Aluminiumindustrie: 10 aufstrebende Technologien für Energieeffizienz und THG-Emissionsreduzierung

Die Aluminiumproduktion ist einer der energieintensivsten industriellen Prozesse weltweit. Obwohl etwa ein Drittel der globalen Aluminiumproduktion Elektrizität aus Wasserkraftquellen nutzt, bedeutet der zunehmende Einsatz von Kohle als primärer Brennstoff für Elektrizität für die Aluminiumproduktion in vielen Ländern, dass die Aluminiumproduktion immer noch eine bedeutende Quelle von Treibhausgas (THG) und Treibhausgasemissionen ist. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) ist die Aluminiumindustrie für etwa 1 % der weltweiten THG-Emissionen verantwortlich (IEA 2012).

Eswird erwartet, dass die jährliche weltweite Aluminiumnachfrage bis 2050 um das Zwei- bis Dreifache ansteigen wird. Der Großteil des Wachstums des Aluminiumverbrauchs wird in China, Indien, dem Nahen Osten und anderen Entwicklungsländern stattfinden, wo sich der Verbrauch bis 2025 voraussichtlich fast vervierfachen wird. Um diese erhöhte Nachfrage zu befriedigen, wird ein Anstieg der Produktion von ca. 51 Millionen Tonnen (Mt) Primäraluminium im Jahr 2014 auf 89-122 Mt im Jahr 2050 prognostiziert (IEA 2012). Dieser Anstieg des Aluminiumverbrauchs und der Produktion wird zu einem erheblichen Wachstum des absoluten Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen der Branche führen.

Studien haben das Potenzial zur Energieeinsparung durch die Umsetzung kommerziell verfügbarer Energieeffizienztechnologien und -maßnahmen in der Aluminiumindustrie weltweit dokumentiert. Angesichts des prognostizierten anhaltenden Anstiegs der absoluten Aluminiumproduktion werden jedoch zukünftige Reduzierungen (z.B. bis 2030 oder 2050) des absoluten Energieverbrauchs und der THG-Emissionen weitere Innovationen in dieser Branche erfordern. Zu den Innovationen wird wahrscheinlich die Entwicklung anderer Prozesse und Materialien für die Aluminiumproduktion oder von Technologien gehören, mit denen die THG-Emissionen der Branche wirtschaftlich aufgefangen und gespeichert werden können. Die Entwicklung dieser neu entstehenden Technologien und ihr Einsatz auf dem Markt werden ein Schlüsselfaktor für die mittel- und langfristigen Strategien der Aluminiumindustrie zur Eindämmung des Klimawandels sein.

Viele Studien aus der ganzen Welt haben branchenspezifische und -übergreifende Energieeffizienztechnologien für die Aluminiumindustrie identifiziert, die bereits kommerzialisiert worden sind. Es gibt jedoch nur wenige und verstreute Informationen über neue oder fortschrittliche Energieeffizienz- und kohlenstoffarme Technologien für die Aluminiumindustrie, die noch nicht kommerzialisiert wurden.

Im Jahr 2016 haben Cecilia Springer vom Lawrence Berkeley National Laboratory und ich einen Bericht verfasst, der die verfügbaren Informationen über aufkommende Technologien für die Aluminiumindustrie zusammenfasst, mit dem Ziel, Ingenieuren, Forschern, Investoren, Aluminiumunternehmen, politischen Entscheidungsträgern und anderen interessierten Parteien einen einfachen Zugang zu einer gut strukturierten Datenbank mit Informationen zu diesem Thema zu ermöglichen.

Der Bericht enthältInformationen über 10 aufstrebende Technologien für die Aluminiumindustrie und wurde unter Verwendung einer Standardstruktur für jede Technologie dargestellt. Die folgende Tabelle zeigt die Liste der behandelten Technologien.

Tabelle 1. Aufstrebende Technologien zur Energieeffizienz und CO2-Emissionsreduzierung für die Aluminiumindustrie (Springer und Hasanbeigi, 2016)

Die Abkehr von konventionellen Prozessen und Produkten erfordert eine Reihe von Entwicklungen, darunter:

• Aufklärung von Produzenten und Konsumenten;
• neue Standards;
• aggressive Forschung und Entwicklung, um die Probleme und Hindernisse, mit denen neue Technologien konfrontiert sind, anzugehen;
• staatliche Unterstützung und Finanzierung für die Entwicklung und den Einsatz von neuen Technologien;
• Regeln zur Regelung von Fragen des geistigen Eigentums im Zusammenhang mit der Verbreitung neuer Technologien; und
• Finanzielle Anreize (z.B. durch Mechanismen des Kohlenstoffhandels), um aufkommende kohlenstoffarme Technologien, die möglicherweise höhere Anfangskosten haben, wettbewerbsfähig gegenüber konventionellen Verfahren und Produkten zu machen.

Unser Bericht ist auf der Website des LBNL veröffentlicht und kann unter diesem Link heruntergeladen werden. Bitte zögern Sie nicht, mich zu kontaktieren, wenn Sie irgendwelche Fragen haben.

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• Infografik: Energieeinsatz und Emissionen in der Zementindustrie

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Referenzen:

• Springer, Cecilia; Hasanbeigi, Ali und Price, Lynn (2016). Emerging Energy Efficiency and CO2 Emissions Reduction Technologies for the Aluminum Industry. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory. LBNL-1005789
• Internationale Energieagentur, und Organisation de coopération et de développement économiques. 2012. Energy Technology Perspectives: Scenarios & Strategies to 2050: In Support of the G8 Plan of Action. Paris: OECD, IEA.

Ursprünglich hierveröffentlicht