Aluminiumrecycling erzeugt Metallschaum für Industrieprodukte
Aluminium hat viele interessante Eigenschaften für eine Vielzahl von Branchen, etwa ein gutes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit und es ist korrosionsbeständig. Als solches wird es für die Luftfahrt und den Automobilsektor immer interessanter, etwa für leichte Elektrofahrzeuge. Über 50 % des Aluminiums wird aus Recyclingquellen wie Aluminiumschrott produziert, was natürliche Ressourcen wie Bauxit schont, die eigentliche Aluminiumquelle. Da recyceltes Aluminium nur 5 % der Energie benötigt, die für die Herstellung neuen Aluminiums erforderlich ist, wird dabei auch Energie gespart. Es werden aber immer noch erhebliche Mengen an Aluminium einfach weggeworfen (etwa 5,343 Millionen Tonnen), die jährlich auf Mülldeponien landen. Mit dem Projekt ALFOAM unterstützt die EU den Projektorganisator Createc bei einer Machbarkeitsstudie für eine bahnbrechende Technologie, mit der Aluminium wiederverwendet werden kann, das andernfalls nicht recyclingfähig wäre. Mit der Technik werden Aluminium-Schaumstoffplatten hergestellt, die für Fahrzeugausrüster, Designer und Architekten interessant sind.
Die Schaumstoffplatten
Das Team von ALFOAM entwickelt einen Herstellungsprozess für Metallschaumprodukte direkt aus Aluminiumschrott, wie beispielsweise Strangpressprofile. Dieser Metallschaum aus gasgefüllten Poren ist stark und langlebig und er kann flexibel an verschiedene Bedürfnisse angepasst werden. Die Verarbeitung großer Teile aus Aluminiumschrott ist recht einfach, kleinere Teile sind etwas schwieriger und weniger wirtschaftlich zu produzieren, da sie beim Schmelzen in der Regel verbrennen. Das Besondere am ALFOAM-Prozess ist nun, dass das Material nicht geschmolzen werden muss, daher viel weniger Energie benötigt und der Vorgang umweltverträglicher ist. „Wir haben damit begonnen, eine Technik zu entwickeln, mit der kleinere Abfallteile verarbeitet werden können. Das Ergebnis unserer Experimente führte jedoch ganz zufällig zur Herstellung von Aluminiumschaum und so haben wir uns unsere Technik für dieses Produkt nutzbar gemacht.“, erläutert der Projektkoordinator Maciej Nowosielski. Zuerst wird der Schrott ausgewählt und sortiert, um Stahl, Kunststoff und andere Verunreinigungen auszusortieren. Anschließend wird der Ausschuss zu Pastillen komprimiert, der dann zwei streng überwachten Strangpressverfahren unterzogen wird: Die Bildung eines Halbzeugs und der Schaumbildung. Zum Schluss wird die geschützte ALFOAM-Technik dazu verwendet, den Aluminiumschaum zu formen, als Material für weitere Produkte. Bisher sind Komprimierung, Strangpressen und Schaumtests auf semi-industrieller Ebene erfolgt. Das Team hat Tests auch mit unterschiedlichen Ausgangsmaterialien durchgeführt, beispielsweise mit Spänen aus verschiedenen Maschinenprozessen wir Mahlen, Polieren und Schneiden. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern konnte das Team herausfinden, welche Technologie letztlich skalierbar ist.
Die flexible Lösung
Die ALFOAM-Lösung könnte zu einem verbesserten Umgang mit schwer zu verarbeitendem Abfall beitragen, die Abfallmenge insgesamt reduzieren und somit indirekt zur Verringerung der Abfallmenge beitragen, die als Asche aus Schmelzvorgängen in die Atmosphäre gelangt. Für ein abfallerzeugendes Unternehmen führt diese Technik nicht nur zu geringeren Entsorgungskosten, sondern ermöglicht weitere Umsätze durch den Verkauf des wertvollen Metallschaums. Das Team arbeitet nun weiter daran, die Technik für das Recycling anderer Materialien nutzbar zu machen, vor allem für Aluminium-Legierungen. Zusätzlich zu den Bereichen Architektur, Bau und Personennahverkehr arbeiten sie mit einem führenden Hersteller von gepanzerten Mannschaftstransportwagen auf Rädern zusammen, um die Möglichkeit des Markteintritts zu prüfen. „Der nächste Schritt ist nun die Vorbereitung der Technologie für die ersten Anwender. Danach werden wir längerfristige Strategien entwickeln und vielleicht einen externen Investor suchen, um die Entwicklung zu beschleunigen“, sagt Nowosielski.
Schlüsselbegriffe
ALFOAM, Aluminium, Metallschaum, Abfall, Recycling, Bauxite, Legierungen, Strangpressprofile
