Die Aufwertung von Aluminium erregt weltweite Aufmerksamkeit

In einem Artikel Anfang Dezember auf der Website des in der Schweiz ansässigen Weltwirtschaftsforums (WEF) wird darauf hingewiesen, dass „die unendliche Recyclingfähigkeit von Aluminium“ „die Antwort auf das Emissionsproblem der Aluminiumindustrie“ sei.

Die vier Co-Autoren des WEF-Artikels schreiben: „Über 90 Prozent der aktuellen Aluminiumemissionen stehen im Zusammenhang mit der Primärproduktion.“ Aber sekundäres oder recyceltes Aluminium verbraucht nur 5 Prozent der Energie, die für die Primärproduktion benötigt wird.“

Um die Emissionen des Leichtmetalls weiter zu senken, muss die bereits hohe globale Recyclingquote von Aluminium von 73 Prozent gesteigert werden. Die WEF-Mitautoren stellen außerdem fest: „Die Herausforderung bei [Aluminium-]Autoschrott besteht darin, die Aluminiumlegierungen zu sortieren, um die Qualität und den Wert der Originalkomponenten zu erhalten.“

Die verstärkte Demontage vor der Zerkleinerung bietet eine Alternative, sagen die Autoren, aber in den meisten Ländern, in denen eine große Anzahl von Altfahrzeugen (ELVs) erzeugt wird, ist der Arbeitsmarkt angespannt, so dass die Einstellung von Mitarbeitern für die manuelle Zerlegung von Fahrzeugen auf Schwierigkeiten stoßen kann eine eigene Barriere.

Schrottverarbeiter und ihre Technologieanbieter sind weiterhin auf der Suche nach Verbesserungen bei der automatisierten Sortierung. In einem aktuellen Beispiel lieferte die in Deutschland ansässige Steinert GmbH Ausrüstung an das schwedische Unternehmen Stena Recycling in einem seiner Werke in Roskilde, Dänemark.

„Fortschritte in der Sortiertechnologie stellen einen der größten Unterschiede auf dem heutigen Markt dar“, sagt Jesper Fournaise von Stena. „Jetzt sind wir hier in unserem Land in der Lage, mithilfe der Röntgentechnologie sehr hohe Qualitätsstandards zu erfüllen und das Metall wieder kommerziell zu nutzen.“

Ein weiterer in Deutschland ansässiger Technologieanbieter, die Erdwich Zerkleinerungs-Systeme GmbH, beteiligte sich an einem Projekt in Österreich, bei dem es darum ging, Aluminium während und nach dem Zerkleinerungsprozess besser von Magnesium zu trennen.

Nach Rücksprache mit Erdwich entschied sich das österreichische Unternehmen für die Installation eines Aufreißers vom Typ Erdwich RM1350. Ein Vorteil dieses von Erdwich entwickelten Doppelwellen-Reißers gegenüber dem bisher eingesetzten Zerkleinerer besteht darin, dass die Messer „das Inputmaterial nicht einfach zerkleinern, sondern aufgrund ihrer speziellen Form buchstäblich zerreißen.“ Dadurch kann die Anlage den Aluminiumschrott deutlich besser greifen und es kommt zu weniger Verstopfungen oder Schäden an der Maschine“, so Erdwich.

Zur weiteren Reinigung des Aluminiums begann Erdwich schon bald mit der Planung und Umsetzung eines sogenannten Gesamtanlagenkonzepts, in das der bestehende Zweiwellenzerkleinerer integriert wurde. Die Zerkleinerungsanlage wurde durch eine ebenfalls von Erdwich entwickelte Hammermühle ergänzt, was jedoch einige Herausforderungen mit sich brachte.

„Zum einen waren die Platzverhältnisse für die Anlage auf eine sehr enge, halboffene Halle beschränkt, was eine zentimetergenaue und vorausschauende Planung erforderte“, sagt Harald Erdwich, Geschäftsführer der Erdwich GmbH. „Andererseits besteht das Inputmaterial teilweise aus undefinierbaren Bestandteilen wie nichtmetallischen Verunreinigungen oder sogar festen Eisenanteilen, was die Sortierung erschwert. Daher war es notwendig, mehrere Prozesse und die entsprechende Ausrüstung zu implementieren, um verschiedene Materialien und Legierungen zu trennen.“

Während Feinststoffe wie Sand oder Schmutzpartikel durch ein Vibrationssieb aussortiert werden, sorgt ein Magnettrommelseparator dafür, dass mithilfe der Magnettechnik Eisenanteile aus dem geschredderten Aluminiumschrott entfernt werden.

Ein Zick-Zack-Luftabscheider trennt zudem Folien- und Holzpartikel von den metallischen Bestandteilen und ein Wirbelstromabscheider ist für das Herausfiltern von Kunststoffteilen zuständig. Für unreine Legierungen ist außerdem eine Vierfach-Sortiereinrichtung vorgesehen, die unter anderem mittels Röntgendetektion arbeitet. „Dadurch lässt sich eine besonders feine Materialtrennung und damit eine hohe Sortenreinheit erreichen“, so der Anlagenbauer.

Da die Input-Fraktionen nicht immer gleich zusammengesetzt seien, sagt Erdwich, entwickelte das Unternehmen ein neues Konzept: drei verschiedene Modi, die für die effiziente Verarbeitung des Materials eingestellt werden können.

„Im Modus A wird der Aluminiumschrott mittels Greifer oder Stapler direkt dem Vorzerkleinerer RM1350 zugeführt und anschließend mittels unserer Hammermühle HA800 erneut zerkleinert“, sagt Harald Erdwich. „Die Mischfraktionen werden über verschiedene Sortiertechniken getrennt und anschließend in kundenseitig bereitgestellte Behälter entsorgt.“

Modus B ermöglicht die schnellere Verarbeitung von reinem Aluminiumschrott. Nach der Zerkleinerung im Zweiwellenzerkleinerer erfolgt die Trennung von Eisen- und Edelstahlmaterial mittels einer doppelten Magnetstufe.

Im Modus C kommt die Doppelbeschickung zum Einsatz, um Inputmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung gleichzeitig verarbeiten zu können. Dadurch ist es möglich, sowohl reines Aluminiumschrott, wie im Modus B, als auch Aluminium/Kupfer-Gussmaterial parallel zu verarbeiten. Letzteres wird über das mobile Förderband in die Vibrationsrinne gefördert, von einer Hammermühle zerkleinert und anschließend mittels Röntgensortierung separiert und in Behälter transportiert.

Die verschiedenen Modi können vor dem Systemstart am Bedienfeld ausgewählt werden. Abhängig von der Zusammensetzung des Materials und der Betriebsart kann ein Durchsatz von bis zu 2.500 Kilogramm pro Stunde (5.500 Pfund pro Stunde) erreicht werden.

„Insbesondere der Zerkleinerungsprozess von Aluminiumschrott muss ständig überwacht werden“, sagt Harald Erdwich. „Sobald Aluminium auf weniger als 4 Millimeter (0,15 Zoll) zerkleinert wird oder das Ausgangsmaterial Aluminiumlegierungen mit Magnesiumanteilen enthält, kann es sich entzünden und eine Explosion auslösen.“

Er fährt fort: „Um Unfälle zu vermeiden, ist die Schneidwerksgeometrie des Aufreißers so ausgelegt, dass das Material unter temperaturreduzierten Bedingungen möglichst schonend zerkleinert wird. Sensoren stellen außerdem sicher, dass keine übermäßige Staubkonzentration im Inneren der Hammermühle entstehen kann, wenn beispielsweise ein Filterdefekt oder ein sonstiger Ausfall der Absaug-/Filteranlage vorliegt.“