gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den...

32
Magazin 01.19 Energie- und Ressourceneffizienz in der Aluminiumindustrie

Transcript of gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den...

Page 1: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Magazin 01.19

Energie- und Ressourceneffizienz in der Aluminiumindustrie

Page 2: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

www.facebook.com/aluverband

www.instagram.com/aluverband

www.twitter.com/aluverband

www.youtube.com/aluminiumverbandGDA

www.xing.to/aluverband

www.linkedin.com/company/aluverband

Hier finden Sie den GDA in den Sozialen Netzwerken:

So leicht und höchst effizient: Aluminium lässt sich immer wieder verwerten

Die Wiederverwertung von Aluminiumschrotten ist ein wichtiger Beitrag zu einem schonenden, intelligenten und sparsamen Umgang mit Ressourcen.

Der Energieeinsatz liegt hierfür nur bei 5 % des ursprünglichen Wertes. Und Produkte, die durch Aluminium leichter werden können, sparen in der Nutzungs-phase zusätzlich Energie.

> www.aluinfo.de

RESSOURCEN EFFIZIENT NUTZEN. MIT ALUMINIUM.

Gesamtverband der Aluminiumindustrie e. V. | Fritz-Vomfelde-Straße 30 | 40547 Düsseldorf | Tel.: +49 211 4796-0 | [email protected] | www.aluinfo.de

GDA

Page 3: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

GDA: Jörg Schäfer „Made in Germany“ mit nachhaltiger Lieferkette 4

Bültmann Energieeffieziente Aluminiumblockerwärmung 8

Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10

Trimet Abwärme aus Aluminiumhütte kühlt Lebensmittel 14

Hydro ASI-Zertifizierung bestätigt: Hydro ist im Nachhaltigkeitsstreben führend 16

Plasmatreat Plasma ersetzt chemische Feinreinigung 18

ALUMINIUM 2020 Ressourceneffizienz im Fokus 21

Reimann Bessere Energieeffizienz durch Ofensanierung 22

Exodraft Effektiv oder Effizient und sicher 24

REGINEE Zu neuen Ideen im Energieeffizienz-Netzwerk 26

Müller & Sohn Intelligente Aluminium-Recycling- und Handelslösungen 28

BMWi Energieeffizienz-Förderung wird neu ausgerichtet 30

Wir positionieren Trends & Themen

Inhalt

Page 4: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Weltwirtschaftliches Wachstum bedeutet auch ei-ne Verknappung strategisch wichtiger Rohstoffe. Deshalb ist eine zuverlässige und nachhaltige

Rohstoffversorgung wesentlich. Dies gilt umso mehr für ein hochindustrialisiertes, aber rohstoffarmes Land wie Deutschland. Dabei steht mehr und mehr nicht nur die Nachhaltigkeit des Rohstoffes selbst, sondern der ge-samten Wertschöpfungskette im Fokus. Insbesondere für den Werkstoff Aluminium ist das von Bedeutung. Denn bevor ein in Deutschland produziertes Halbzeug oder Produkt das Werkstor verlässt, haben die eingesetzten Rohstoffe bereits einen weiten Weg hinter sich. Die Ausrichtung dieses Weges auf eine nachhaltige Entwicklung hin, trägt zum Gesamtbild eines Produktes bei. Nachhaltigkeit, sowohl im Produkt selbst, als auch in der Lieferkette, ist in vielen Märkten ein wichtiger Fak-tor für den Kundenerfolg. Gerade kleinere Unternehmen stehen daher vor der Herausforderung, neben den bereits bestehenden Standards (zum Beispiel ISO 14.001, OHSAS 18.001, ISO 50.001 und IATF 16949) immer neue Nachhaltigkeitsanforderungen umzusetzen. Für einen Aluminiumbetrieb in Deutschland beginnt die Lieferkette der eingesetzten Rohstoffe häufig in Minen der Karibik oder Afrikas. Zahllose weitere Verarbeitungs-schritte, verteilt über den Globus, schließen sich an. Diese komplexe Lieferkette macht es gerade kleineren und mittelständischen Unternehmen schwer, Transpa-renz zu erzeugen. Die Anforderungen der Kunden stellen die Firmen vor große Herausforderungen, bei steigen-dem Arbeitsaufwand. Rohstoffe sind unverzichtbar für den Zukunftsstandort Deutschland Bereits auf der Konferenz der Vereinten Nationen für Um-welt und Entwicklung in Rio de Janeiro 1992 wurden Ziele genannt, um eine nachhaltige Entwicklung weltweit mög-lichst rasch zu etablieren. Darunter fallen zum Beispiel: n Internationale Zusammenarbeit zur Beschleunigung

nachhaltiger Entwicklung n Armutsbekämpfung n Veränderung der Konsumgewohnheiten

4 Wertstoffkreislauf

„Made in Germany“ mit nachhaltiger Lieferkette

Von Jörg Schäfer, Leiter Nachhaltigkeit beim GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie, Düsseldorf

Nachhaltige Rohstoffbeschaffung

Die wichtigsten Förderländer von Bauxit sind Australien,

China, Brasilien, Guinea, Jamaika und Indien

Foto

: Alc

oa

Page 5: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

5Wertstoffkreislauf

n Schutz und Förderung der menschlichen Gesundheit n Integration von Umwelt- und Entwicklungszielen in

die Entscheidungsfindung n Konzepte zur Planung und Bewirtschaftung der

Flä chen ressourcen n Bekämpfung der Entwaldung n Erhaltung der biologischen Vielfalt n Vorgehen gegen den Klimawandel. Derartige Aspekte stehen noch heute im Vordergrund, wenn es um die Dokumentation der Nachhaltigkeit in der Lieferkette geht. Ein Sachverhalt bleibt dennoch wesentlich: Rohstoffe sind die Basis der industriellen Wertschöpfung. Sie blei-ben unverzichtbar für die Industrie. Dabei ist es gerade für die international ausgerichtete Aluminiumindustrie wichtig, über eine gesicherte Rohstoffversorgung die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Eine nachhaltige Roh-stoffbeschaffung ist dafür Voraussetzung. Nachhaltige Rohstoffversorgung – jede Rohstoffquelle zählt Die Aluminiumindustrie in Deutschland liefert bereits heute einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung und Rohstoffversorgung. Das industrielle

Aluminiumrecycling hierzulande ist innerhalb Europas bei weitem am größten. Für Aluminium gilt, dass der hohe Materialwert eine umfassende Rückgewinnung des Metalls garantiert. In langlebigen Anwendungen, wie z.B. bei Automobilen oder Gebäuden, werden schon heute Recyclingraten von über 95 Prozent erreicht. Für relativ kurzlebige Aluminiumprodukte aus dem Verpackungs-

Als innovatives, mittelständisches Familienunternehmen entwickelt, produziert, recycelt, gießt und vertreibt TRIMET an acht Produktionsstandorten moderne Leichtmetallprodukte aus Aluminium. Rund 2.300 Mitarbeiter sowie 900 Mitarbeiter im Joint Venture TRIMET Automotive sorgen gemeinsam mit unseren Kunden dafür, dass Autos sparsamer, Flugzeuge leichter, Windräder und Stromanlagen effi zienter, Bauwerke moderner und Verpackungen ökologischer werden. Wann für Sie?

TRIMET – Aluminium macht vieles leichterwww.trimet.de

Ich sorge dafür, dass unsere Gusslegierungen genau die richtigen Kundenspezifi kationenhaben und natürlich auch pünktlich ankommen.

Thomas Korte | Coldsidemitarbeiter

Zukunftsmarkt Urban Mining:

Das urbane Rohstoffpotenzial ist riesig

Foto

: Arc

hiv

ASP

Page 6: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

6 Wertstoffkreislauf

sektor beträgt die Recyclingrate in Deutschland rund 90 Prozent. Die Rücklaufquote für Alu-Getränkedosen liegt im Pfandsystem hier inzwischen sogar bei rund 96 Pro-zent. Dies ist die höchste Recyclingrate in Europa. Aus eingeschmolzenen Schrotten lassen sich die glei-chen Produkte herstellen wie aus aufgeschlossenem Bauxiterz. Jede Tonne Aluminiumschrott, die für neue Produkte eingeschmolzen wird, bewahrt durchschnittlich mehr als vier Tonnen Bauxit für die Nutzung künftiger Generationen und spart rund 95 Prozent des Stroms, der mittels Elektrolyse für die Reduktion von Aluminium-oxid zu Metall eingesetzt wird. Um die Rohstoffquelle Schrott in Deutschland intensiver zu nutzen, investieren deutsche Aluminiumbetriebe seit Jahren massiv in den Ausbau der Recyclingkapazitäten und greifen dabei auf eine Anlagentechnik zurück, die den Benchmark in der Welt setzt. Dabei stehen mo-dernste Technologien für die Vorbehandlung, Sortierung, Entlackung und Gasreinigung zur Verfügung. Dennoch - bei allen Anstrengungen zur Rückgewinnung und Verwertung von Aluminium – wird man auf die Er-zeugung des Metalls aus Bauxiterz nicht verzichten kön-nen. Deutsche Aluminiumindustrie – Lieferkette mit Vorzeigecharakter Aktive Bauxitminen gibt es in Deutschland nicht und Deutschland hat noch ein für die Aluminiumgewinnung relevantes Oxidwerk – dies hat allerdings globalen Vor-

zeigecharakter, was Ressourcen-, Energieeffizienz und die Entsorgung von Rotschlamm betrifft. Des Weiteren existieren derzeit vier aktive Aluminiumhütten mit höchs -ten Umweltstandards. Alle in Deutschland produzieren-den Aluminiumwerke haben ohnehin in den letzten Jahren vieles getan, um das Qualitäts- und Umweltma-nagement sowie Maßnahmen zur Arbeitssicherheit um-zusetzen. Es bleibt daher die Frage, wie die Aluminiumindustrie mit der Lieferkette außerhalb Deutschlands umgeht. Neben Politik und NROs (Nichtregierungsorganisatio-nen) sind es vor allem die Käufer der Aluminiumpro-dukte, die vermehrt Wert auf die Nachhaltigkeit dieser Erzeugnisse legen. Es geht ausdrücklich nicht nur um die Nachhaltigkeitsparameter der letzten Fertigungsstufe, sondern der gesamten Prozesskette. Hierbei werden häu-fig auch Mindeststandards der Nachhaltigkeit abgefragt. Der Druck auf die Unternehmen seitens der Kunden der Aluminiumindustrie hat vor allem in den letzten Jahren zugenommen. Nicht zuletzt deshalb haben sich Unter-nehmen der Aluminiumindustrie entlang der gesamten Kette – von der Minengesellschaft bis zum Hersteller von Konsumprodukten – zur Aluminium Stewardship Initia-tive (asi) zusammengeschlossen. Der Zusammenschluss hat zum Ziel, die Lieferkette auf Grundlage von Nach-haltigkeitsstandards zu dokumentieren und zu verbes-sern. Basisprinzip dieser Initiative ist, dass die Firmen ziele und Leistungen der Standorte in einem Nachhaltigkeits-audit dokumentiert und bewertet werden. Dafür gibt es

Bei vielen Kunden steht die gesamte Aluminium-Wertschöpfungskette im Fokus –

von der Herstellung von Aluminium über die Verwendung bis hin zum Recycling

Foto

: Hyd

ro

Page 7: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

7Wertstoffkreislauf

dann ein Zertifikat. Zertifikate einzelner Produktions -stufen werden anschließend zu einem Lieferkettenzer -tifikat zusammengefasst. Bleibt eine Produktionsstufe der Lieferkette ohne Zertifikat, gibt es auch kein Liefer-kettenzertifikat. Auf diese Weise wird dokumentiert, dass die Rohstoffbeschaffung aus nachhaltigen Quellen stammt. Wie sich dieser Standard und das damit verbun-dene Zertifikat durchsetzen, wird insbesondere der Markt entscheiden. Neben dem asi-Standard der Aluminiumindustrie exis-tieren inzwischen viele Branchen- oder Rohstoffinitiati-ven. Das führt nicht selten dazu, dass Lieferanten mit einer Vielzahl von Fragebögen, Audits und Zertifizierun-gen konfrontiert werden. So müssen ähnliche Fragen immer wieder aufs Neue beantwortet werden, in vielen Fällen für jeden einzelnen Kunden. Dieses Vorgehen ist arbeitsintensiv und wenig effizient. Der Verband der Automobilindustrie (VDA) entwickelt derzeit einen standardisierten Ansatz, der nicht nur auf ein gemeinsames Protokoll zurückgreift, sondern die Audit-Resultate auch teilbar macht. COSAX – Corporate Sustainability Assessment Exchange – basiert auf einem gemeinsamen Kriterienkatalog, der den Besonderheiten der automobilen Lieferkette gerecht wird. Einmal audi-tiert, so der Gedanke, können die Ergebnisse auch mit anderen Kunden – Herstellern wie Zulieferern – geteilt werden. Dieses Vorgehen verspricht zumindest gegen-über den Kunden aus der Automobilindustrie eine er-hebliche Entlastung. Dennoch bleibt es gerade für einen Mittelständler schwierig, die Übersicht zu bewahren. Daher sollten Initiativen die gegenseitige Akzeptanz mit anderen Branchenlösungen anstreben. COSAX und der asi-Standard haben eine hohe Schnittmenge. Um die

Unternehmen der Lieferkette effektiv zu entlasten, wäre eine wechselseitige Anerkennung erstrebenswert. Der GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie wird den Dialog mit dem VDA hierzu suchen und diesen Bran-chenwunsch adressieren. Es kommt auch bei COSAX darauf an, dass sich Effizienz und Effektivität nicht ge-genseitig im Weg stehen. www.aluinfo.de

A|U|F e.V. Walter-Kolb-Straße 1-7 60594 Frankfurt am Main Telefon +49 69 955054-0 Email [email protected] Internet www.a-u-f.com

Nachhaltigkeit und Verantwortung – Ökologie und Ökonomie

Der A|U|F und seine Mitglieder haben sich zum Ziel gesetzt, alle Verarbeitungsschrotte und Alumi-niumbauteile nach ihrem Lebens zyklus nicht nur dem „normalen“ Recyclingprozess zuzuführen, sondern dafür zu sorgen, dass diese Wertstoffe im Produktbezogenen Recycling Prozess (PRP) zu neuen Press profilen verarbeitet werden.

Das jüngst gestartete Zertifizierungssystem der Aluminium

Stewardship Initiative (ASI) soll die verantwortungsvolle

Produktion, Beschaffung und Verarbeitung dokumentieren

Foto

: AM

AG

Page 8: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Basierend auf den Erfahrungen mit bereits in Betrieb befindlichen Bolzenöfen mit supraleitenden Spu-len hat Bültmann gemeinsam mit dem Forschungs-

zentrum Jülich im Rahmen eines DBU-geförderten Pro-jekts einen induktiven Ofen entwickelt, der ohne Spule ein Magnetfeld erzeugt. Für die erste Generation der Erwärmungsöfen, die su-praleitende Magnete nutzte, erhielt Bültmann bereits mehrere Umweltpreise. Weitere Energieeinsparungen sind durch den Einsatz von Permanentmagneten möglich, die über die energetischen Vorteile hinaus auch niedrigere Investitionskosten versprechen. Das Energieeinsparpotential gegenüber den momentan eingesetzten, herkömmlichen Induktionsöfen beträgt bei dieser innovativen Technologie ca. 30 Prozent. Die Per-manentmagneten in einer speziellen Anordnung erzeugen hierbei ein Magnetfeld, das um 40 Prozent größer ist als bei vorhandenen Öfen mit supraleitender Spule. Der Bol-zen wird im Magnetfeld gehalten, während das Magnet-feld mit einer Frequenz von 20 Hz um den Bolzen rotiert. Die Erwärmungsqualität (Temperaturtoleranzen und Tem-peraturausgleichszeiten) ist zu 100 Prozent vergleichbar mit bestehenden Bolzenöfen auf Basis einer supraleiten-

den Spule. Die Leistung einer Erwärmungseinheit für Aluminium liegt bei ca. 40 Blöcken pro Stunde, erwärmt auf 480 °C. Der Energieverbrauch liegt bei ca. 150 kWh/t mit allen Nebenaggregaten, wie Hydraulik und Kühlwasserversorgung. Weitere Vorteile dieser zukunftsweisen Technologie sind: n Rotierende Permanentmagnete ohne Energiezuführung n Qualität des Sägeschnitts und Gussqualität der Bol-

zen sind vernachlässigbar n Keine Fliehkräfte am Bolzen n Antrieb direkt auf die Permanentmagnete n Größeres für die die Erwärmung zur Verfügung stehen-

des Magnetfeld n Wirkungsgrad > 80 Prozent n Erzeugung eines Tapers Die Aneinanderreihung von mehreren Anwärmeinheiten zur Anpassung an individuelle Anwärmbedürfnisse ist durch Modulbauweise möglich. Das gesamte Konzept ist durch Patente geschützt. www.bueltmann.com

8 Induktive Blockerwärmung

Energieeffieziente Aluminiumblockerwärmung Bültmann Maschinenbau aus Neuenrade ist Vorreiter bei der Erwärmung von Aluminiumhalbzeugen bzw. Bolzen für Strangpressanlagen in statischen Magnetfeldern.

Erwärmung von Aluminiumhalbzeugen

Induktiver Ofen, der ohne Spule ein Magnetfeld erzeugt

Foto

: Bül

tman

n

Page 9: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

9Rubrik

NACHHALTIGE LÖSUNGEN.FÜR SIE. FÜR JETZT. FÜR MORGEN.

designam

bulanz

Ganz gleich wie sich Mobilität und Antrieb in der Zukunft ent-

wickeln, Aluminium wird auch weiterhin ein unverzichtbarer Teil einer

nachhaltigen Leichtbauweise sein. Dabei unterstützen wir unsere Part-

ner in der Automotive-Industrie mit maßgeschneiderten Recyclinglö-

sungen – bei Ankauf, Qualitätsprüfung, Aufbereitung und Logistik.

Und was können wir für Ihr Unternehmen tun?

Müller & Sohn GmbH & Co. KG | Metall-Aufbereitungswerk T: +49 2339 605-600 | F: +49 2339 [email protected] | www.AluminiumOnline.de

Page 10: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Der ökologische Fußabdruck des Werkstoffes Alumi-nium ist maßgeblich durch den Energiebedarf zu dessen Gewinnung beeinflusst. Bei einem Energie-

bedarf von etwa 14.000 kWh/Tonne Primäraluminium stellt sich in der Tat zunächst einmal die Frage, an wel-chen Stellen der Werkstoff sinnvoll einzusetzen ist. Auf der anderen Seite verzeichnet die Aluminiumindus-trie weltweit ein kontinuierliches, kräftiges und nachhal-tiges Wachstum. Da ideologische Argumente den Trend

nicht stoppen konnten, müssen die realen Vorteile des Werkstoffes zwangsläufig überwiegen. Tatsächlich relati-viert sich der genannte Energiebetrag zur Aluminiumer-zeugung, wenn zwei wichtige Aspekte in Rechnung gestellt werden: Einmal lässt sich Aluminium dauerhaft wiederverwenden, wobei für das Recycling ca. 5 Prozent der in der Hütte eingesetzten Energie angesetzt werden können. Zudem helfen leichte Aluminiumkonstruktio-nen im Verkehr, wo heute der größte Anteil des Werk-

10 Recycling

Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz Aluminium und Nachhaltigkeit – diese Diskussion ist seit langer Zeit ideologisch aufgeladen. Die Kritik, der sich die Aluminiumproduktion ausgesetzt sieht, lässt in der Regel die Tatsache unberücksichtigt, dass sich durch die vielfache Wiederverwendung des Werkstoffes der Energiebedarf deutlich reduziert. Voraus -gesetzt, die Recyclingindustrie ist für die Verarbeitung der zukünftig erwarteten Rücklaufmengen gerüstet.

Innovative Schmelztechnik erhöht die Metallausbeute

Recyclinganlage für dünnwandige, verunreingte Aluminiumverpackungen

Foto

: Pyr

al

Page 11: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

11Recycling

stoffes eingesetzt wird, Energie zu sparen. Hinzu kommt noch, was meist übersehen wird, dass der Energiebedarf zur Aluminiumverarbeitung – Schmelztemperatur, Form-änderungsfestigkeit, spezifische Schnittkraft – deutlich unter den vergleichbaren Werten für die Stahlverarbei-tung liegt – auch das trägt zur Energieeinsparung bei. Eingebauter Wachstumsmotor Der hohe Materialwert des Aluminiums macht es wirt-schaftlich lohnend, alles wieder verwendbare Aluminium am Lebensdauerende zu recyceln. Im rohstoffarmen Europa ist man auf diesem Wege weit vorangekommen. In Deutschland ist das Recycling derzeit die wichtigste Rohstoffquelle der Aluminiumindustrie. Seit Jahren wer-den hier ca. zwei Drittel des erzeugten Metalls durch Re-cycling gewonnen. Weltweit deckt die Recyclingindustrie bereits etwa ein Drittel des Aluminiumbedarfs. Infolge des wachsenden Aluminiumbedarfs und des Gebrauchs von durchschnittlich 10 Jahren entsteht zwangsläufig eine Lücke zwischen dem aktuellen Alu-miniumbedarf und dem verfügbaren Recyclingmaterial. Diese Lücke schließen die Hütten; nach der Theorie müsste allerdings der Anteil des Sekundäraluminiums relativ größer werden. Dieser Anstieg besitzt in der Tat

eine beachtliche Dynamik: Weltweit rechnet man bis 2020 mit einem Anstieg auf etwa 30 Mio. Tonnen Re-cyclingmaterial jährlich. Soweit die Theorie. Der Vergleich der Produktionszahlen zeigt jedoch, dass in der Vergangenheit der theoretische Anteil aus Schrotten gewonnenen Materials nicht er-reicht wird. Das mag vor allem darin begründet sein, dass die Entwicklung einer hinreichend leistungsfähigen Re-

NACHHALTIG UNTERNEHMERISCH HANDELN

Aerospace | Automotive | Industrial

Aleris entwickelt und produziert für einen weltweiten Kundenkreis Platten, Bleche und Bänder aus leistungsfähigen Aluminium-legierungen.

Nachhaltig unternehmerisches Handeln begünstigt dabei die Aspekte der Lebenszyklusbetrachtung unserer Produkte – bei unseren Kunden und darüber hinaus.Sprechen Sie uns an.

www.aleris.com

Recyclingofen in Zwei-Kammer-Ausführung

Foto

: LO

I th

erm

proc

ess

Page 12: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

cyclingindustrie Zeit benötigt. In dieser Hinsicht hat sich in den vergangenen Jahren viel getan; heute steht eine eigenständige Industrie mit spezifischen Schmelztech-niken zur Verfügung. Der Zeitpunkt, an dem die Hälfte des benötigten Alumi-niums sekundär erschmolzen ist, ist bereits absehbar. In der Zeit danach werden sich – das zeigt der theoretische Zusammenhang – Verbrauchsmenge und Recyclingpro-duktion immer weiter einander annähern. Technik des Aluminiumrecyclings Um rund. 30 Prozent des weltweiten Aluminiumver-brauchs verarbeiten zu können, bedarf es vor allem einer hochentwickelten Schmelztechnik. Die Aufgabenstellung ist komplex: Die anfallenden Schrotte reichen von dün-nen Bändern bis hin zu massiven Blöcken. Die Zusam-mensetzung schwankt in weiten Grenzen. Der Grad der Verunreinigung reicht bis 10 Prozent und darüber. Aus diesem heterogenen Ausgangsmaterial gilt es, ein quali-tativ hochwertiges Aluminium zu erzeugen, wobei der Energieeinsatz minimal und die Umweltbelastung weit-gehend ausgeschlossen sein sollen. Am ehesten lassen sich diese Anforderungen erfüllen, wenn Aluminiumprodukte in einem geschlossenen Kreis-lauf gefahren werden. Auf diese Weise wird eine weitge-hende Sortenreinheit erreicht, die die direkte Wieder-verwendung ermöglicht. Beispiele sind Getränkedosen, Schrotte aus dem Fenster- und Fassadenbau, Luftfahrt-schrotte und einige andere.

Wo die Schrotte unsortiert anfallen, kommt eine diffe-renzierte Schmelztechnik zum Einsatz. Dabei lassen sich je nach Art und Verunreinigungen im Hinblick auf die einzusetzende Schmelztechnik unterschiedliche Schrott-klassen unterscheiden: n Stückige Schrotte bis 1% Verunreinigung n Stückige Schrotte bis 5% Verunreinigung n Stückige Schrotte mit mehr als 5% Verunreinigung n Bearbeitungsspäne n Dünnwandiges Verpackungsmaterial,

z.B. bedruckte Folien n Krätze, Schlacke o.ä. Für diese Schrottklassen wurden unterschiedliche Ver-fahren und Ofenanlagen entwickelt. Beim Schmelzen verunreinigter Schrotte nutzen die Anlagen den Energie-inhalt der organischen Verunreinigung zur Beheizung. Die ökonomische Seite profitiert dabei unter anderem von dem geringeren Energiebedarf. Das führt zu einer signifikanten Reduzierung der Betriebskosten, zugleich aber besitzt es auch den günstigen ökologischen Effekt des geringen CO2-Ausstoßes. Die minimalen Emissionen (NOx, Dioxine, VOC, kein Salz) tragen gleichfalls zum umweltfreundlichen Ofenbetrieb bei. Beispiele moderner Recyclingöfen Im einfachsten Falle erfüllt ein Einkammerofen die An-forderungen, beispielsweise dann, wenn Produktions-schrotte mit geringer Verunreinigung einzuschmelzen sind. Die Anlagen können wahlweise kippbar als Schmelz-

12 Recycling

Universal-Drehrohröfen für das Recycling von Schlacken und stark verunreinigten Schrotten

Foto

: H

ertw

ich

Eng

inee

ring

Page 13: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

13Recycling

und Gießofen oder aber stationär ausgeführt sein. Eine häufig eingesetzte Ofenvariante ist der Mehrkammer-Schmelzofen zum Einschmelzen moderat verunreinigter Schrotte. Das Material wird, je nach Ausführung in einer Vorwärmkammer oder einem Vorwärmschacht, auf etwa 500°C vorgewärmt, wobei die organischen Anhaftungen abschwelen. Das erwärmte und gereinigte Material wird in das Metallbad überführt, wo es komplett in die Schmelze eintaucht und aufgeschmolzen wird. Die Schwelgase werden für die Beheizung genutzt. Diese Bauform, die unter anderem von Hertwich oder LOI thermprocess angeboten wird, arbeitet – je nach Grad der Verunreinigung – mit einem Energiebedarf zwischen 250 und 350 kWh/Tonne. Beim Einschmelzen von dünnwandigem Verpackungs-material machen die Oxidationsverluste besondere Vor-kehrungen erforderlich. Besonders störend ist auch die Tatsache, dass Aluminiumverpackungen meist bedruckt, laminiert, kaschiert oder in anderer Kombination mit nichtmetallischen Bestandteilen anfallen. Mit der groß-technischen Aluminiumverwertung aus Packstoffen be-fasst sich beispielsweise die Pyral AG im sächsischen

Freiberg. Der Abschwelprozess findet in einem Dreh-rohrofen unter Sauerstoffabschluss bei etwa 500°C statt. Die dabei entstehenden Rauchgase werden für die Behei zung des Ofens genutzt, so dass dieser Prozess na-hezu energieautark stattfinden kann. Eine Wirbelschicht-anlage sorgt danach für die Säuberung des Leichtmetalls, das im Anschluss sortenrein wieder dem Wertstoffkreis-lauf zugeführt werden kann. Für stark verunreinigte Schrotte (>10%, hoher Eisen -gehalt) und für Schlacken haben sich Drehrohröfen be-währt, wie sie beispielsweise von der in Herten ansässi-gen Firma SUG oder von Hertwich gebaut werden. Die-se Metallverluste sollte man nicht unterschätzen: Welt-weit fallen derzeit jährlich ca. 3 Mio. Tonnen Krätze mit einem durchschnittlichen Metallgehalt von mindestens 50 Prozent an. Mit den verfügbaren Verfahren könnten daraus bis zu 1,5 Mio. Tonnen Aluminium wie der -gewonnen werden. Die Metallausbeute dieses Ofens be-trägt bei verunreinigten Schrotten 85 bis 90 Prozent und bei Krätze 45 bis 65 Prozent. Der Energiever-brauch ist gering; bei verunreinigten Schrotten und Krätze werden 250 bis 320 kWh/t benötigt.

Redaktion: Alwin Schmitt, Am Birkenhain 3, 40470 Düsseldorf E-Mail: [email protected] Titelfoto: Hydro Objektleitung/Anzeigenverkauf: Giesel Verlag GmbH – Büro Augsburg Gögginger Straße 105a, 86199 Augsburg Dennis Roß, Tel. 0821 319880-34, E-Mail: [email protected]

EXCELLENCE IN INDUSTRIAL SOLUTIONS

OFENSANIERUNG

EDELSTAHLFERTIGUNG

ROHRLEITUNGSBAU

STAHLBAU

TECHNISCHE ISOLIERUNGEN

BLECHVERARBEITUNG

Mit Engagement und umfassendem Know-how für hochwertige und inno-va tive Produkte, die den Ansprüchen unserer Kunden gerecht werden. Und unseren.

WWW.REIMANN-GMBH.COM

Page 14: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

14 Abwärmenutzung

wird der Lebensmittellogistiker Nordfrost Kühlhäuser errichten. Sie sollen zukünftig mit der Wärmeenergie aus der benachbarten Trimet Aluminiumhütte betrie-ben werden. „Energieeffizienz ist für Trimet ein wichtiges Thema“, sagt Dr. Till Reek, Werksleiter des Trimet Standortes Voerde. „Als energieintensives Unternehmen arbeiten wir kontinuierlich und intensiv daran, dass die Anlagen und Arbeitsprozesse so energieeffizient wir möglich ablaufen. Bei der Aluminiumelektrolyse nähern wir uns dabei der Grenze des Machbaren. Gleichzeitig suchen wir stets nach Möglichkeiten, auch außerhalb unserer Produktion Energiesparpotenziale zu erschließen. Ich freue mich, dass es uns gemeinsam mit unseren Partnern gelungen ist, die Prozesswärme unserer Produktionsanlagen öko-logisch und ökonomisch sinnvoll zu nutzen.“ Die Ab-wärme der Voerder Aluminiumhütte entspricht jährlich 136 Gigawattstunden an Wärmeenergie. Rein rechne-risch entspricht das dem Heizenergiebedarf von rund 5.400 durchschnittlichen Privathaushalten. Diese Rech-nung dient allerdings nur der Veranschaulichung. Denn in der Praxis kann die kontinuierliche, stets gleichblei-bende Wärmeerzeugung den im Tages- und Jahresverlauf stark schwankenden Bedarf von Wohnhäusern nicht be-dienen. Die geplanten Kühlhäuser im benachbarten Hafen können die Energie durch ihren ebenfalls konti-nuierlichen Bedarf indes optimal einsetzen. Eine ent-sprechende Infrastruktur wird nun das Angebotsprofil der Trimet mit dem Nutzerprofil des Abnehmers zusam-menbringen. Dass Wärme genutzt wird, um Kühlprozesse anzutreiben, mag paradox erscheinen, funktioniert jedoch im Wege der Absorption: Mit heißem Wasserdampf wird ein flüs-siges Kühlmittel in einem geschlossenen Kreislauf zum Verdampfen gebracht. Beim Verdampfen entzieht das Kühlmittel seiner Umgebung Energie und kühlt sie da-durch ab. In einem Kondensator wird der Dampf an an-derer Stelle wieder verflüssigt, sodass das Kühlmittel anschließend wieder verdampft werden kann – und der Prozess von vorne beginnt.

Abwärme aus Aluminiumhütte kühlt Lebensmittel Die Trimet Aluminiumhütte in Voerde nutzt industrielle Abwärme zur Bereitstellung von Fernwärme. In Kooperation mit dem Energieversorger E.ON und dem Hafenbetreiber DeltaPort entsteht im Weseler Rhein-Lippe-Hafen ein Versorgungssystem, das die Abwärme der Aluminiumhütte für die Kühlhäuser eines Lebensmittellogistikers und für weitere Untermehmen nutzt. Das ökologisch und ökonomisch einzigartige Projekt stärkt den Wirtschaftsstandort am Niederrhein, rechnet sich wirtschaftlich und dient dem Klimaschutz.

Trimet nutzt Prozesswärme

In der Voerder Aluminiumhütte stellen rund 300 Mitar-beiterinnen und Mitarbeiter der Trimet Aluminium SE jährlich 95.000 Tonnen Rohaluminium her, das an-

schließend zu Fahrzeugteilen, Verpackungen, Fenster-profilen und im Anlagenbau verarbeitet wird. In der an-geschlossenen Anodenfabrik werden die für die Alumi-niumelektrolyse notwendigen Kohlenstoffanoden her-gestellt. In beiden Anlagen entsteht heiße Abluft, die sich nicht in die Produktionsverfahren bei der Werk-stofferzeugung integrieren lässt. Mithilfe einer Wärme-auskopplung wird Trimet die Prozesswärme künftig für die Nutzung außerhalb des Werksgeländes zur Verfü-gung stellen. Auf dem Gelände des Rhein-Lippe-Hafens

Auf dem Gelände des Rhein-Lippe-Hafens wird der

Lebensmittellogistiker Nordfrost Kühlhäuser errichten.

Sie sollen zukünftig mit der Wärmeenergie aus der

benachbarten Trimet Aluminiumhütte betrieben werden

Page 15: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

15Abwärmenutzung

Für die Wärmeauskopplung in der Aluminiumhütte in Voerde schafft Trimet jetzt in Kooperation mit dem Energieversorger E.ON dafür die technischen Vorausset-zungen. Dabei wandelt Trimet die Abwärme der Produk-tionsanlagen in zwei Stufen in heißes Wasser um, das für die Nutzung als Fernwärme benötigt wird. Zunächst wird die heiße Abluft der Elektrolyseöfen in Wärmetauscher geleitet. Dort wird Wasser auf eine Temperatur von rund 80 Grad Celsius erhitzt. In der zweiten Stufe wird das er-wärmte Wasser in die Anodenfabrik geleitet, deren Ab-wärme heißer ist als die Prozesswärme der Elektrolyse. Die dortigen Wärmetauscher erhitzen das Wasser auf mehr als 100 Grad Celsius, bevor es über das Leitungs-netz von Eon das Werksgelände der Trimet verlässt und die Kühlung der Lebensmittel in den Hallen von Nord-frost sicherstellt. Die Wärmeauskopplung erzielt in mehrfacher Hinsicht Mehrwert. Durch die effektive Nutzung der Abwärme werden jährlich rund 27.000 Tonnen CO2 eingespart. Das dient dem Klimaschutz und verbessert die Energie-bilanz des Trimet Standorts. Die Neuansiedlung des Kühllagers im Rhein-Lippe-Hafen stärkt außerdem den Wirtschaftsstandort Niederrhein. Die hier umgeschla-gene Ware für den Lebensmitteleinzelhandel der Region

wird mit dem Schiff aus Rotterdam und Antwerpen an-geliefert. Ökologie und Ökonomie gehen bei dem Pro-jekt in Voerde Hand in Hand. Fazit: Es profitieren die Region, die Umwelt und die beteiligten Unternehmen von einer gelungenen Kooperation. www.trimet.de

Foto

s: Tr

imet

10 Ausgaben Aluminium Praxis plus Sonderveröffentlichungen

Jahresbezugspreis inkl. Versandkosten im Inland 78,50 €* im Ausland 83,00 €*

Formular auf www.alu-web.de E-Mail [email protected] 0511/8550-2405Telefon 0511/8550-2423

Ihre Ansprechpartnerin im Abo-Service ist Julia Wäsche.

* Im Preis für das Abonnement ist ein Anteil von 3 € für das E-Paper enthalten

Aktuell, kompetent und praxisnah – so berichtet !

... und bestellen Sie jetzt IHR Abonnement!

Bleiben Sie informiert …

… tagesaktuell auf www.alu-web.de

Ab sofort

auch als

E-Paper!

In der Trimet Elektrolyse in Voerde werden jährlich

95.000 Tonnen Rohaluminium hergestellt

Page 16: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

ist die Autofelge von heute und der Tesla von morgen. Wer sich also für Aluminium entscheidet, investiert in ein besseres und grüneres „Morgen“. Rohmaterialen sind auf unserer Erde begrenzt, die Anzahl der „Recycle Loops“ unserer Produkte nicht. APR: Warum ist diese ASI-Zertifizierung für Sie denn so wichtig? Sacha Brandt: ASI verkörpert für mich das perfekte Label, um unseren Partnern zu zeigen, dass wir nicht nur eine gezielte Nachhaltigkeitsstrategie haben, sondern dass wir auch zu 100 Prozent dahinterstehen und sie tatkräftig um-setzen. Dieses Zertifikat zeigt, dass unsere Produkte unter umweltfreundlichen Bedingungen hergestellt werden, aber auch dass wir ein integrer Betrieb sind. Nachhaltig-keit hat nicht nur mit Umwelt und Natur, sondern vor allem auch mit Menschen zu tun. Unsere Mitarbeiter sind unser wertvollstes Kapital. Das wollen wir wertschätzen, auch bei Urlaub, Entlohnung, Arbeitszeiten, usw. Und das wollen wir mit diesem ASI-Zertifikat ebenfalls klar zum Ausdruck bringen. Das sind mittlerweile auch die Dinge, auf die ich selbst achte, wenn ich einkaufen gehe.

16 Zertifizierung

APR: Herr Brandt, bitte erläutern Sie kurz ASI und dessen Zielsetzung? Sacha Brandt: ASI steht für Aluminium Stewardship Ini-tiative. Sie ist eine weltweit tätige, gemeinnützige Orga-nisation die 2017 ins Leben gerufen wurde, um den Beitrag von Aluminium zu einer nachhaltigen Gesell-schaft zu maximieren. Vergleichen können Sie das ASI-Nachhaltigkeitszertifikat in etwa mit dem FSC-Label für Holzprodukte APR: Was bedeutet das konkret? Was macht Hydro in Ihren Augen anders als andere Aluminiumproduzenten? Sacha Brandt: Wir stoßen weniger CO2 aus, weil wir einen Großteil unseres Rohmaterials durch Einsatz von natürlichen Ressourcen herstellen. In Norwegen zum Beispiel verfügen wir über große Wasserkraftwerke, die unsere Werke mit Energie versorgen. Daher übrigens auch der Name Hydro! Aber auch an anderen Orten set-zen wir maximal auf Sonnen- und Windenergie, wie die neuinstallierten Windmühlen in Ghlin (Belgien) bewei-sen. Unser Ziel ist es, unseren ökologischen Fußabdruck so zu verringern, dass unsere Produktionsschritte CO2-neutral werden. In diesem Sinne produzieren wir auch möglichst lokal – nah am Kunden – und vermeiden somit unnötige Transporte. Und nicht zuletzt verarbeiten wir große Mengen recyceltes Aluminium aus unseren ei-genen Schmelzwerken. Wir haben sogar eine Legierung auf Basis von „Post Consumer Schrott“ Aluminium in unser Produktportfolio aufgenommen. Kein anderer Pro-duzent macht das. APR: Aluminium als Werkstoff der Zukunft? Sacha Brandt: Absolut! Aluminium kennt von allen Werk-stoffen das größte Wachstum und hat auch zukünftig das größte Wachstumspotenzial. Es besteht kein Zweifel daran, dass Aluminium das nachhaltigste Metall der Welt ist, und unendlich oft und ohne Qualitätsverlust wieder-verwertet werden kann. Der Fensterrahmen von gestern

ASI-Zertifizierung bestätigt: Hydro ist im Nachhaltigkeitsstreben führendEnde 2018 wurde weltweit zum ersten Mal überhaupt ein Strangpresswerk mit dem begehrten ASI- Nachhaltigkeitszertifikat ausgezeichnet. Dass dies ein Unternehmen aus der Hydro-Gruppe war, ist kein Zufall, denn seit Jahren hat es sich der norwegische Aluminiumkonzern zum Ziel gesetzt, zu einer nachhaltigen und zukunftsfähigen Gesellschaft beizutragen. Bis Ende des Jahres sollen viele weitere Hydro-Strangpresswerke – auch in Deutschland und Österreich – zertifiziert werden. Damit setzt sich Hydro konsequent an die Spitze der Aluminiumbranche in Sachen Nachhaltigkeit. Dazu sprach die APR-Redaktion mit Sacha Brandt, neuer Vice President D-A-CH bei Hydro Extruded Solutions der Region Deutschland, Österreich und Schweiz.

Interview mit Sacha Brandt, Vice President D-A-CH bei Hydro Extruded Solutions

Sacha Brandt: "Unser Ziel ist es, unseren ökologischen Fußabdruck

so zu verringern, dass unsere Produktionsschritte CO2-neutral werden."

Page 17: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

17Zertifizierung

APR: Woher kommt diese Entschlossenheit? Sacha Brandt: Das ist ziemlich einfach. Ich gehöre einer Generation an, die nicht mehr bereit ist, ein Produkt oder eine Dienstleistung einzig und allein aufgrund des Preises zu beurteilen. Die Menschen machen sich zu-nehmend Gedanken über das Klima. Genau diese Men-talität erkenne ich auch bei jüngeren Unternehmern und Einkäufern. Der Preis ist für sie auch nicht mehr das ent-scheidende Argument. Es geht vielmehr um die Art und Weise, wie das Produkt hergestellt wurde, wie viel Res-pekt der Umwelt und den Menschen entgegengebracht wurde. Das ist einer der größten „Gamechanger“ für die Zukunft. APR: Eine solche Auditierung und Zertifizierung bedeuteten einen erheblichen Aufwand. Sacha Brandt: Das verlangt den Managementteams und Mitarbeitern in den verschiedenen Werken schon Eini-ges ab. Um das Audit zu bestehen, heißt es im Vorfeld, sämtliche Lieferanten, Produktionsprozesse, aber auch den Umgang mit Mitarbeitern und den Nachbarn der Produktionsstätten auf den Prüfstand zu stellen. Das ist ein riesen Kraftakt, den wir zurzeit an verschiedenen Standorten gleichzeitig durchführen, damit wir bis Ende des Jahres alle Werke auditieren und zertifizieren lassen können. APR: Und was haben Ihre Kunden davon? Sacha Brandt: Ein Kunde, der auf einen ASI-zertifizierten Lieferanten zurückgreift, positioniert sich selbst als ver-antwortungsvoller Hersteller und Pionier in puncto Nachhaltigkeit und ist somit den gesetzlichen Vorschrif-ten immer einen Schritt voraus. Mehr noch: Er wird Teil

einer Kettenreaktion, die dafür sorgt, dass der respekt-volle Umgang mit dem Menschen und seiner Umge-bung immer mehr in jedermanns DNA eingebrannt wird. Somit trägt auch er aktiv dazu bei, unsere Zukunft nachhaltiger zu gestalten und hebt sich ab von den Her-stellern deren einzige Motivation die Gewinnoptimie-rung auf Kosten von Mensch und Natur ist. APR: Das hört sich fast so an, als ob eine neue Zeit ange-brochen ist. Sehen Sie das so? Sacha Brandt: In unseren Gesprächen mit unseren Part-nern stellen wir tatsächlich fest, wie langsam aber sicher ein Paradigmenwechsel einsetzt. Es geht nicht mehr um das „Was“ wir tun (Aluminiumextrusion), sondern viel mehr um „Warum“ und „Wie“ wir das tun. APR: Herr Brandt, vielen Dank für das Gespräch. www.hydro.com

Erfolgreich nach ASI-Standard zertifiziert:

Das Strangpresswerk von Hydro Extruded Solutions in Hoogezand

Hydro Extrusions hat eine Legierung auf Basis von

„Post Consumer Schrott“ Aluminium in sein Produktportfolio aufgenommen

Foto

s: H

ydro

Ext

rude

d So

lutio

ns

Page 18: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Der Wechsel von einem eingeführten Industrieprozess zu einem völlig neuen, ist ein großer Schritt, der von einem Unternehmer neben Mut vor allem Geduld

verlangt. Beide Fähigkeiten stellte die Griesser AG unter Beweis, als es vor Jahren darum ging, eine neue Lackier-anlage für Aluminiumbänder so umweltfreundlich wie möglich auszulegen. Das Schweizer Familienunterneh-men gehört zu den führenden Sonnenschutzherstellern Europas und ist auf die Herstellung witterungsbeständi-ger Aluminium-Rollläden und Lamellenstoren speziali-siert. Am Stammsitz Aadorf wurde im Jahr 2007 mit An-wendung der atmosphärischen Openair-Plasma-Techno-logie des Systementwicklers Plasmatreat erstmals in der Coil-Coating-Industrie ein Reinigungsverfahren in Be-trieb genommen, bei dem umweltschädigende Probleme gar nicht erst existent wurden. Doch ein solch umwälzen-der Prozesswandel geschieht nicht von heute auf morgen.

Die Vision Schon lange hatte man sich damals bei Griesser mit dem Gedanken beschäftigt, wie die Prozesssicherheit des Lackierverfahrens in einer neuen Schmalband-Be-schichtungsanlage mit einer implementierten Vorbe-handlung erhöht und gleichzeitig umweltfreundlich ge-staltet werden könnte. Da in die alte Anlage keine Vor-behandlungszone integriert war, wurden bislang chro-matierte Bänder verarbeitet, das sollte sich ändern. Auch sollte die Geschwindigkeit erhöht werden, was hieß, eine schnellstmögliche Durchlaufzeit neuer Pro-dukte bei absolut konstanter Lackierqualität. Klar war allerdings, dass für die neu angestrebten Produktions-mengen bei herkömmlicher Vorbehandlung auch eine nass-chemische Reinigungsstrasse von über sechzig Metern Länge erforderlich werden würde – aber dafür gab es auf dem Werksgelände keinen Platz.

18 Reinigung

Plasma ersetzt chemische FeinreinigungEine atmosphärische Plasmatechnologie ermöglicht einem führenden Sonnenschutzhersteller seit 12 Jahren jegliche Chemie im Feinreinigungsprozess seiner Aluminiumbänder vor dem Lackieren zu vermeiden und damit beispielhaften Umweltschutz zu leisten.

Coil Coating

In der Lackieranlage von Griesser ersetzt die

Feinreinigung mit Atmosphärendruckplasma umweltfreundlich

eine 60 Meter lange nasschemische Reinigungsstrasse

Page 19: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

19Reinigung

Bei einer Messe wurde der damalige Projektleiter auf die zu der Zeit noch junge Openair-Plasma-Düsentechnik von Plasmatreat aufmerksam. Ein Inline-Reinigungsver-fahren mit Atmosphärendruckplasma (AD-Plasma), das nur Luft und Strom benötigt und ohne jegliche Chemie auskommt. Der Gedanke an die Möglichkeiten und Vor-teile, die diese Plasmatechnologie für sein geplantes Vor-haben mit sich bringen würde, ließ ihn nicht mehr los. Vor allem die reduzierten Prozessschritte und die hohe Umweltfreundlichkeit eines zukünftigen Coil-Coating-Verfahrens faszinierten ihn. Plasma statt Chemie Die gute Benetzbarkeit und einwandfreie Beschichtung von Aluminium fordern eine absolut reine Oberfläche. Eine solche ist jedoch erst einmal nicht gegeben. Statt-dessen finden sich Restspuren aus dem Produktions-prozess wie Trenn- und Gleitmittel, Schneidöle oder Ziehfette oder auch undefinierte Oxidschichten und Schmutzablagerungen. Die Verunreinigungen verhindern, dass die im Aluminium vorhandene und für die Haftfes-tigkeit einer Beschichtung maßgeblich mitverantwortliche Oberflächenenergie zur Wirkung kommen kann. Vor der Weiterverarbeitung ist eine intensive Reinigung des Substrats somit zwingend erforderlich und diese erfolgt bei Aluminiumbandware üblicherweise seitens der Lie-feranten oder spezieller externer Reinigungsfirmen unter Einsatz von umweltgefährdenden Nass-Chemikalien. Openair-Plasma dagegen ist ein trockener, umwelt-freundlicher Prozess mit hoher Feinreinigungskraft. Die Wirkungsweise beruht, vereinfacht gesagt, auf der oxi-dierenden Eigenschaft des Plasmas. Die Düsen werden einzig mit Druckluft, ggf. auch mit einem gewünschten Prozessgas sowie mit Hochspannung betrieben. Bei der Vorbehandlung reinigt der auf die Oberfläche auftref-fende Plasmastrahl das Material von allen organischen Verunreinigungen. Die Vorbehandlung erfolgt berüh-rungslos, ortsselektiv und sehr schnell. In nur einem Ar-beitsschritt wird die Oberfläche mikrofein gereinigt und gleichzeitig auf Molekularebene aktiviert. Bei Aluminium und anderen Metallen wird die im Sub-strat vorhandene Oberflächenenergie durch die intensi-ve Plasmareinigung wieder freigelegt, so dass eine voll-flächige und homogene Benetzbarkeit der Oberfläche gewährleistet ist. Die für den vollautomatisierten und kontinuierlichen Produktionsprozess konzipierten Plas-matreat-Systeme sind computergesteuert, monitorüber-wacht und uneingeschränkt roboterkompatibel, die Vor-behandlungsprozesse selbst robust und zu einhundert Prozent reproduzierbar. Griesser war von den Möglichkeiten der innovativen Technologie begeistert. In Plasmatreat fand man einen ebenso engagierten Partner, der sofort bereit war, neue Wege zu gehen und gemeinsam die Integration der Plasma-Vorbehandlung in die neue Lackierstraße von Griesser zu erproben.

Die Forschung Das von Griesser beschlossene Unterfangen erforderte jedoch noch einiges an Forschungsarbeit und bis zum Bau einer neuen Anlage und dem Einsatz des neuen Verfahrens war es noch ein weiter Weg. Obwohl bereits die allerersten Versuche ergeben hatten, dass der Einsatz der Plasmatechnologie als Alternative zur nasschemi-schen Reinigung genutzt werden konnte, musste am Ver-fahren noch entwickelt und gefeilt werden, bevor es mindestens ebenso effektiv funktionierte wie das zuvor beim Lieferanten eingesetzte chemische Reinigungsver-fahren. Gleiches galt für eine langzeitstabile Haftung der nachfolgenden Konversions- und Lackschicht. Griesser entschloss sich, das Forschungsunternehmen Nanocraft mit einer Studie zum Thema „plasmabehan-delte Aluminiumbleche“ zu beauftragen. Als Ableger des Max-Planck-Institutes und unabhängiger Forschungs-dienstleister war Nanocraft mit aufwendig entwickelten Methoden aus der Rastersondenmikroskopie in der Lage, Oberflächen sowohl konventionell, das heißt, to-pografisch elastisch, als auch chemisch sensitiv bis zur molekularen Auflösung abzubilden. Die Anwendbarkeit von AD-Plasma in der Serienferti-gung sowie seine Wirksamkeit bei der Reinigung und Ak-

H2O GmbH | Germany | +49 7627 9239-0

[email protected] | www.h2o-de.com

Effiziente und sichere Lösungen für eine abwasserfreie Produktion.Führende Firmen setzen bereits auf VACUDEST Vakuumdestillationssysteme zur Aufbereitung von industriellem Abwasser.

Möchten auch Sie von einer abwasserfreien Produktion mit unseren VACUDEST Systemen profitieren? Sprechen Sie uns gerne an!

Page 20: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

20 Reinigung

tivierung von zu lackieren Oberflächen – wie dem Coil Coating – wurde von Nanocraft nachgewiesen. Bei den Versuchen wurde die konventionelle chemische Vorbe-handlung als Referenzsystem genutzt. Unter Berücksich-tigung der zu optimierenden Material-Plasmaparameter (Fokus, Intensität, Energieeintrag) konnte eine deutliche Überlegenheit gegenüber konventionellen Vorbehand-lungsmethoden aufgezeigt werden: Die gewonnenen Er-gebnisse bewiesen nicht nur die Einsatzmöglichkeit von AD-Plasma als Alternative, vielmehr erzielte die Plasma-behandlung in allen Bereichen deutlich bessere Ergeb-nisse als die chemische Referenz. Da es sich bei den Aluminiumbändern um Bauteile handelte, welche später im Fassadenaußenbereich zum Einsatz kommen sollten, erfolgte zudem beim Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie (FEM) ein 1000-stündiger essigsaurer Salzsprühtest nach GSB. Ein Meilenstein der Anlagentechnik Ende 2006 begann der Aufbau der neuen 49 Meter lan-gen Lackierstrasse, Anfang Juni 2007 die Inbetrieb-nahme. Zunächst kaufte Griesser die Coils noch als grob vorgereinigte Bleche, entschied sich aber bald, aus Kos-tengründen auch diesen ersten Reinigungsschritt selbst auszuführen. Die integrierte Grobreinigung erfolgt seit-dem umweltfreundlich mit Hilfe eine Hochdruck-Was-seranlage. Als Reinigungsmedium kommt hierbei allein demineralisiertes Wasser (VE-Wasser) zum Einsatz, das nach Gebrauch wieder aufbereitet wird Der Feinreinigungsprozess der Aluminiumbänder erfolgt mit AD-Plasma. Auf jeweils einer Breite von 150 mm rei-nigen insgesamt 48 versetzt angeordnete rotierende Plas-madüsen die Aluminiumbleche beidseitig vor dem Aufbringen (no-rinse-Verfahren) der chromfreien Kon-

versionsschicht. Die Düsen erzielen eine hydrophile Oberfläche mit einem Kontaktwinkel von konstant 20 - 30 Grad. Durch die höhere Benetzbarkeit kann der nachfolgende Konversionsschichtauftrag eine optimale Verbindung mit der Oberfläche eingehen. Die nur 2 Meter x 1,50 Meter große computergesteuerte Plasmaan-lage ersetzt bei Griesser heute eine sonst erforderliche über 60 Meter lange Reinigungsstraße. Abhängig vom Grad der Verschmutzung der Bänder werden durch das umweltschonende Reinigungskonzept große Mengen an Chemikalien und tausende Tonnen von Abwasser pro Jahr vermieden. Da im Vorreinigungsprozess keinerlei Abfall entsteht, entfällt auch die sonst übliche Neutrali-sation, also das Aufbereiten von Abwasser. Das heißt, es entfallen große Mengen an Filterkuchen, welche als Son-dermüll entsorgt werden müssten. „Durch den Plasmaprozess hat sich nicht nur die Pro-duktionsgeschwindigkeit von 10m/min auf 40m/min erhöht“, berichtet Emanuel Kissling, Leiter der Gesamt-produktion im Werk Aadorf, „hinzu kommt ein großer Gewinn an Flexibilität, der die Beschichtung von Klein-mengen möglich macht und damit zu einer Steigerung des eigenen Produktionsvolumens beiträgt.“ Griessers Vision, jegliche Chemie im Vorreinigungsprozess zu vermeiden, hat sich erfüllt. Die gesamte Coil Coating Produktion der Aluminiumjalousien erfolgt heute chromfrei. Die kosteneinsparenden und umweltscho-nenden Maßnahmen haben für die Coil-Coating-Bran-che Vorbildfunktion. www.plasmatreat.de/www.griesser.ch Autor: Inès A. Melamies, Fachjournalistin, Pressebüro Facts4You

Infrarotspektroskopische Messung: Durch das hohe

Energieniveau des atmosphärischen Plasmas werden

Verunreinigungen an der Metalloberfläche gezielt in

ihrer Struktur aufgebrochen und entfernt

Blick ins Innere: Mit der nur 2 Meter x 1,50 Meter großen

computergesteuerten Plasmaanlage konnte bei Griesser die

Produktionsgeschwindigkeit um das Vierfache erhöht werden

Foto

s un

d G

rafik

: Pla

smat

reat

Page 21: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

21Aluminium-Messe

Ressourceneffizienz im FokusDie wirtschaftliche Entwicklung in der Aluminiumindustrie wird künftig stärker von der Ressourcen-produktivität der Unternehmen abhängen, denn eine effiziente und nachhaltige Produktion sichert die Wettbewerbsfähigkeit des Werkstoff Aluminiums. Wie vorbildlich das Engagement der Branche in Sachen Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit bereits ist, zeigt die kommende ALUMINIUM 2020 – speziell in den Bereichen Verarbeitung, Recycling und Umwelttechnik.

ALUMINIUM 2020

V on energieeffizienten und emissionsarmen Verfah-ren z.B. bei der Wärmebehandlung und neuen Pro-duktionskonzepten der Industrie 4.0 über die Um-

welttechnik bis zum Recycling – die ALUMINIUM 2020 wird das Thema Ressourceneffizienz in allen Seg-menten der Prozesskette abbilden. Mit der Themenfläche zum Aluminumrecycling macht die Messe deutlich, wie das Recycling weltweit als Roh-stoffquelle und als Beitrag zur Ressourceneffizienz immer weiter an Bedeutung gewinnt. Bereits heute zäh-len Aluminiumschrotte zu den wirtschaftlich wertvollsten Sekundärrohstoffen und sind damit ein Schlüsselfaktor in der Aluminium-Wertschöpfungskette – und zudem ein profitables Geschäft. Die Aussteller des Recycling-Pavil-lons zeigen die Möglichkeiten zur Sortierung, Erfassung, Wiederaufbereitung und Transformation des Alumi-nium-Schrottes in neuen Legierungen. Die Besucher fin-den so die passenden Lösungen, um die bestehenden Lücken in der Kreislaufwirtschaft weiter zu schließen. Themenpavillon „Environmental Engineering” Umwelttechnische Lösungen wie u.a. Wasseraufberei-tung, Luftfilteranlagen und Öl- bzw. Ölnebelabsauganla-gen stehen im Mittelpunkt des Pavillons zum Thema

„Environmental Engineering”. Die Sonderfläche, die 2018 ihre Premiere auf der ALUMINIUM feierte, zeigt die Fortschritte der Aluminiumindustrie zur Nachhaltig-keit innerhalb der eigenen Produktionskette und macht zudem deutlich, welchen Beitrag die Industrie zum Um-weltschutz leistet. Die kommende ALUMINIUM Weltmesse findet vom 6. bis 8. Oktober 2020 statt. 1.000 Aussteller und mehr als 27.000 Besucher aus 100 Nationen werden auf dem Düsseldorfer Messegelände erwartet. In sechs Messe -hallen zeigen Branchengrößen, Spezialisten und junge innovative Unternehmen die ganze Bandbreite der In-dustrie – von der Aluminiumproduktion über Maschi-nen und Anlagen für die Bearbeitung und die Endpro-dukte bis zum Recycling.

Termin: 6. – 8. Oktober 2020 Ort: Messe Düsseldorf Hallen 9 – 14 Stockumer Kirchstraße 61 40474 Düsseldorf Informationen: www.aluminium-messe.com

Foto

: Ree

d E

xhib

ition

s

Zur ALUMINIUM 2020 in Düsseldorf werden mehr als 27.000 Besucher erwartet

Page 22: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Unternehmen setzen schon seit einiger Zeit auf die Sanierung ihrer Öfen. Energieeffizienz und Res-sourceneffizienz stehen auf der Prioritätenliste der

Industrie weiterhin ganz oben. Gut zwei Drittel des Endenergieverbrauchs werden für die Prozesswärme ge-nutzt, also für die betriebliche Leistungserbringung. Le-diglich ein Viertel des Endenergieverbrauchs entfällt auf den Betrieb von Maschinen und Motoren. Ofensanierungen als Mittel zu mehr Energieeffizienz Die Ofensanierung gehört bei Reimann zu den Schwer-punkten der Tätigkeit. In der Sanierung vorhandener Ofenanlagen liegt eine wirtschaftlich attraktive Alterna-tive für Kunden im Vergleich zum Neubau eines Ofens, auch dann, wenn es sich um eine Komplettsanierung handelt. Bis zu 30 Prozent der Energiekosten können bei neuen Anlagen eingespart werden. Aber auch eine Teilsanierung kann die Energieeffizienz einer Anlage signifikant verbessern. Studien zu Folge können Unter-nehmen hier durch gezielte Maßnahmen etwa 15 Pro-zent ihrer Energiekosten einsparen. „Nicht allein die Energieeffizienz ist Entscheidungskri-terium. So werden natürlich die Kosten der Sanierung und die benötigte Zeit mit ins Kalkül gezogen“, analy-siert Jürgen Kreutzer. Die Sanierung ist zu etwa einem Drittel der Kosten eines Neubaus möglich. Schlussend-lich spricht der Zeitfaktor für eine Sanierung. Denn in der Regel liegen die Sanierungszeiten für einen Ofen bei ca. vier bis sechs Wochen, für die Neufertigung wer-den etwa vier bis sechs Monate benötigt. Hinzu kommt die Verlängerung der durchschnittlichen Lebensdauer eines Industrieofens um weitere 15-20 Jahre. „Eine Sa-nierung ist somit eine sehr nachhaltige Form der weite-ren Nutzung vorhandener Ressourcen“, so Kreutzer weiter. Sehr alte Öfen können ebenfalls saniert werden. Selbst wenn keine Zeichnungen mehr zu den Anlagen in den Unternehmen vorhanden sind, kann Reimann bei Still-stand des Ofens ein komplettes Aufmaß nehmen und die-

se mit modernster Technik in Zeichnungen überführen, die dann für künftige Zwecke genutzt werden können. Die Arbeiten einer Sanierung benötigen besonderes Know-how und wie so oft kommt es auf Details an. Meist werden im Rahmen der Sanierungsarbeiten neue Brennertechniken für die Anlagen benötigt. Hier steht Reimann als Spezialist bereit und kümmert sich um ei-

22 Ofensanierung

Bessere Energieeffizienz durch OfensanierungSeit über 45 Jahren steht die Reimann GmbH für industrielle Lösungen in der Stahl-, Aluminium- und Energiebranche. In knapp 10 Jahren formte Inhaber und Geschäftsführer Jürgen Kreutzer das mittelständische Unternehmen vom Stahlbauer zum Industriefertiger, der komplexe Projekte für multinationale Konzerne abwickelt. Von Mönchengladbach aus liefert Reimann nach Europa und Übersee. Produkte von Reimann finden sich in Ländern wie Saudi-Arabien, Dubai oder Kuwait. Das Familienunternehmen ist auf die Sanierung von Industrieöfen spezialisiert.

Industrieöfen: Kostenfaktor Energie

Jürgen Kreutzer, Inhaber und Geschäftsführer der Reimann GmbH

Foto

s: R

eim

ann

Gm

bH

Page 23: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

23Ofensanierung

ne komplett neue elektronische Steuerung. Wenn Pro-duktionsschritte optimiert und beispielsweise bestimm-te Teile schneller erwärmt werden sollen, berechnen die Ingenieure von Reimann entsprechende Veränderun-gen der Luftströme. So können diese ganz gezielt auf die zu erwärmenden Teile gelenkt werden. Reimann produziert für die neue Innenverkleidung der Öfen be-sonders hitzebeständige Bleche, die mit Blick auf die Wärmeausdehnung optimiert sind. Technische Isolierung – Schlüssel für die Energieeffizienz Ein wichtiger Faktor für die Energieeffizienz industriel-ler Anlagen, insbesondere von Industrieöfen, ist die Iso-lierung innerhalb der Öfen. Eine zentrale Rolle bei je-der Sanierung spielt aus diesem Grund die technische Isolierung. Es gilt, große Wärmeverluste beim Anlagen-bau zu vermeiden. Je älter eine bestehende Ofenanlage ist, desto ineffizienter arbeitet sie, energetisch gesehen. Die Isolierungsschichten werden mit der Zeit porös und sorgen für Wärmeverluste am Ofen. Dadurch muss mehr Energie für die Produktion aufgewendet werden. Reimann wird bei einer Sanierung immer mit Blick auf die Isolierung der Anlagen tätig. Mit Hilfe von Wärme-kameras wird im Vorfeld ermittelt, wo die Wärmeverlus-te am Ofen auftreten, um im Rahmen einer Sanierung gezielt Abhilfe zu schaffen. Jüngstes Beispiel für eine notwendige Erneuerung der Isolierung ist ein Auftrag für die Produktion von sechs neuen Ofendeckeln für Glühöfen, den Reimann für ei-nen Großkunden der Region übernimmt. In einer Ferti-gungszeit von vier Monaten inklusive der Arbeitsvorbe-reitung werden die Ofendeckel für vorhandene Indus-trieöfen produziert, mit der benötigten Isolierung verse-hen und vor Ort beim Kunden montiert. „Die noch im Einsatz befindlichen Ofendeckel haben das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und schließen nicht mehr hinrei-chend dicht. Dadurch entweicht Wärme – ein Teil der Ursache ist Verschleiß – und die in die Jahre gekomme-ne, schadhafte Isolierung“, berichtet Jürgen Kreutzer.

Versuchsaufbauten zur Ofensanierung Den Trend hin zur Sanierung bestätigt die Auftragslage in Mönchengladbach. Seit Beginn des Jahres 2019 konnte Reimann wichtige Großaufträge im Bereich der Ofensanierung akquirieren. Darunter Folienglühöfen, ein Stoßofen sowie ein Tiefofen. Für die Sanierung des Tiefofens kommt dem Unternehmen jetzt die Investiti-on in eine eigene Halle für die Ofensanierung zugute. Denn um den Ausbau des Zukunftsfeldes Ofensanie-rung weiter voranzutreiben, hat Reimann jüngst die vor-handenen Hallenkapazitäten um einen Anbau mit etwa 800m2 Fläche speziell für die Ofensanierung erweitert und in Betrieb genommen. Damit vergrößert sich die Fertigungsgröße bei Reimann auf etwa 5.700m2. Gleich-zeitig bietet Reimann Versuchsaufbauten mit Praxistests an, anhand derer bestmögliche Lösungen für Isolie-rungsmaterialien, Brennerkegel und Brenneranlagen ge-testet werden können. „Speziell für das neue Projekt Tiefofen wird gerade ein Ventilatorenprüfstand aufgebaut. Hier werden die Venti-latoren weiterentwickelt, um durch Optimierungen am Aufbau der Ventilatoren deren Wirkungsgrad zu verbes-sern und eine gleichmäßige Strömung zu erreichen. Ziel ist es, die Energieeffizienz zu verbessern und die Auf-heizzeit zu verringern“, beschreibt Jürgen Kreutzer das Vorgehen. Der Ausbau des Leistungsspektrums entspricht der kon-tinuierlichen Expansion, auf die Jürgen Kreutzer seit vielen Jahren setzt. Im Jahr 2009 zog der Betrieb an die Erftstraße 73. Das Gelände bot genug Reserveflächen für eine schrittweise Erweiterung. Produktionsfläche wurde sukzessive ausgebaut wie auch kontinuierlich in den Maschinenpark investiert wurde. Alle Maschinen sind auf dem neuesten Stand der Technik. www.reimann-gmbh.com

Wärmetauscher für einen Stossofen

Neuer Ofendeckel für einen Glühofen

Page 24: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

A nfang 2018 kam es zu einem Zwischenfall. Verse-hentlich wurde ein Absperrventil in der Wasserlei-tung des Wärmetauschers abgeschaltet, so dass

sich das System im Rohrbündelwärmetauscher über-hitzte. Durch die großen Wassermengen darin kam es zu einer Dampfentwicklung im Wärmetauscher, der ex-plodierte und größere Schäden in der Produktionshalle verursachte. Die Geräuschkulisse war vor der Explosion so groß, dass man sich zusammen mit der Feuerwehr entschloss, das Gebäude zu evakuieren, sodass keine Personen verletzt wurden. Zur Behebung des Schadens wollte die Alku Alumini-umgiesserei die Schornsteintechnik austauschen und einen neuen Wärmetauscher installieren. Über den Schornsteinbauer Kögel aus Backnang wurde Exodraft

Systems aus Monzingen mit der Auslegung der Abgas-wärmerückgewinnung beauftragt. Die Abgastemperatu-ren und Volumenströme der einzelnen Ofenhauben wurden analysiert und mittels eines modernen Kalkula-tionssystems der entsprechende Plattenwärmetauscher ausgewählt, um für eine maximale Energieeffizienz zu sorgen. Die Versicherung reagierte auf den Kostenvoranschlag, wollte aber lediglich die Kosten übernehmen, die vor 10 Jahren bei der Anschaffung des Rohrbündelwärmetau-schers bezahlt wurden. Daraufhin erstellte Exodraft eine Bedarfsberechnung für die Wärmesenken bei Alku mit dem Ziel, den Plattenwärmetauscher so zu dimensionie-ren, dass dieser den Warmwasserbedarf zu 100 Prozent abdeckt.

24 Wärmerückgewinnung

Effektiv oder Effizient und sicherIn der Industrie kommt es immer wieder zu Vorfällen, die eine Investition in Frage stellen, obgleich diese heutzutage einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz und Energiewende erzielen. Die Alku Aluminiumgiesserei GmbH in Wendlingen hatte vergangenes Jahres diese Situation. Dort war ein Rohr bündelwärmetauscher in der Schornsteintechnik im Betrieb, in dem zwei größere Pufferspeicher die Energie früh morgens bereits speicherte und so die Warmwasserversorgung im Unternehmen sicherstellte.

Abgaswärmerückgewinnung

Foto

s un

d G

rafik

: Exo

draf

tSämtliche Temperaturen und Differenzdrücke werden permanent überwacht und können

über das Exodraft Trendlog-Monitoring bequem vom Smartphone oder PC kontrolliert werden

Page 25: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Wärmerückgewinnung

Komponenten wie Abgaswärmetauscher und Rauchsau-ger wurden neu dimensioniert und es kam zu der von der Versicherung gewünschten Preisreduzierung. Im Ok-tober 2018 wurde ein neuer Hauptschornstein gesetzt und die Wärmerückgewinnung mit Rauchsauger in einem Bypass sehr einfach installiert. Eine neuer Schalt-schrank mit einer Speicher programmierbaren Steuerung steuert eine Jalousienklappe, welche den Bypass zum Wärmetauscher aktiviert und regelt den Unterdruck ge-regelten Rauchsauger, die Zirkulationspumpe und Mi-scherventil. Sämtliche Temperaturen und Differenzdrücke werden permanent überwacht und können über das Exodraft Trendlog-Monitoring bequem vom Smartphone oder PC überwacht werden. Exodrafts Energiemonitoring zeigt im Detail, welche Wärmemenge pro Stunde, Tag oder Monat erwirtschaftet wurde und untermauert die im Vor-feld kalkulierten Energiedaten. Die gesamte Maßnahme wird von der BAFA im Zuge der Querschnittstechnologien gefördert. Alles in allem hat sich die Maßnahme bei Alku Aluminiumgiesserei GmbH in Wendlingen als ein hervorragendes Beispiel für umweltbewußtes Handeln, effizient und sicheres Ab-gaswärmerückgewinnungssystem mit messbaren Ergeb-nis etabliert. www.exodraft-systems.de Autor: Thomas Rossmann, CEO Exodraft Systems, Monzingen

25

Foto oben: neue Anlage; Foto rechts: alte Anlage mit Schaden

Page 26: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Wenn Tim Schlachtenrodt die Arbeit im Energie-effizienz-Netzwerk beschreibt, dann zieht er oft einen ungewöhnlichen Vergleich. „Wir sind die

Weight Watchers der Energieeffizienz“, sagt der Ge-schäftsführer der Alutronic Kühlkörper GmbH und Co. KG. Denn ähnlich dem Konzept der Abnehmgrup-pe arbeiten auch die Netzwerke gemeinsam an einem Ziel: Den unternehmenseigenen Energieverbrauch zu reduzieren, erfolgt nicht mehr im Alleingang, sondern im Zusammenschluss mit anderen Unternehmen. „In der Gruppe geht das besser als alleine im Tagesge-schäft“, sagt er.

Das Tagesgeschäft umfasst bei Schlachtenrodt die Bear-beitung von Aluminium als Systemkomponente in der Elektronik. Größtenteils werden die Alutronic-Produkte zur Kühlung benutzt, etwa von Prozessoren und Endstu-fen. Die Herausforderung dabei: Bauteile werden immer kleiner, zugleich aber auch leistungsfähiger. Das wie-derum erhöht die Abwärme, sodass die Kühllösungen kleiner, genauer, aber auch effizienter werden müssen. Weil das Unternehmen mit Sitz im nordrheinwestfäli-schen Halver selbst weder Primär- noch Sekundäralumi-nium herstellt, sondern Strangpressprofile bezieht, entfallen nur 4 Prozent des gesamten CO2-Fußabdrucks

26 Regionale Netzwerke für Energieeffizienz

Zu neuen Ideen im Energieeffizienz-Netzwerk Von Christian Otto, Geschäftsführer VEA Bis 2020 sollen deutschlandweit rund 500 Energieeffizienz-Netzwerke ins Leben gerufen werden. Ziel ist es, dass die teilnehmenden Unternehmen dauerhaft Emissionen und Energiekosten reduzieren. Auch die Alutronic Kühlkörper GmbH & Co. KG arbeitet mit neun anderen Unternehmen zusammen an diesem Ziel. Im REGIonalen Netzwerk für EnergieEffizienz, kurz REGINEE, sammelt Geschäftsführer Tim Schlachtenrodt neue Ideen und Impulse für das Tagesgeschäft. Gelegenheit dazu hat er bei den Netzwerktreffen, zu denen die Mitglieder zum Austausch zusammenkommen.

REGINEE – Gemeinsam Energieeffizienz steigern

Alutronic trifft die Auswahl der Zulieferer nach Effizienzgesichtspunkten

Foto

s: A

lutr

onic

Page 27: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

27Regionale Netzwerke für Energieeffizienz

des Unternehmens auf Energiebedarf und Betriebsmittel. 96 Prozent sind dagegen durch Rohmaterial verursacht. „Wenn man sich mit dem Thema Energieeffizienz und Einsparungen beschäftigt, dann bekommt man viele gute Ideen“, sagt der studierte Wirtschaftsingenieur. Eine sei-ner ersten Schlussfolgerungen war deshalb Lieferanten und Material genauer unter die Lupe zu nehmen. „Mit einer zielgeführten Auswahl können wir auf unseren CO2-Fußabdruck Einfluss nehmen“, sagt er. So erstellt er etwa CO2-Bilanzen und nimmt auf, wieviel Energie zugekauft werden muss. „Wir haben selbst wenig Einfluss darauf, wieviel Energie wir für die nächste Bearbeitung benutzen. Aus diesem Grund versuchen wir vorrangig, möglichst ökologisch Material zu beschaffen. Die Redu-zierung des Energiebedarfs spielt für uns eine unterge-ordnete Rolle“, sagt der Geschäftsführer. Im Arbeitsalltag fragt er Lieferanten nach der Herkunft des Aluminiums und versucht, die Transportwege so kurz wie möglich zu halten. Auf der Suche nach neuen Impulsen hat sich Schlach-tenrodts Alutronic gemeinsam mit neun anderen Betrie-ben im REGINEE Südwestfalen organisiert, dem REGIonalen Netzwerk für EnergieEffizienz. Initiiert vom VEA – Bundesverband der Energie-Abnehmer e.V. hilft ein solches Netzwerk Betrieben dabei, sich zu Themen rund um Energiesparen und Klimaschutz auszutau-schen. Das Projekt erfolgt im Rahmen der Initiative Energieeffizienz-Netzwerke und ist damit Teil des Natio-nalen Aktionsplans Energieeffizienz (NAPE) und des Ak-tionsprogramms Klimaschutz der Bundesregierung. Verschiedene Verbände und Initiativen unterstützen die Gründung der bundesweiten Netzwerke. Neben dem REGINEE Südwestfalen, in dem die Alutronic Kühlkör-per GmbH & Co.KG daran arbeitet, Emissionen und Energiekosten zu reduzieren, existieren 17 weitere RE-GINEE in der gesamten Bundesrepublik. Ein Netzwerk besteht dabei aus acht bis zwölf Unternehmen einer Re-gion, die über einen Zeitraum von vier Jahren auf ein gemeinsames Energieeffizienz-Ziel hinarbeiten. Die auf diese Weise identifizierten Einsparpotenziale und die geeigneten Maßnahmen dafür besprechen die Vertreter aller teilnehmenden Unternehmen schließlich in der Produktionsstätte eines Betriebes. „Wir haben be-

reits enorm viel gelernt und haben auch vor, das Ge-lernte umzusetzen“, erklärt Tim Schlachtenrodt. So plant das Unternehmen etwa einen Neubau, in dem künftig alle Abteilungen unter einem Dach arbeiten sollen. „Dass wir unter Berücksichtigung der Energieeffizienz die Höhe der Fabrikdecke beachten müssen, das wissen wir jetzt.“ Und so sagt er, werde die Energieeffizienz zum roten Faden im Unternehmen: „Das macht aus betriebs-wirtschaftlicher, moralischer und nachhaltiger Perspek-tive Sinn. Der Schritt in Richtung Energieeffizienz ist einfach logisch.“ Bei viel Engagement sind auch die Erfolge eine logische Konsequenz: Ohne Investitionen zu tätigen, konnte Schlachtenrodt zusammen mit seinem Team den Ener-gieverbrauch um knapp 150.000 kWh reduzieren. Das ist eine Ersparnis von 8.000 bis 10.000 Euro, schätzt er. „Wir haben einfach genau hingeschaut, an welchen Stellen wir vielleicht nicht so effizient sind.“ Die Temperatur im Materiallager wurde etwa von 18 auf 16 Grad gesenkt und Druckluftpistolen wurden optimiert. Trotz eines jährlichen Umsatzwachstums von 10 Prozent bleibt so der Energiehaushalt stabil. Die angebotenen Produkte können mittlerweile als CO2-neutral deklariert werden. „Für mich sind das die schönsten Maßnahmen, wenn man allein durch gute Ideen, viel bewegen kann.“ www.vea.de

Aluminium Praxis Das Magazin ist ein Supplement der Fachzeitung Aluminium Praxis und erscheint zu aktuellen Themenfeldern. Verlag und Herausgeber: Giesel Verlag GmbH Hans-Böckler-Allee 9, 30173 Hannover Tel. 0511 7304-0, Telefax 0511 7304-157 Geschäftsführung: Lutz Bandte

Redaktion: Alwin Schmitt, Am Birkenhain 3, 40470 Düsseldorf E-Mail: [email protected] Titelfoto: Müller & Sohn Objektleitung/Anzeigenverkauf: Giesel Verlag GmbH – Büro Augsburg Gögginger Straße 105a, 86199 Augsburg Dennis Roß, Tel. 0821 319880-34, E-Mail: [email protected] IM

PR

ES

SU

M

Alutronic produziert Standard- und individuelle Kühllösungen

für elektronische Bauteile wie Halbleiter oder Prozessoren

Page 28: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

Die Wiederverwertung von Aluminium ist ein sich weitgehend selbst tragender und vor allem gut funktionierender Markt. Legierungen aus recycel-

tem Aluminium werden sogar an der Londoner Metall-börse über einen eigenen Kontrakt gehandelt. Recyc-ling ist ein integrierter Teil der Rohstoffbewirtschaftung beim Werkstoff Aluminium. Die ausreichende Versor-gung mit Schrott ist die Voraussetzung für das Funktio-nieren der Aluminiumrecycling-Industrie. Idealerweise soll das Aluminium schon an der Sammel- oder Entfall-stelle getrennt werden, um eine Vermischung und damit Abwertung weitgehend zu vermeiden. Ziel ist dabei das sogenannte Alloy-to-Alloy Recycling in einem Closed-Loop mit dem Kunden, bei dem eine bestimmte Legie-rung genau wieder für den gleichen Anwendungsfall ge-

nutzt werden kann. Im Falle der Vermischung ist eine Trennung des Aluminiums von nichtmetallischen An-teilen (z. B. Holz, Glas, Kunststoff…) und von anderen Metallen (Eisen, Stahl, Kupfer, etc.) erforderlich. Das al-les zeigt, wie anspruchsvoll die Sammlung und Wieder-verwertung eines Wertstoffs wie Aluminium ist und wie sich hierauf spezialisierte Unternehmen eine hervorra-gende Markstellung erarbeiten können. Am Anfang des Wertstoffkreislaufs stehen Metallhan-delsunternehmen wie Müller & Sohn, die als Käufer und Aufbereiter von Aluminiumschrotten ein großes Spektrum an Legierungen sammeln, aufbereiten und den Schmelzwerken nach gewünschten Spezifikationen zur Verfügung stellen. Die Verkaufstonnage von Müller & Sohn liegt im Jahr bei rund 80.000 Tonnen, der Um-

28 Metallhandel

Intelligente Aluminium-Recycling- und Handelslösungen Das Metallhandelsunternehmen Müller & Sohn aus Sprockhövel zeigt, wie ein Traditions unternehmen mit intelligenten Lösungen für Aluminiumrecycling am Markt erfolgreich bestehen kann. Als spezialisiertes, innovatives, mittelständisches Unternehmen legt Müller & Sohn besonderen Wert auf Nachhaltigkeit und die energie- und ressourcenschonende Organisation aller Prozesse.

Müller & Sohn bietet Full-Service-Lösungen im Aluminiummarkt

Müller & Sohn ist Partner und Aufbereitungsdienstleister bei der Entsorgung,

Aufarbeitung und Verwertung von Aluminiumschrott aus Metall verarbeitenden Unternehmen

Foto

s: M

ülle

r &

Soh

n

Page 29: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

29Metallhandel

satz bei rund 115 Millionen Euro jährlich. Die Kunden des Unternehmens profitieren von einem breiten Ab-nahmeangebot für Aluminiumlegierungen in verschie-dener Qualität und Beschaffenheit. Der Mittelständler gehört damit zu den wichtigsten Handels- und Recyc-lingunternehmen der Branche. Recyclingpartner für Aluminium verarbeitende Unternehmen Müller & Sohn bietet maßgeschneiderte Full-Service-Lösungen im Aluminiummarkt. Zu den Dienstleistun-gen zählen ökologisches NE-Metall- und Aluminium-Recycling, umfassende Beratung und Betreuung, schnelle und pünktliche Realisation sowie laut Ge-schäftsführer Matthias Kämper „ein aktuelles und trans-parentes Preis-Leistungs-Verhältnis“ und eine „revisi-onssichere Dokumentation“. Das Unternehmen ist ISO-zertifiziert und erweitert durch permanente Pro-zessoptimierung sein Produktionspotenzial und seinen Service. Mit vier eigenen LKWs im Fuhrpark und mehr als 170 mietfreien Abroll-Containern sowie 300 Absetz-behältern bietet das Unternehmen kundenorientierte Transport- und Lagerlösungen an. Dies schließt auch Gefahrgutstoffe mit ein. Sammelcontainer des Unter-nehmens stehen heute bei über 100 Entfallstellen, in der Regel bei Unternehmen aus der Automobilzuliefer-, Bauzuliefer-, Verpackungs-, Haushaltswaren- und Druck -industrie sowie mittelständische Metallbetriebe. „Wir sind Partner für Aluminium verarbeitende Unterneh-men, die ihre anfallenden Schrotte gegen einen fairen Marktpreis recyceln lassen wollen. Als Aufbereiter füh-ren wir wertvolle Sekundärwertstoffe wie Aluminium, aber auch Magnesium, legierte Stähle u. a. Metallroh-stoffe und auch deren Rückstände auf höchstem Quali-tätsniveau dem Recycling zu“, beschreibt Matthias Kämper das Serviceangebot seines Unternehmens. Der regionale Schwerpunkt der Entfallstellen liegt bis zu 150 Kilometer im Umkreis des Firmensitzes. Dort werden die Schrotte mit dem Firmen eigenen Fuhrpark abgeholt. Alle weiter entfernten Entfallstellen, zum Bei-spiel auch in den Benelux und Skandinavien, werden von Spediteuren angefahren. Besonderen Wert legt Müller & Sohn auf den Einkauf von qualitativ hochwer-tigen Aluminiumschrotten. Generell sind das Neu-schrotte oder Ausschussmengen, die bei Aluminiumver-arbeitern anfallen. Sämtliche Materialien werden beim Eingang oder der Anlieferung genauestens mittels Sichtkontrolle und Spektralanalyse kontrolliert. Somit werden hohe Qualitätsstandards garantiert und Reklamationen so gut wie ausgeschlossen. Das Unter-nehmen verfügt über modernste Spektralanalysegeräte, die ständig gewartet und auf den Werkszustand neu ka-libriert werden. Um die Analysewerte im internationa-len Vergleich messen zu können, nimmt Müller & Sohn jährlich an der Ringanalyse des Verbandes der Alumini-um-Recyclingindustrie teil.

Neben der Materialqualität ist auch die Preistranspa-renz ein wesentliches Merkmal von Müller & Sohn. „Durch fest definierte Qualitäten erhalten unsere Liefe-ranten feststehende Preise, die an den LME-Kursen ge-koppelt sind. Somit garantieren wir eine offene sowie faire Kalkulation und transparente Preise“, so Matthias Kämper. Mit Investitionen die hohen Standards halten „Nur wer sich verändert, bleibt sich treu“, nach diesem Motto hat Matthias Kämper Müller & Sohn in den letz-ten Jahren strategisch ausgerichtet und es mit sinnvol-len Investitionen in den Bereichen Umweltschutz und Sicherheit fit für neue Herausforderungen gemacht, so zum Beispiel bei der Lagerung von Aluminiumspänen oder bei der Grundwasserüberwachung. Um die ökologischen Qualitätsstandard des Recyclings Prozesses weiter zu verbessern und auszubauen, wurde viel in vorhandene und neue VAwS Anlagen investiert. Im Zuge dessen, wurden auch gleich neue gesetzliche Auflagen erfüllt, wie zum Bespiel ein System zur regel-mäßigen Kontrolle des Grundwassers im Zu- und Ab-lauf (Grundwasserkontrollbrunnen). www.AluminiumOnline.de

Müller & Sohn verkauft das gesammelte und aufbereitete

Aluminium ausschließlich direkt an Schmelzwerke

Page 30: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

30 Staatliche Förderung

Die dafür erforderlichen Schritte können jetzt durch eine neue Fördermaßnahme aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

(BMWi) finanziell unterstützt werden. Seit dem 1. Janu-ar 2019 besteht die Möglichkeit, über das Investitions-programm „Energieeffizienz und Prozesswärme aus er-neuerbaren Energien in der Wirtschaft“ entweder einen direkten Zuschuss oder einen zinsverbilligten Kredit mit Teilschulderlass (Tilgungszuschuss) zu beantragen (Informationen unter www.deutschland-machts-effi-zient.de). Die Energieeffizienz-Förderung für Unterneh-men, die bisher auf mehrere Programme verteilt war, wird dadurch nach Angaben des Ministeriums gebün-delt, vereinfacht und flexibler gestaltet. Auch dort, wo gleich mehrere Optimierungsmaßnahmen in Angriff ge-nommen werden, sind nun nur noch ein Konzept und ein Antrag erforderlich. Das Förderprogramm ist zum Beispiel interessant für Unternehmen, bei denen in nächster Zeit Anlagen aus-zutauschen oder zu erneuern sind, eine Verfahrensum-stellung ansteht oder eine neue Prozessstraße mit hoch-effizienten Technologien errichtet werden soll. Antrags-

berechtigt sind neben in- und ausländischen Unterneh-men der gewerblichen Wirtschaft auch kommunalnahe Unternehmen und Contractoren. Pro Antragsteller oder Projekt kann die Förderung bis zu zehn Millionen Euro betragen. Der Hintergrund des branchen- und technologieübergreifenden Programms ist das Ziel der Bundesregierung, den Primärenergiever-brauch bis zum Jahr 2050 um 50 Prozent gegenüber 2008 zu senken. „Um unsere nationalen Klimaziele er-reichen zu können, bedarf es noch größerer Anstren-gungen zur Absenkung des absoluten Energiever-brauchs“, sagt Ingrid Hengster, Vorstandsmitglied der KfW Bankengruppe, die die Kreditvergabe organisiert: „Mit unserem neuen Förderangebot geben wir der deut-schen Wirtschaft ein attraktives und wirkungsvolles Fi-nanzierungsinstrument an die Hand, um die anstehen-den Investitionen zu schultern.“ Vier verschiedene Maßnahmen-Module innerhalb der Förderung sorgen dafür, dass nicht nur die Umwelt pro-fitiert, sondern auch die Antragsteller durch jeweils maßgeschneiderte Effizienz-Konzepte tatsächlich ent-lastet werden. Diese Module umfassen sowohl die Inte-gration erneuerbarer Energien durch Solarkollektoran-lagen, Wärmepumpen und Biomasseanlagen als auch den Einsatz so genannter Querschnittstechnologien, al-so z. B. hocheffizienter Druckluftanlagen, Antriebe, Pumpen oder Ventilatoren. Auch Regelungstechnik-Sensorik oder Energiemanagement-Software ist förder-fähig. Eine zusätzliche Initiative zur Kontrolle der be-trieblichen Energie-Ausgaben bedarf keiner Förderung, weil sie keine Kosten verursacht: Der maximale Kreditbetrag im Programm „Energieeffi-zienz und Prozesswärme aus Erneuerbaren Energien in der Wirtschaft“ beträgt in der Regel 25 Millionen Euro, die maximale Kreditlaufzeit liegt bei 20 Jahren. Der Zinssatz kann bis zu 10 Jahre festgeschrieben werden. Die Höhe des an den Kredit gebundenen Tilgungszu-schusses beträgt je nach Maßnahme bis zu 45 Prozent der förderfähigen Kosten; kleine und mittlere Unter-nehmen erhalten zusätzlich einen Bonus in Höhe von 10 Prozentpunkten. www.deutschland-machts-effizient.de

Energieeffizienz-Förderung wird neu ausgerichtetEnergieeffizienz, Abwärmenutzung und Prozesswärme aus erneuerbaren Energien: Das sind die zentralen Aufgabenfelder, mit denen sich in zahlreichen Unternehmen die Betriebskosten für den Wärmebedarf deutlich senken lassen.

Zuschüsse oder zinsgünstige Kredite für Unternehmen

Das BMWi hat die Förderung von Energieeffizienz und

erneuerbarer Wärme in Unternehmen vereinfacht. Das neue

Programm ist offen für allen Branchen und Technologien und

bietet viel Spielraum für die Umsetzung einer passenden Lösung

Page 31: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

adddmag deadd .ggdmag.de

Page 32: gie- und ceneffizienz in der Aluminiumindustrie · Recyclingindustrie Recycling sichert den nachhaltigen Aluminiumeinsatz 10 Trimet Abwärme aus ... China, Brasilien, Guinea, Jamaika

www.hydro.com

Nachhaltige Lösungen aus Aluminium für die Zukunft

Hydro ist eine Familie. Was uns vereint, ist unsere Leidenschaft, das Bestmögliche aus Aluminium zu machen. Für unsere Kunden und alle, mit denen wir zu tun haben. Verantwortungsbewusst und innovativ, flexibel und nachhaltig. Die Welt von morgen braucht uns - als treibende Kraft der Aluminiumindustrie.

Nachhaltigkeit ist eine der größten Heraus-forderungen für die moderne Gesellschaft. Pro-dukte müssen länger halten und am Ende ihrer Nutzung recyclebar sein. Wir stellen Aluminium mit hohem Recyclinganteil her, produziert mit ei-nem geringen CO2-Verbrauch. Damit reduzieren wir gemeinsam Emissionen und unterstützen die Kreislaufwirtschaft von morgen.