Der Kampf gegen den Klimawandel und das Thema Nachhaltigkeit gehören heute zu den wichtigsten Prioritäten aller Industriezweige. In diesem Zusammenhang ist der CO₂-Fußabdruck (Carbon Footprint – CO₂e) zu einer der wichtigsten Kennzahlen geworden, um die Umweltwirkungen eines Produkts oder Produktionsprozesses zu messen. Aufgrund seines energieintensiven Produktionsprozesses nimmt der Aluminiumsektor dabei eine besondere Stellung ein.
Was ist ein CO₂-Fußabdruck?
Der CO₂-Fußabdruck beschreibt die Menge an Treibhausgasen (GHG), die während der Produktion und Nutzung eines Produkts, einer Dienstleistung oder eines Unternehmens direkt oder indirekt in die Atmosphäre freigesetzt werden. Die Einheit wird in der Regel als Kilogramm oder Tonnen CO₂-Äquivalent (CO₂e) angegeben.
Im Aluminiumsektor wird der CO₂-Fußabdruck typischerweise in drei Hauptbereiche unterteilt:
| Bereich | Definition | Beispiele in der Aluminiumproduktion |
|---|---|---|
| Scope 1 | Direkte Emissionen | Bauxitabbau, Brennstoffverbrennung in Schmelzanlagen, Logistikfahrzeuge |
| Scope 2 | Indirekte energiebedingte Emissionen | Stromverbrauch für die Elektrolyse |
| Scope 3 | Lieferkette und andere indirekte Emissionen | Rohstoffgewinnung, Transport, End-of-Life-Prozesse |
Emissionsquellen in der Aluminiumproduktion
Die Primäraluminiumproduktion besteht aus mehreren Prozessen – vom Bauxitabbau über die Aluminiumoxidherstellung bis hin zum metallischen Aluminium. Jede Phase verursacht unterschiedliche CO₂-Emissionen.
1. Bauxitabbau und Aluminiumoxidproduktion (Bayer-Verfahren)
Bauxit ist der Rohstoff für Aluminium. Dieses Erz wird zunächst zu Aluminiumoxid (Alumina) verarbeitet. Im sogenannten Bayer-Verfahren entstehen Emissionen durch:
- Emissionsquelle: Fossile Brennstoffe zur Dampferzeugung (Erdgas, Kohle)
- CO₂-Anteil: Etwa 10–15 % der Gesamtemissionen
- Reduktionsmöglichkeiten: Dampferzeugung mit erneuerbaren Energien und Nutzung von Abwärme
2. Elektrolyse (Hall-Héroult-Verfahren) — DIE GRÖSSTE EMISSIONSQUELLE (Einfach erklärt)
Das pulverförmige Rohmaterial Alumina wird in riesigen Öfen geschmolzen und anschließend mit starkem elektrischem Strom behandelt. Dabei wird der Sauerstoff vom Aluminium getrennt und flüssiges Aluminium gewonnen.
Man kann sich diesen Prozess wie eine gigantische Maschine vorstellen, die innerhalb weniger Stunden den Stromverbrauch eines ganzen Haushalts verbraucht. Deshalb ist die Elektrolyse der energieintensivste und CO₂-reichste Schritt der Aluminiumproduktion.
Wie viel CO₂ entsteht?
Für die Herstellung von 1 kg Aluminium werden ungefähr 15–17 kg CO₂ freigesetzt. Das entspricht etwa den Emissionen eines Autos auf einer Strecke von 70–80 km.
Wovon hängt das ab?
Die Herkunft des verwendeten Stroms ist entscheidend. Stammt der Strom aus Kohlekraftwerken, sind die Emissionen sehr hoch. Bei Strom aus Wind- oder Solarenergie fallen sie deutlich geringer aus.
Anteil an den Gesamtemissionen:
Etwa 70–80 % der gesamten Emissionen.
Kurz gesagt: Ob Aluminium umweltfreundlich ist oder nicht, hängt größtenteils davon ab, wie der in diesem Prozess verwendete Strom erzeugt wird.
3. Gießen und Extrusion
Das geschmolzene Aluminium wird zu Billets (zylindrische Gussblöcke) gegossen. Anschließend werden diese Billets in Extrusionspressen erhitzt und zu Aluminiumprofilen verarbeitet.
- Emissionsquellen: Billet-Öfen (Erdgas), Extrusionspressen, Kühlsysteme, Alterungsöfen
- CO₂-Anteil: Etwa 5–10 % der Gesamtemissionen
- Typische Extrusionsemissionen: Ca. 0,5–1,0 kg CO₂ pro 1 kg Profil
CO₂-Fußabdruckwerte weltweit und in der Türkei
| Produktionsart | CO₂-Emissionen (kg CO₂ / kg Al) | Erklärung |
|---|---|---|
| Weltweiter Durchschnitt (Primäraluminium) | ~16–17 | Kohlelastiger Energiemix |
| Europäischer Durchschnitt | ~6–8 | Hoher Anteil erneuerbarer und nuklearer Energie |
| China (Durchschnitt) | ~18–20 | Intensive Kohlenutzung |
| Skandinavien (Wasserkraft) | ~2–3 | Wasserkraft + moderne Technologien |
| Türkei Durchschnitt | ~12–14 | Gemischte Energiequellen |
| Sekundäraluminium (recycelt) | ~0,5–2 | Kein Bauxit-/Alumina-Prozess erforderlich |
Wichtiger Hinweis
Recyceltes (sekundäres) Aluminium hat im Vergleich zu Primäraluminium einen etwa 90–95 % geringeren CO₂-Fußabdruck. Bestehendes Aluminium einzuschmelzen und wiederzuverwenden verursacht deutlich weniger Umweltschäden, als Aluminium neu aus Bauxit herzustellen.
Deshalb gilt die Kreislaufwirtschaft als eine der wichtigsten Strategien zur Reduzierung von CO₂-Emissionen in der Aluminiumindustrie.
Strategien zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks
Der Aluminiumsektor verfolgt verschiedene Strategien im Einklang mit den Net-Zero-Zielen für 2050:
- Umstellung auf erneuerbare Energien (Solar-, Wind- und Wasserkraft)
- Erhöhung des Anteils recycelten Aluminiums
- Nutzung von Abwärmerückgewinnungssystemen
- Einsatz von Inertanoden-Technologien (anstelle von Kohlenstoffanoden)
- Nutzung von Wasserstoff anstelle von erdgasbetriebenen Öfen
Unsere CO₂-Fußabdruck-(CO₂e)-Initiativen im Werk
Als Hersteller von Aluminium-Billets und Aluminiumprofilen sind wir uns unserer Verantwortung gegenüber der Umwelt bewusst. Daher haben wir Maßnahmen zur Messung und Reduzierung unseres CO₂-Fußabdrucks eingeleitet.
Unsere laufenden Projekte:
- Aufbau einer CO₂-Berechnungsinfrastruktur: Einführung eines Datenerfassungssystems gemäß GHG Protocol und ISO 14064.
- Analyse des Energieverbrauchs: Detaillierte Messung des Energieverbrauchs aller Produktionsbereiche (Pressen, Öfen, Hilfsanlagen).
- Optimierung des Erdgasverbrauchs: Verbesserungsarbeiten an Billet-Erwärmungsöfen laufen weiterhin.
- Erhöhung des Anteils recycelter Billets: Maßnahmen zur stärkeren Nutzung von Sekundäraluminium in unserer Lieferkette.
Fazit
Dank seines geringen Gewichts und seiner Recyclingfähigkeit ist Aluminium eines der wichtigsten Materialien für eine nachhaltige Zukunft. Dieses wertvolle Metall kann durch die richtigen Produktionsmethoden umweltfreundlicher werden. Die energieintensive Primärproduktion macht jedoch ein professionelles CO₂-Management unverzichtbar.
