Nach Angaben des AIT Austrian Institute of Technology benötigt das Recycling von Aluminium aus End-of-Life- und Produktionsabfällen lediglich rund fünf Prozent der Energie, die für die Herstellung von Primärmaterial erforderlich ist. Die Wiederverwertung des Leichtmetalls bietet damit erhebliches Potenzial, Ressourcen und Energie einzusparen.
Die eigentliche Herausforderung liegt in der Zusammensetzung des Materials. Aluminium wird für unterschiedliche Anwendungen mit zahlreichen weiteren Elementen legiert. Nach dem Ende der Nutzungsphase lassen sich diese Bestandteile schwer wieder voneinander trennen. Werden verschiedene End-of-Life-Legierungen im Recyclingprozess miteinander vermischt, führt dies häufig zum Downcycling: Aus hochwertigen Ausgangsmaterialien entstehen Werkstoffe, die nicht mehr für dieselben Anwendungen eingesetzt werden können.
Legierungen für einen höheren Rezyklatanteil
Hier setzt das EU-Forschungsprojekt RecAL (Recycling technologies for circular ALuminium) an. Geleitet wird es vom LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen, einem Tochterunternehmen des AIT Austrian Institute of Technology. Gemeinsam mit 19 Partnerorganisationen aus neun europäischen Ländern soll ein neuer Ansatz für eine stärker kreislauforientierte Aluminiumwirtschaft entwickelt werden.
Eine zentrale Forschungsrichtung betrifft das Legierungsdesign. Gesucht werden Lösungen, die einen höheren Anteil an Recyclingmaterial tolerieren und gleichzeitig die gewünschten Materialeigenschaften erhalten. Damit richtet sich der Blick nicht allein darauf, möglichst viel Aluminium zurückzugewinnen, sondern darauf, Sekundärmaterial erneut für hochwertige Anwendungen nutzbar zu machen.
Parallel dazu entwickelt RecAL digital gesteuerte Sortierprozesse. Je genauer unterschiedliche Aluminiumströme erkannt und getrennt werden können, desto gezielter lassen sie sich erneut einsetzen. Ziel sind Rezyklatströme mit deutlich verbesserter Reinheit.
Sensorik und digitale Zwillinge steuern Materialströme
Neben der Werkstoffentwicklung spielen deshalb Robotik, Sensorik und digitale Zwillinge eine zentrale Rolle im Projekt. Sie sollen dazu beitragen, Aluminiumströme über den gesamten Lebenszyklus hinweg transparenter zu machen und effizienter zu steuern.
Der Ansatz umfasst somit mehrere Ebenen gleichzeitig: Materialien sollen besser auf den Einsatz von Sekundäraluminium vorbereitet, Schrotte präziser sortiert und vorhandene Materialströme digital erfasst werden. RecAL betrachtet dafür die gesamte Wertschöpfungskette von der Produktion über die Nutzung bis zur Wiederverwertung.
Ein weiterer Baustein ist der digitale „RecAL Hub“. Die Plattform soll Rezyklatströme, Recyclingtechnologien sowie Produzenten und Abnehmer miteinander vernetzen. Dadurch sollen Materialien gezielter dorthin gelangen, wo ihre jeweiligen Eigenschaften wieder genutzt werden können.
Kreislaufwirtschaft als Wettbewerbsfaktor
Ein höherer Anteil von Sekundäraluminium soll die CO2-Bilanz der Branche verbessern. Gleichzeitig soll ein europaweit vernetztes Kreislaufsystem dazu beitragen, die Abhängigkeit von Rohstoffen zu verringern und die Resilienz der europäischen Industrie zu stärken.
„Mit RecAL wollen wir zeigen, dass High-tech und Kreislaufwirtschaft kein Widerspruch sind“, sagt Gerald Prantl, Projektleiter am LKR. Ein europäisches Aluminium-Kreislaufsystem könne die Grundlage für eine industrielle Zukunft schaffen, die Ökologie und Wettbewerbsfähigkeit miteinander verbindet.
RecAL läuft noch bis 2028.
