aluminium ist langlebig und vollständig recycelbar, weshalb es in verschiedenen Branchen sehr gefragt ist. Fast drei Viertel des insgesamt produzierten Aluminiums werden heute noch verwendet, und die Nachfrage nach Aluminium wird sich bis 2050 voraussichtlich mehr als verdoppeln.

Die Aluminiumherstellung benötigt viel Energie. Beispielsweise ist das Schmelzen von Bauxit zum Ziehen von Aluminium ein energiehungriger Prozess. Kohleverhüttungsanlagen stoßen 400 % mehr CO2 aus als Anlagen, die mit Wasserkraft betrieben werden.

In der Aluminiumindustrie gibt es viele Hotspots für Kohlenstoffemissionen. Primäre Hotspots verursachen eine direkte Emission von CO2 durch Elektrolyse und verschiedene Brennstoffverbrennungsprozesse. In ähnlicher Weise wirken sekundäre Aktivitäten wie Transport und Abfallentsorgung als sekundäre Quellen für Kohlenstoffverschmutzung.

Die folgende Tabelle zeigt Einheitsprozesse, die laut einer vom International Aluminium Institute (IAI) durchgeführten Studie hauptsächlich für CO2-Emissionen verantwortlich sind.

Wie man die Aluminiumindustrie dekarbonisiert

Um den CO2-Fußabdruck von Aluminium zu reduzieren, ist es wichtig, Maßnahmen zur Dekarbonisierung der Aluminiumindustrie zu ergreifen. Im Folgenden beschreiben wir Möglichkeiten, wie CO2-Emissionen reduziert werden können, einschließlich des Wechsels zu nicht-konventionellen Energiequellen, der Abscheidung von Kohlenstoff an Emissionsquellen und des Aluminiumrecyclings.

Wechsel zu nicht-konventionellen Stromquellen

Laut IAI werden 60 % der gesamten CO2-Emissionen des Aluminiumprozesses beim Schmelzen durch die Kohleverbrennung erzeugt; Daher kann die Dekarbonisierung der Stromerzeugung durch den Wechsel zu erneuerbaren Energiequellen die Emissionen bis 2050 auf null reduzieren.

Abscheidung von Kohlenstoff an der Emissionsquelle

Es gibt zwei Möglichkeiten, Kohlenstoff in der Atmosphäre zu reduzieren – das Pflanzen von Bäumen, um Kohlenstoff effektiv aus der Atmosphäre zu binden, oder das Abfangen des Kohlenstoffs an der Emissionsquelle und dessen Neutralisierung mithilfe fortschrittlicher Technologien wie einem CCUS-System (Carbon Capture, Utilization, and Storage).

Ein CCUS-System fängt CO2 an der Quelle (z. B. Schornsteine) auf und transportiert es zu einer Injektionsstelle oder speichert es für verschiedene Anwendungen. Beispielsweise kann abgeschiedenes CO2 mit Wasserstoff gemischt werden, um Kraftstoff für Autos herzustellen. Andernfalls kann es in feste Calciumcarbonat-Paletten ausgefällt werden, die tief unter der Erde vergraben werden, um die Konzentration zu verringern.

Allerdings wären zusätzliche Investitionen erforderlich, um ein voll funktionsfähiges CCUS-System aufzubauen und langfristig am Laufen zu halten. Glücklicherweise gibt es eine kostengünstigere Methode.

Recycling von Aluminiumresten

Reines Aluminium hat einen enormen CO2-Fußabdruck, bis zu 20 Tonnen CO2-Emission pro Tonne produziertem Aluminium. Wenn dies jedoch nach der Verwendung durch den Verbraucher zu Schrott wird und wieder recycelt wird, reduziert sich der Fußabdruck auf 0,5 Tonnen CO2 pro Tonne Aluminium.

Die folgende Tabelle zeigt Daten für den CO2-Fußabdruck von sowohl primärem als auch sekundärem Aluminium.

Das Recycling von Aluminium hat neben der Verringerung der Kohlenstoffkonzentration in der Atmosphäre mehrere Vorteile. Erstens macht der Recyclingprozess das Beste aus einem wertvollen Rohstoff, der unendlich recycelbar ist. Zweitens kann recyceltes Aluminium die wachsende Nachfrage in der Zukunft problemlos decken. Derzeit deckt die Industrie 35 % ihres Aluminiumbedarfs durch Recycling. Da 75 % des jemals produzierten Aluminiums noch in Betrieb sind, ist es ratsam, Recycling als primäre Option in Betracht zu ziehen, anstatt es aus Bauxit zu schmelzen. Das bedeutet, dass es der Industrie auch ermöglichen würde, 90 % der Energiekosten von Schmelzprozessen einzusparen.

Der reduzierte CO2-Fußabdruck von nach Gebrauch recyceltem Aluminium öffnet die Tür, um die weltweite Aluminiumnachfrage zu decken, ohne einen Umweltalarm auszulösen. Das Recycling von aufbereitetem Schrott ist jedoch keine praktikable Option zur Reduzierung der CO2-Emissionen und würde die Situation verschlechtern.

Verarbeitetes Aluminium wird durch die Verarbeitung von Aluminiumprodukten wie gewalzter Folie hergestellt. Fast 20-30 % des gesamten verarbeiteten Aluminiums endet als Schrott. Dieser verarbeitete Aluminiumrest kann ebenfalls recycelt werden, hinterlässt jedoch einen noch größeren CO2-Fußabdruck als Primäraluminium. Da aufbereiteter Schrott seinen ersten Nutzungszyklus noch nicht abgeschlossen hat und erneut recycelt wird, trägt er den CO2-Fußabdruck sowohl von Primäraluminium (bis zu 20 Tonnen CO2 pro Tonne Aluminium) als auch von recyceltem Aluminium (0,5 Tonnen CO2 pro Tonne Aluminium). Aluminium). Daher ist es potenziell gefährlicher für die Umwelt als reines Aluminium.

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