Ökobilanzierung der Altfahrzeugverwertung am Fallbeispiel eines ...

4 Recyclingprozesse im Rahmen der Altfahrzeugverwertung
und die Umsetzung im GaBi-Modell
Gusslegierungen unterscheiden sich von den Knetlegierungen grundsätzlich durch sehr viel
höhere Si- und niedrigere Mg- und Cu-Gehalte. Nur durch das „Verdünnen“ mit einem
größeren Anteil an Primäraluminium ist eine Mischung aus diesen beiden wieder einsetzbar.
Eine Möglichkeit, den Anteil an Primäraluminium möglichst gering zu halten, ist daher die
Separation dieser Legierungen. Verschiedene Separationswege wie z.B. die Hot-Crush-
Technik, die Atom-Emissions-Spektroskopie und andere werden in [112] aufgezeigt.
Das Prinzip des Aluminiumrecyclings besteht im Vermischen verschiedener Einsatzstoffe wie
Altschrotte, Späne, Neuschrotte, Krätze und Vorschmelzware im Schmelzofen und somit
auch die Vermischung der zugehörigen Legierungselemente der Einsatzstoffe [111]. Die
Zusammensetzung der eingesetzten Vorstoffe hängt dabei ausschließlich von der zu produzierenden
Legierung mit den vorgegebenen Grenzgehalten an Begleitelementen (besonders Fe)
sowie von den verfügbaren Schrotten ab [112], [113]. Andernfalls besteht das Risiko von
Mikrolunkerung, schlechteren Eigenschaften und Versprödung [114].
Von den gesammelten Al-Schrotten wird nach der Wiegung und eventuell zusätzlicher
Aufbereitung die zu erwartende Metallausbeute bestimmt sowie eine Legierungsanalyse in
der so genannten Probenschmelze durchgeführt. Auf Basis dieser Klassifizierung, die in 22
Schrottklassen erfolgt, werden die Schrotte zu ofenfertigen Chargen zusammengestellt und
eingeschmolzen. Das „klassische“ Schmelzverfahren ist das Schmelzen der verunreinigten
Schrotte im ölbeheizten Drehtrommelofen unter einer Salzdecke (vgl. Abbildung 4-9). Durch
die Verwendung des Salzes wird eine Oxidation des metallischen Aluminiums und somit ein
unnötiger Abbrand vermieden. Die Schmelze wird von Oxideinflüssen, organischen
Anhaftungen und anderen Verunreinigungen gereinigt 47 . Die benötigte Salzmenge, und damit
auch die Menge anfallender Salzschlacke, ist abhängig vom Grad der Verunreinigung des
Schrottes. Durchschnittlich fallen pro Tonne Sekundäraluminium 500-600 kg Salzschlacke
an, die in speziellen Anlagen aufbereitet und wieder eingesetzt wird. Das flüssige Metall wird
nach dem Einschmelzen vom Schmelzesalz getrennt und in einen Warmhalteofen (Konverter)
überführt. Nach einer Behandlung mit Spülgas, meist ein Stickstoff-Chlor-Gasgemisch, wird
die gewünschte Legierung eingestellt und die Sekundärgusslegierung anschließend zu
Masseln vergossen [113].
Für Schrotte mit geringerem Verunreinigungsgrad stehen auch andere Schmelzverfahren zur
Verfügung, wie das Einschmelzen in Induktionsöfen oder in gas- oder ölbeheizten Herdöfen,
die mit wenig beziehungsweise ohne Salzeinsatz laufen.
46 So werden z.B. Getriebe- und Kurbelgehäuse, Zylinderköpfe, Kolben, Ansaugrohre und Teile des
Brems-, Lenk- und Kühlsystems aus Sekundäraluminium gefertigt, Räder dagegen fast ausschließlich
aus Primäraluminium [114].
47 Dennoch auftretende Schmelzverluste, d.h. die Menge an Metall, die im Schmelzprozess aufgrund der
hohen Affinität von Aluminium und Magnesium zu Sauerstoff oxidiert, verursachen eine Anreicherung
der übrigen Elemente in der Schmelze. Dies kann durch eine gezielte Schmelzebehandlung in Form der
Einleitung von Gasen in die Schmelze, z.B. durch Chlorieren, oder durch Zugabe von Raffinationssalzen
beeinflusst werden. Weitergehende Ausführungen hierzu sind in [112] zu finden.
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