Eine hohe Materialausbringung beginnt bei der Auswahl, Sortierung und gezielten Zusammenstellung der eingesetzten Rohstoffe. Im Aluminiumbereich bedeutet das konkret: Wer, wie EGA Leichtmetall, einen hohen Anteil Sekundäraluminium im Produktionsmix verwendet, muss Einsatzmaterialien mit wechselnden Verunreinigungsgraden und unterschiedlichen Legierungszusammensetzungen reproduzierbar zu qualitativ hochwertigen Bolzen verarbeiten. Ein kontrolliertes Metallhandling sowie stabile Schmelz- und Gießprozesse sind dafür die Grundvoraussetzung.

Gießtechnisch hohe Anforderungen

Organische Verunreinigungen und andere qualitätsmindernde Einflüsse im Schrottmaterial sind dabei eine zentrale Herausforderung. Deshalb setzt EGA Leichtmetall auf das induktive Schmelzen in Rinneninduktionsöfen. Das Verfahren ermöglicht eine homogene Schmelzeführung und stabile metallurgische Ergebnisse, auch bei einem breiten Produktportfolio. Das reduziert Ausschuss, stabilisiert die Materialqualität und trägt unmittelbar zu einer besseren Materialausbringung bei. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Legierungsreinheit. Immer mehr Kunden fordern engere Toleranzen in der chemischen Zusammensetzung, als es die jeweilige EN-AW-Norm vorgibt. Das ist insbesondere bei hochfesten Legierungen, wie der 2xxx- und 7xxx-Serien relevant, die gießtechnisch hohe Anforderungen stellen: Bereits geringe Abweichungen einzelner Begleitelemente können Erstarrungsverhalten, Wärmebehandlung, Umformverhalten und mechanische Eigenschaften beeinflussen.

Strangguss bildet Grundlage

Mit zunehmendem Gussdurchmesser steigen die Anforderungen an die metallurgische Prozessführung. Bei Rundbarren mit Durchmessern bis zu 1150 Millimetern müssen chemische Homogenität und Gefügequalität über den gesamten Querschnitt gleichmäßig ausgeprägt sein. Das Stranggussverfahren, das in den 1920er-Jahren am Standort in Hannover entwickelt wurde, bildet dafür eine hervorragende technische Grundlage. Für die Materialausbringung bedeutet das: Je sicherer Rohstoffbasis, Legierung und Gießprozess beherrscht werden, desto verlässlicher lässt sich das Vormaterial auf die Anforderungen des anschließenden Umformprozesses abstimmen.

Das passende Format

Neben der metallurgischen Qualität ist auch die Abmessung des Vormaterials ein wichtiger Hebel für die Materialausbringung im Umformbetrieb. Insbesondere für große Schmiedebauteile ist die Verfügbarkeit passender Durchmesser ein entscheidender Faktor: Denn je genauer das Zwischenmaterial auf das Zielformat abgestimmt ist, desto weniger Material geht im Umformprozess verloren. Die Auswahl des Formats erfolgt dabei immer im Zusammenspiel mit der metallurgischen Auslegung. Wo bestimmte Anforderungen unter den gegebenen Anlagen- und Sicherheitsbedingungen nicht reproduzierbar umsetzbar sind, werden gemeinsam mit dem Kunden technisch belastbare Alternativen entwickelt.

Schrott ist nicht gleich Schrott

Recyceltes Aluminium benötigt im weltweiten Durchschnitt bis zu 95 % weniger Energie als die Produktion aus Primärmetall. Ein Argument, das in der aktuellen Diskussion um Rohstoffverfügbarkeit, steigende Energiekosten und Lieferkettensicherheit an Bedeutung gewinnt. Damit die Qualität des Vormaterials gleichbleibend hoch bleibt, müssen organische Verunreinigungen, Fremdmetalle, Feuchtigkeit und Beschichtungen konsequent entfernt werden. Eine präzise Eingangskontrolle, kontinuierliche chemische Analysen und klar definierte Prozessparameter schaffen dafür die notwendige Grundlage. Dazu gehört beispielsweise auch eine 9-fache Probenentnahme je Charge für die genaue Bestimmung der chemischen Zusammensetzung. Besonders gut lassen sich technische Produktionsabfälle, sogenannte Pre-Consumer-Schrotte, in den Produktionskreislauf zurückführen. Dazu zählen beispielsweise Rückläufe aus Presswerken, Schmieden oder der mechanischen Bearbeitung.

Eine weitere wichtige Quelle für Recyclingmaterial sind gebrauchte Endprodukte, sogenannte Post-Consumer-Schrotte. Sie erweitern die verfügbare Rohstoffbasis und können den Anteil von Primäraluminium weiter reduzieren. Diese Stoffströme stellen allerdings höhere Anforderungen an die Aufbereitung als sortenreine Produktionsreste, weil Legierungszusammensetzung, Beschichtungen und Störstoffe deutlich stärker variieren. Die Rückführung in den Gießprozess setzt deshalb eine präzise Sortierung, metallurgische Bewertung und umfangreicheres Prozesswissen voraus.

Neues Werk geplant

Mit einer Investition von rund 145 Mio Euro soll sich die Recyclingkapazität des Unternehmens versechsfachen.Im GreenTec Park Steyerberg ist eine Anlage im Bau, die ab 2028 eine Sortierkapazität von 110.000 t sowie eine Schmelz- und Gießkapazität von 150.000 t jährlich ermöglichen soll. Das aufbereitete Sekundärmaterial soll künftig aber nicht nur der eigenen Produktion zugutekommen. EGA Leichtmetall plant, andere Gießereien damit zu beliefern und so zur breiteren Verfügbarkeit qualitätsgesicherten Recyclingaluminiums in Europa beizutragen.

www.leichtmetall.eu

Quellen

[1] International Aluminium Institute. (2024). Aluminium recycling [FactSheet].

https://international-aluminium.org/wp-content/uploads/2024/03/wa_factsheet_final.pdf

Der Verfasser Thomas Witte ist CEO von EGA Leichtmetall.