Die Perspektiven der Herstellung von Al-Gusslegierungen in Deutschland

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1 1 Vortrag Druckgusstag am 19. März Die Perspektiven der Herstellung von Al-Gusslegierungen in Deutschland Auf der Suche nach Erfolgsgeschichten bei den Werkstoffen führt kein Weg an Aluminium vorbei. Seit der Erfindung des Elektrolyseverfahrens im Jahre 1886, das die industrielle Herstellung von Aluminium überhaupt erst ermöglicht hat, sind weltweit mittlerweile mehr als 1 Milliarde Tonnen Primäraluminium produziert worden, davon allein 87 Prozent seit Der Aluminiumguss ist ein wichtiger Anwendungsbereich für Aluminium. Besondere Beachtung verdient der Druckguss, ein Gießverfahren, das für recyceltes Aluminium eine herausragende Bedeutung hat. Hier haben sich die Aluminiumrecycling-Industrie und die Aluminiumgießer schon sehr früh hervorragend ergänzt. Der von VAR/OEA und BDGuss gemeinsam durchgeführte Druckgusswettbewerb hat eine sehr lange Tradition, die bis in die frühen 70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts zurückreicht. Mit erheblichem Aufwand ist dieser Wettbewerb seinerzeit gestartet worden, um dem Druckguss zum Erfolg zu verhelfen, was im Rückblick auch gelungen ist. Die prämierten Gussteile haben immer wieder ein Zeugnis für die Qualität und Anwendungsvielfalt des Druckgusses abgelegt, ein Testat, das durch die hohen Wachstumsraten des Druckgusses eindrucksvoll bestätigt wurde. Der Druckguss ist nach wie vor der mengenmäßig interessanteste Anwendungsbereich für recyceltes Aluminium. Recyceltes Aluminium hat sich zu einer sehr wichtigen Rohstoffquelle für Aluminium entwickelt. Aluminiumrecycling ist auch ein Indikator für die Nachhaltigkeit des Werkstoffes geworden. Die Gründe liegen auf der Hand. Aluminium ist gespeicherte Energie, denn die einmal für die Umwandlung von Aluminiumoxid in Aluminiummetall benötigte Energie wird beim Einschmelzen von Aluminiumschrott nicht mehr benötigt. Dies erklärt, warum zur Herstellung von Aluminiumlegierungen aus Schrott im Vergleich zur Herstellung von Primäraluminium nur noch rund 5% der Energie benötigt werden. Aluminiumgusslegierungen, Aluminiumguss und die Automobilindustrie haben eine Beziehung zueinander, die schon als Symbiose bezeichnet werden kann. Knapp 80% der deutschen Produktion von Aluminiumgusslegierungen fließen in Gussteile, die in der Automobilindustrie Anwendung finden. Die Klassiker unter den Anwendungen sind Teile des Motors und des Getriebes. Wie die Ergebnisse der Druckgusswettbewerbe zeigen, gibt es noch zahlreiche andere Anwendungsbereiche im Auto. Vermehrt werden Strukturteile des Automobils als Druckguss hergestellt. Allerdings werden hier oft an die Legierungen erhöhte Anforderungen gestellt. Die mit einem Marktanteil von mehr als 50% am weitesten verbreitete Standardlegierung AlSi9Cu3 reicht für diese Teile nicht mehr. Hier werden zum Beispiel Legierungen vom Typ AlMg5SiMn eingesetzt. Bisher werden diese Legierungen noch häufig auf der Basis von Primäraluminium hergestellt, allerdings sind sie bei Verfügbarkeit von geeignetem Schrott auch über die Recyclingschiene darstellbar.

2 2 Noch vor einigen Jahren beschränkte sich vor allem der Einsatz von Altschrott auf die Herstellung von Aluminiumgusslegierungen. Produktions- und Verarbeitungsschrott verharrte und verharrt auch im betriebsinternen Kreislauf, wenn nicht auf Grund der Verarbeitung die Schrotte kontaminiert sind und eine zusätzliche Aufbereitung erfordern. Typisches Beispiel hierfür sind die Aluminiumspäne, die ohne vorherige Aufbereitung nicht einsetzbar sind. Rezyklatanteil und Recyclingraten Recyceltes Aluminium stößt mittlerweile auf ein großes Interesse bei den Abnehmern der Gussteile und in zunehmendem Maße auch bei den Endverbrauchern. Früher einmal anzutreffende Vorbehalte gegen Recycling-Aluminium gibt es so gut wie nicht mehr. Die entscheidenden Aspekte bei der Legierungswahl sind vor allem die Eigenschaften und die Qualität, weniger dagegen der für die Herstellung der Legierungen eingesetzte Rohstoff. Auf dem Weg vom Rohstoff zum fertigen Produkt fragen die Verarbeiter immer öfter ihre Zulieferer, wie hoch der Anteil an recycelten Rohstoffen in den gelieferten Produkten ist. Das gilt auch für die Wertschöpfungskette des Werkstoffs Aluminium. Was steckt dahinter? Seit langem ist der ökologische Nutzen des Recyclings von Stoffen anerkannt. Viele Werkstoffe sind aber stofflich nur sehr schwer zu verwerten und wenn, dann nur mit erheblichen Einbußen der Qualität. Typische Beispiele finden sich vor allem bei Kunststoffen. Hier bleibt oft nur die energetische Verwertung. Die Forderung nach einer Quantifizierung des Rezyklatanteils in einem Produkt sollte ursprünglich helfen, die Verwendung minderwertiger Recyclingprodukte zu fördern und damit den ökologischen Nutzen des Recyclings zu erhöhen. Ob die Offenlegung des Rezyklatanteils tatsächlich einen ökologischen Nutzen bringt, soll einmal dahin gestellt bleiben. Eines steht aber fest: Bei Metallen - und hier insbesondere bei Aluminium - ist dieser Ansatz in jedem Fall verfehlt. Bei Metallen steht außer Zweifel, dass sie ohne Qualitätsverlust recycelt werden können und dass dies nicht zuletzt wegen des hohen Metallwertes auch tatsächlich geschieht. Die Wiederverwertbarkeit des Aluminiums steht also nicht zur Diskussion. Spannender ist dagegen die Frage, bis zu welchem Grad Aluminium, das am Ende seiner Nutzungsphase oder bei der Produktion und Verarbeitung von Aluminium anfällt, tatsächlich wieder verwertet wird. Untersuchungen weisen im Transport- und Baubereich für Aluminium eine Erfassungsrate von mehr als 90% aus. Angesichts unterschiedlich gestalteter Erfassungssysteme in den einzelnen europäischen Ländern sind die Erfassungsraten im Verpackungsbereich oft niedriger. Auch die Kontaminierung von Verpackungsmaterialen kann die Erfassungs- und Recyclingrate reduzieren. Man ist geneigt, Anfragen zum Rezyklatanteil von Aluminium in Produkten mit dem Hinweis abzuwiegeln, dass Angaben zum Rezyklatanteil nicht aussagekräftig sind. Leider kann man es sich nicht mehr so einfach machen, weil die Kunden oft eine Aussage einfordern. Es kann hier nur empfohlen werden, soweit wie möglich korrekte

3 3 Angaben zum Rezyklatanteil zu machen, auch wenn dieser Anteil im Produkt selbst nicht nachweisbar ist. Allerdings sollte gleichzeitig auf die hohen Recyclingraten bei Aluminium enthaltenden Produkten hingewiesen werden. Zu empfehlen ist der Hinweis, dass auch bei Recyclingraten von 100% der weltweite Aluminiumbedarf nur zu max. 38% durch recyceltes Aluminium gedeckt werden kann. Die Erklärung hierfür ist einfach. Aluminium bleibt in den nächsten Jahren ein Werkstoff mit hohen Wachstumsraten. Auch wenn Jahr für Jahr mehr Aluminium recycelt wird, reicht dies nicht, um den Bedarfsanstieg zum kompensieren. Dies muss sich jeder vor Augen halten, der den Anteil des Recyclingaluminiums in seinen Produkten steigern will. Zur Diskussion steht auch die Berechnungsmethode des Rezyklatanteils. Darf zur Berechnung nur Altschrott oder dürfen auch Produktionsund Verarbeitungsschrotte berücksichtigt werden? Diese Diskussion, die ISO dahingehend entscheidet, dass außer dem im internen Kreislauf anfallenden und wieder eingesetzten Schrott jeder Schrott zur Berechnung herangezogen werden kann, ist letztlich akademischer Natur und hat auf die Frage der Verfügbarkeit des Schrottes keinen Einfluss. Es kann auch nicht oft genug wiederholt werden, dass die Menge an Aluminiumschrott nicht beliebig vergrößert werden kann. Wer mehr will, muss letztendlich mehr bezahlen. Bei dem anhaltenden Run auf Knetlegierungsschrotte wäre es nicht erstaunlich, wenn am Ende der Knetlegierungsschrott teurer wäre als Legierungen, die aus Primäraluminium hergestellt werden. Das ist zwar nicht sinnvoll, liegt aber im Trend. Das kann auch Folgen für die Herstellung von Gusslegierungen haben. Heute liegt bei einem Großteil der Gusslegierungen der Anteil an recyceltem Aluminium bei rund 95%. Bei den eingesetzten Schrottarten wird zwischen Alt- und Neuschrott unterschieden. Der Neuschrott setzt sich aus stückigem Prozess- und Verarbeitungsschrott, Al-Spänen und Al-Krätzen zusammen. Ein erheblicher Teil des stückigen Neuschrotts entspricht nach seiner chemischen Zusammensetzung den Knetlegierungen. Dieser Schrott weckt zunehmend das Interesse der Remelter, also den Herstellern von Pressbolzen und Walzbarren. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei diesen Schrottqualitäten der Wettbewerb zunehmen wird. Es kann also sein, dass vermehrt Schrott, der bisher zur Herstellung von Gusslegierungen eingesetzt wurde, in Zukunft in die Knetlegierungen fließt. Welche Folgen kann dies für die Herstellung von Gusslegierungen haben? Ein mögliches Szenario wäre der verstärkte Einsatz von Primäraluminium zur Herstellung von Aluminiumgusslegierungen. Metallurgisch wäre dies kein Problem. Wie sich diese Entwicklung auf die Preise der Gusslegierungen auswirkt, lässt sich noch nicht sagen. Europa ist Nettoexporteur von Aluminiumschrott In diesem Zusammenhang ist noch ein anderer Aspekt zu berücksichtigen. Immer wieder werden Schrottexporte aus der EU für die hohen Schrottpreise verantwortlich gemacht. Es ist eine Tatsache, dass im Jahr Tonnen

4 4 Aluminiumschrott exportiert wurden. Zur selben Zeit wurden Tonnen Schrott importiert, womit der Nettoschrottexport bei Tonnen lag. Davon sind Tonnen nach China geflossen und Tonnen nach Indien. Nach einem starken Anstieg der Exporte zwischen 2001 und 2005 und danach zwischen 2008 und 2009 stagnieren mittlerweile die Schrottexporte auf hohem Niveau. Innerhalb der Aluminiumindustrie wird seit einiger Zeit nach Möglichkeiten gesucht, den Schrottexport zu reduzieren. Die EU-Kommission will einerseits Europa zur RecycIinggesellschaft entwickeln, sieht sich aber gleichzeitig dem Grundsatz des freien Handels verpflichtet. Konkret könnte das bedeuten, dass mit Unterstützung der Kommission Aluminiumschrott gesammelt wird, der anschließend exportiert werden kann, wenn er nicht gerade mit Gefahrstoffen kontaminiert ist. Metallhändler, die Aluminiumschrott aus der EU exportieren, verweisen gerne darauf, dass sie lieber den Schrott deutschen Abnehmern verkaufen, wenn diese bereit sind, die international erzielbaren Preise zu zahlen. Dieses zunächst sehr schlüssige Argument verblasst aber, wenn man sich vor Augen hält, dass die Produktionskosten in Deutschland deutlich höher sind als in China oder Indien. Chinesische und indische Schrottkäufer können oft mehr zahlen, als ihre deutschen Wettbewerber. 75 bis 80% des Legierungspreises in Deutschland entfällt auf die Rohstoffe. Die verbleibenden 20 bis 25 % sind erforderlich, alle Kosten einschließlich des Gewinns abzudecken. Diese Marge ist sehr knapp bemessen. Ausländische Schrottverarbeiter müssen für qualitativ gleichwertige Schrotte zwar ähnliche Preise wie ihre deutschen Wettbewerber zahlen, ihre Aufbereitungs- und Schmelzkosten sind aber oft niedriger. Die hierdurch erhöhte Wettbewerbsfähigkeit hat zur Folge gehabt, dass der Marktanteil der deutschen Gusslegierungsproduzenten in den vergangenen Jahren deutlich geschrumpft ist. Von 1985 bis 2011 ist die deutsche Gussproduktion um 137% gestiegen. Im gleichen Zeitraum ist die deutsche Produktion von Gusslegierungen nur um 40% gestiegen. Woher kommt die Deckung des Mehrbedarfs der deutschen Gießer? Die Außenhandelsstatistik liefert die Antwort. Von 1985 bis 2011 ist der Import an Gusslegierungen von Tonnen auf Tonnen gestiegen (+527%). Dagegen sind die Ausfuhren nur um 103% auf Tonnen gestiegen. Diese Zahlen zeigen, dass die Bedeutung der in Deutschland produzierenden Refiner als Zulieferer deutlich geschrumpft ist hatte der heutige Verband der Aluminiumrecycling-Industrie noch 12 deutsche Mitglieder, die an 20 Produktionsstätten Aluminiumgusslegierungen produzierten. Heute sind es nur noch 4 deutsche Mitglieder mit insgesamt 9 Standorten in Deutschland. An sich ist der Standort Deutschland geradezu optimal für die Aluminiumrecycling-Industrie. Schrottentfallstellen, Schmelzwerke und Gießereien liegen nahe beieinander. Wahrscheinlich gibt es weltweit kein Land mit einer günstigeren Infrastruktur. All das hilft aber nichts, wenn aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber ausländischen Anbietern eingeschränkt ist.

5 5 Die Verbände strukturieren sich neu Mittelbar hat dies auch Auswirkungen auf die Verbandsstruktur. Am 1. April 2013 wird nach 72 Jahren der Verband der Aluminiumrecycling-Industrie aufgelöst. Zeitgleich nimmt der Fachverband Aluminiumrecycling im Gesamtverband der Aluminiumindustrie (GDA) seine Tätigkeit auf. Das Aufgabenspektrum des neuen Verbandes wird breiter angelegt sein. Im neuen Fachverband finden sich die bisherigen Mitglieder des VAR wieder. Er wird aber stärker als bisher auch die Interessen der Remelter berücksichtigen. Die Neustrukturierung der Verbände in Deutschland strahlt auch nach Europa aus. Die Organisation of the European Aluminium Recycling Industry (OEA) wird die meisten ihrer bisher in Düsseldorf wahrgenommenen Sekretariatsaufgaben nach Brüssel verlagern. Wie in Deutschland werden auch in Brüssel die Belange der Remelter stärker als bisher auf verbandlicher Ebene eine Rolle spielen.