In diesem Kapitel wird diskutiert, inwieweit Aluminium und seine daraus abgeleiteten Produkte die notwendige Wende zu einer nachhaltigen Industrie mit Designinnovationen unterstützen können.
Die Bedeutung des Werkstoffes Aluminium
„Keine Zukunftstechnologie ohne mineralische Rohstoffe. Mit dem technologischen Wandel ändert sich auch der Ressourcenbedarf und damit die Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen: Wo Elektromobilität, Leichtbau oder Erneuerbare Energien zum Einsatz kommen, wächst der Bedarf an Basis- und sogenannten Hochtechnologiemetallen.“
Der Werkstoff Aluminium hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Wichtigkeit gewonnen, und er wird nach weiteren Vorausschätzungen auch weiter an Bedeutung zunehmen. Dem Bericht zur Rohstoffsituation zufolge ist im Berichtsjahr 2019 die Nachfrage nach allen wichtigen Industriemetallen gestiegen. In den kommenden Jahren und Jahrzehnten wird eine wachsende Weltbevölkerung und ein insgesamt steigender wirtschaftlicher Wohlstand für einen weiterhin zunehmenden Rohstoffbedarf sorgen. Die OECD (2019) prognostiziert, dass sich die Nachfrage nach metallischen Rohstoffen bis 2060 verdoppeln wird, während sich der Bedarf an nichtmetallischen Rohstoffen aus Eisen/Stahl, Kupfer und Aluminium, die zusammen solide 42 Prozent der Metallexporte ausmachen, verdoppeln wird .
Aluminium zeichnet sich als Rohmaterial und Werkstoff durch seine geringe Dichte und damit verbundenen Leichtigkeit aus, und wird deshalb dort eingesetzt, wo Masse reduziert werden muss. Es zeichnet sich durch Flexibilität, Festigkeit, Leitfähigkeit, Langlebigkeit (besonders in der Verwendung als Baustoff wichtig) und seine Korrosionsbeständigkeit. Aluminium ist leicht recycelbar, wenn die Legierung bei der Primärproduktion in entsprechender Qualität hergestellt wurde und wenn das Recycling fachgerecht gehandhabt wird. Etwa 75 Prozent des gesamten jemals produzierten Aluminiums noch immer im Einsatz sind. Um Aluminium erneut nutzbar zu machen, braucht es nur wenig Energie, ungefähr fünf Prozent dessen, was die Primärproduktion benötigt.
Aluminium findet seinen Einsatz in der
- Gebäude und Konstruktion
- Transport und Mobilität (Automobil- und Fahrzeugbau, Schiffsbau, Luft- und Raumfahrt
- Verpackung
- Haushaltsgegenstände
- Möbel, Design und Lichttechnik
- mechanische Industrie
- Elektrotechnik
- Verpackungs- und ContainerindustrieGrößter Einsatzbereich von Aluminium ist in Deutschland mit etwa 48 Prozent der Verkehrssektor mit dem Fahrzeugbau. Die nächst grösseren Einsatzgebiete sind das Bauwesen mit etwa 15 Prozent sowie die Verpackungsindustrie mit zehn Prozent. Die Elektrotechnik beansprucht sieben Prozent und jeweils sechs Prozent gehen in den Maschinenbau sowie die Eisen- und Stahlindustrie. Jeweils vier Prozent entfallen auf Haushalts- waren sowie auf die Verwendung in Büroartikeln, Einrichtungsgegenständen und Freizeitprodukten.6Beispielsweise belegt Aluminium Im Wettbewerb der Leichtbau- und Designwerkstoffe einen Spitzenplatz und ist Wachstumstreiber einer ganzen Branche. Getrieben durch die Automobilindustrie, aber nicht allein vom Megatrend Leichtbau, sondern auch von verbesserten Materialeigenschaften, technischen Fortschritten in der Prozesskette wie der digitalen Vernetzung, neuen Technologien – wie der additiven Fertigung oder gesteigerten Anforderungen bei der Energie- und Ressourcenschonung.Mit Investitionen in die anwendungsorientierte Entwicklung verbessern insbesondere mittelständisch geprägte Unternehmen der Aluminium verarbeitenden Industrie immer wieder aufs Neue die Eigenschaften ihres Werkstoffs, entwickeln neue Produkte und optimieren Produktionsprozesse. Beim Leichtbau gibt es ebenfalls große Fortschritte.Experten beziffern den Anteil von Aluminium bei den E-Autos in zweiter Generation zwischen fünf und zehn Prozent – in etwa vergleichbar mit dem Anteil bei Verbrennermodellen. Die Oberklasse-E-Autos weisen schon heute einen 40 prozentigen Aluminiumanteil auf. So sind Prozess- und Werkstoffinnovationen Treiber für die Entwicklung von effizienten Leichtbaulösungen und deren Implementierung in die Serienfertigung – in der Gusstechnik, in der Wärmebehandlung, beim Fügen und Schweißen, bei der Entwicklung neuer Legierungen und schließlich beim Recycling von Aluminium.
AUSZUG AUS DEM DOKUMENT: Zwischen COVID-19 Folgen und European Green Deal
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