Cleveres Alu-Recycling

Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz sind kein Widerspruch. Der aufwendige und durch hohe Energiekosten sehr teure Herstellungsprozess von neuem Aluminium zwingt zur Suche nach Alternativen. der Automobilzulieferer Kronprinz Aluguss setzt daher inzwischen auf eigene Späneschmelzöfen.

14. März 2008

Rund 90.000 Tonnen Aluminiumspäne schmolzen im vergangenen Jahr die Mitglieder des VAR wieder ein. Allerdings, so Günter Kirchner, Geschäftsführer des Verbandes, gibt die Statistik nicht das gesamte Bild wieder: »Die tatsächlich recycelte Menge liegt höher, da sortenreine und anhaftungsfreie Späne zum Teil firmenintern aufbereitet werden.« So etwa im Fall von Kronprinz Aluguss. Im dem Solinger Unternehmen werden jährlich etwa 2,4 Millionen Aluminiumräder gegossen und nachbearbeitet. Durch die Dreh- und Bohrbehandlung der Räder fallen pro Tag 30 Tonnen Späne an. »Früher erhielt ein anderes Unternehmen die Späne zur Lohnumschmelzung«, berichtet Dr. Georg Schleiting, der Verantwortliche für die Optimierung der Werke in der Borbet-Gruppe, zu der auch der Solinger Standort gehört. Rücklaufmaterial in Form von Spänen stellt in der Produktion des Rädergießers etwa 30 Prozent des gesamten Aluminiums. Wegen der hohen Kosten pro Tonne im Schmelzwerk rechnete sich Outsourcing des Recyclings jedoch auf Dauer nicht, stattdessen investierte Kronprinz Aluguss 2004 in drei eigene Späneschmelzöfen mit je 500 Kilogramm Schmelzleistung pro Stunde. Die Anlagen stammten von der ZPF therm GmbH aus Siegelsbach, dem deutschen Marktführer in der Herstellung von Aluminiumschmelzöfen.

Geschwindigkeit entscheidet

Das Einschmelzen von Spänen ist weitaus schwieriger als das Recycling von größerem Aluminiumschrott, wie Norbert Feth, Vertriebsleiter von ZPF therm, erklärt. Das Problem liegt darin, dass Aluminiumspäne unter Hitzeeinwirkung mit Sauerstoff zu Aluminiumoxid verzundern. Dieses Abfallprodukt ist für die Weiterverarbeitung nutzlos und verringert die Ausbringung. Um die Oxidation zu verhindern, müssen die Späne schnellstmöglich in ein Schmelzbad aus bereits verflüssigtem Aluminium eingebracht werden. Dazu sind Methoden wie etwa elektromagnetische Pumpen, die die Späne unter die Badoberfläche ziehen, oder Induktionsschmelzöfen, in denen die Späne per Stromdurchfluss geschmolzen werden, geeignet. Beide Varianten zeichnen sich allerdings durch einen enormen Energiebedarf aus, weshalb sich entsprechende Anlagen nur für sehr große Mengen eignen. In den Späneschmelzöfen von ZPF therm kommt dagegen ein mechanisches Rührwerk zur Anwendung. Dieses ist in der Lage, die über eine Förderschnecke zugeführten Späne innerhalb von Sekunden unter die Oberfläche des Schmelzbades zu rühren. Der Vorgang findet in speziellen Einrührtaschen des Ofens statt, in denen Gasbrenner das Schmelzbad erhitzen. Eine spezielle Luftführung der heißen Gase innerhalb des Ofens sorgt für zusätzliche Hitze und hilft so, den Brennstoffbedarf einzuschränken. »Durch die Einrührtaschen und das Rührwerk sind die Späneschmelzöfen deutlich komplizierter aufgebaut als herkömmliche Schmelzöfen«, so Feth. »Allerdings arbeitet diese mechanische Methode deutlich energieeffizienter.« Ein Umstand, den Dr. Schleiting bestätigen kann: »Wir haben durch das Spänerecycling im eigenen Werk deutliche Einsparungen festgestellt.«

Wirtschaftsfaktor Recycling

Finanziell interessant sind die Öfen bereits ab einer Spänemenge von fünf Tonnen pro Tag. »Den spezialisierten Schmelzwerken zahlt der Kunde für den Rückkauf der Fertiglegierung etwa 500 Euro pro Tonne mehr als er für den Verkauf der Späne bekommt«, rechnet Feth vor. »Wenn ein Unternehmen am Tag neun Tonnen Späne produziert, hat sich ein eigener Schmelzofen nach sechs bis neun Monaten amortisiert.« In dieser Betrachtung enthalten ist eine zusätzlich zum Ofen in der Regel noch notwendige Anlage, in der die Späne gesammelt, gereinigt und getrocknet werden können, um die Reinheit der Legierungen zu erhalten. Größere Mengen an Spänen fallen, wie bei Kronprinz Aluguss, hauptsächlich in der Herstellung von Kolben und Rädern für die Automobilindustrie an. An einem gegossenen Rad von 15 Kilogramm schwinden durch die Bearbeitung im Durchschnitt drei bis vier Kilogramm Material in Form von Bohr- oder Drehspänen. Eingeschmolzen können diese Späne mit Flüssigaluminium aus Masseln und anderem Rücklaufmaterial vermischt und wieder neu in Radform gepresst werden. VAR-Geschäftsführer Kirchner sieht die Automobilbranche daher als den wichtigsten Wachstumsmarkt für das Aluminium-Recycling: »Durch die steigende Automobilproduktion und den wachsenden Aluminiumanteil pro Fahrzeug wird sich in Zukunft der Abfall von Spänen noch vergrößern. Das Recycling dieser Späne ist und bleibt von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung.«

Erschienen in Ausgabe: 03/2008