Teil 2: Wie Aluminium erzeugt wird

Summary

Der Aluminium Manager Werner Jaga begleitet uns auf eine Reise in den brasilianischen Regenwald, wo Norsk Hydro in einer der größten Bauxitminen der Welt tätig ist. Inmitten des Regenwaldes wird Bauxit, der Grundstoff für Aluminium, abgebaut. Der komplexe Prozess umfasst den Abbau, die Verarbeitung des Erzes und die Gewinnung von Aluminiumoxid, das in einem energieintensiven Verfahren in Aluminium umgewandelt wird. Aluminium, das nach dem Zweiten Weltkrieg für Flugzeuge genutzt wurde, ist heute in vielen Industrien von Bedeutung. Besonders hervorzuheben ist der Recyclingvorteil von Aluminium, der den Energieverbrauch beim Einschmelzen drastisch reduziert.

Takeaways

• 😀 Der Aluminiummanager Werner Jaga besucht Porto Trompetas im brasilianischen Regenwald, wo Norsk Hydro an einer der weltweit größten Bauxit-Minen beteiligt ist.
• 😀 Bauxit ist das einzige Erz, aus dem Aluminium wirtschaftlich gewonnen werden kann und kommt nur wenige Meter unter der Oberfläche vor.
• 😀 Der Abbau findet in einer abgelegenen Bergbau-Enklave statt, die hunderte Kilometer von größeren Siedlungen entfernt ist.
• 😀 Die Mine produziert jährlich 18 Millionen Tonnen Bauxit mit einem Aluminiumoxidanteil von mehr als 50%.
• 😀 Der Wasserbedarf des Bergbaus ist enorm. Das Wasser aus Staubecken wird in riesige Waschmaschinen geleitet, um unerwünschte Anteile aus dem Bauxit zu entfernen.
• 😀 Der Bauxit-Abbau führt zur Produktion von Rotschlamm, der mit großen Sicherheitsvorkehrungen entsorgt wird, da der Schlamm gefährlich ist.
• 😀 Der Bauxit-Abbau und die Verarbeitung sind energieintensiv. Der sogenannte Bayer-Prozess benötigt Natronlauge und hohe Temperaturen, um Aluminiumoxid zu gewinnen.
• 😀 In den Aluminiumraffinerien wird Bauxit mit Natronlauge verarbeitet, wobei Aluminiumhydroxid als Zwischenprodukt entsteht.
• 😀 Der letzte Schritt der Aluminiumproduktion benötigt enorme Mengen an elektrischer Energie, um Aluminium aus Aluminiumoxid zu gewinnen.
• 😀 Die Aluminiumproduktion ist extrem energieaufwendig, vergleichbar mit der Stahlproduktion, und dieser Energiebedarf wird in den Metallrohstoffen gebunden.
• 😀 Aluminium hat eine breite Anwendung, angefangen bei Flugzeugen im Zweiten Weltkrieg bis hin zu zivilen Anwendungen. Es ist zudem theoretisch unendlich recycelbar und benötigt beim Recycling nur noch halb so viel Energie wie die Herstellung aus Rohmaterial.

Q & A

Was ist Bauxit und warum ist es wichtig für die Aluminiumproduktion?

Bauxit ist das einzige Erz, aus dem Aluminium wirtschaftlich gewonnen werden kann. Es enthält Aluminiumoxid, den Grundstoff für Aluminium, und hat einen hohen Aluminiumoxidanteil sowie einen niedrigen Silikatanteil, was es besonders wertvoll macht.

Wie wird das Bauxit im brasilianischen Regenwald abgebaut?

Das Bauxit wird durch Bergbau im tropischen Regenwald abgebaut, da es nur wenige Meter unter der Oberfläche liegt. Der Abbau erfolgt relativ einfach im Vergleich zu anderen Regionen, die komplexere Verfahren erfordern.

Was passiert mit dem Wasser im Bauxitabbauprozess?

Der Wasserbedarf im Bauxitabbau ist gigantisch. Das Wasser aus Staubecken wird durch Rohrleitungen in große Waschmaschinen geleitet, um das Aluminiumoxid von unerwünschten Bestandteilen zu trennen. Der überschüssige Schlamm wird in Becken zurückgepumpt, bis er austrocknet.

Welche Umweltauswirkungen hat der Bauxitabbau?

Der Bauxitabbau führt zur Zerstörung von Regenwaldflächen, was ökologische Folgen für die Biodiversität hat. Zudem entsteht Rotschlamm, der gefährlich ist und korrekt entsorgt werden muss, um Umweltschäden zu verhindern.

Wie wird Aluminium aus Bauxit extrahiert?

Im sogenannten Bayerprozess wird Bauxit zusammen mit Natronlauge unter Druck in einem Kessel erhitzt. Dadurch wird Aluminiumoxid aufgelöst, welches dann zu Aluminiumhydroxid umgewandelt wird. Dieser Prozess erfordert hohe Temperaturen und Drücke.

Welche Gefahren bestehen bei der Aluminiumproduktion?

Flüssiges Aluminium ist hochreaktiv, besonders in Kontakt mit Wasser, was eine große Explosion auslösen kann. Daher muss in der Aluminiumschmelze darauf geachtet werden, dass alles trocken bleibt.

Wie viel Energie wird für die Herstellung von Aluminium benötigt?

Die Aluminiumproduktion ist sehr energieaufwendig, da sie genauso viel Energie erfordert wie die Stahlproduktion. Ein erheblicher Teil der Produktionskosten (45%) entfällt auf den Strombedarf.

Warum ist der Stromverbrauch so hoch in der Aluminiumproduktion?

Der hohe Energieverbrauch kommt durch die Elektrolyse, bei der Aluminium aus seiner Verbindung mit Sauerstoff durch Strombeigabe in flüssigem Zustand umgewandelt wird. Der Strombedarf ist enorm, um diese Umwandlung zu erreichen.

Was passiert mit dem Aluminium, nachdem es aus Bauxit gewonnen wurde?

Nachdem Aluminium aus Bauxit gewonnen wurde, wird es weiterverarbeitet und in verschiedene Formen gegossen. Es findet Anwendung in zahlreichen Industrien, von der Zementproduktion bis zur Aluminiumkeramik und vor allem für die Herstellung von Metallprodukten.

Warum wird Aluminium immer häufiger verwendet?

Aluminium hat seit dem Zweiten Weltkrieg große Märkte in der zivilen Anwendung erobert, vor allem aufgrund seiner Leichtigkeit und Vielseitigkeit. Es wurde erstmals für die Herstellung von Flugzeugen genutzt, heute wird es jedoch auch in vielen anderen Bereichen wie Autos, Verpackungen und Bauwesen eingesetzt.

Was ist der Vorteil von Aluminium im Recyclingprozess?

Der größte Vorteil von Aluminium ist, dass es theoretisch unendlich recycelt werden kann, ohne an Qualität zu verlieren. Das Recycling von Aluminium benötigt nur noch halb so viel Energie wie das Einschmelzen von Altmetall, was es umweltfreundlicher und kostengünstiger macht.