Durch seine besonderen Eigenschaften ist Aluminium ein Schlüsselmaterial im Fahrzeugbau – und es gewinnt zunehmend an Bedeutung. Wir stellen das Leichtmetall vor: seine Eigenschaften, Förderung und Verarbeitung, seinen Einsatz in unseren Fahrzeugen und unsere Aluminium-Strategie.
Aluminium: Das Element
Aluminium ist ein Leichtmetall, das aufgrund seiner Eigenschaften - hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, geringe Dichte, hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis – in verschiedenen Bereichen zum Einsatz kommt. Es ist ein sehr weiches Metall, das sich durch Gießen, Umformen, Spanen, Schweißen oder Löten relativ einfach verarbeiten lässt.
Vorkommen, Förderung, Gewinnung
Aluminium ist das dritthäufigste Element und das häufigste Metall in der Erdkruste und obendrein auch das meistgebrauchte Leichtmetall. Aufgrund seines reaktionsfreudigen Charakters kommt es allerdings nur in gebundener Form als beispielsweise Oxid, Hydroxid oder Silicat vor.
Das einzige wirtschaftlich wichtige Aluminiumerz für die Weiterverarbeitung zu Aluminium ist Bauxit. Das rote Gestein wurde aus der Verwitterung verschiedener, meist magmatischer Gesteine gebildet und besteht aus verschiedenen Aluminium-Oxid- und –Hydroxid-Verbindungen wie Gibbsit, Böhmit und Diaspor.
Die größten Abbaugebiete für aluminiumhaltige Erden befinden sich in Australien, Brasilien, Guinea und China. Lagerstätten für Bauxit sind meist oberflächennah und flach gelagert. Die Vorkommen sind in zwei bis zehn Meter unter der Erdoberfläche zu finden. Aufgrund der Lagerungsverhältnisse wird Bauxit überwiegend im Tagebau gefördert. In der Regel werden die abgetragenen Erdschichten anschließend zur Rekultivierung wieder aufgeschüttet.
Vom Bauxit zum Primäraluminium
Das Bauxit wird zunächst gemahlen und mit Natronlauge vermischt. In diesem ersten Schritt werden die im Erz enthaltenen Aluminiumhydroxidverbindungen abgespalten, von Fremdstoffen getrennt und anschließend zu Aluminiumoxid gebrannt.
Um wiederum das Aluminiumoxid in seine Bestandteile zu zerlegen, wird es anschließend in einer Kryolithschmelze aufgelöst und einem hohen elektrischen Gleichstrom ausgesetzt. Dabei setzt sich am Boden des Elektrolyseofens flüssiges Aluminiumoxid ab. Der Sauerstoff verbindet sich mit dem Graphit der Anode zu Kohlenstoffdioxid. Der Prozess der elektrochemischen Schmelzflusselektrolyse ist sehr energieintensiv.
Für eine Tonne Primäraluminium werden im Schnitt 15 Megawattstunden Strom benötigt. Das ist in etwa so viel, wie ein durchschnittlicher Haushalt in vier Jahren verbraucht.
Aluminium: Einsatz im Fahrzeug und in der Batteriezelle
Verwendung
Aluminium ersetzt insbesondere wegen seiner Leichtigkeit zunehmend Stahl im Fahrzeugbau. Durch das reduzierte Gesamtgewicht verbessert sich die Energieeffizienz in der Nutzung des Fahrzeugs. Dadurch lassen sich die Kohlendioxid Emissionen verringern. Bei Elektrofahrzeugen steigert das geringere Gewicht dadurch die Reichweite. Die Menge des in unseren Fahrzeugen verbauten Aluminiums ist je nach Fahrzeugmodell unterschiedlich. Im Entry-Segment sind es beispielsweise etwa 360 Kilogramm, wobei nur etwa 10 Prozent auf die Karosserie entfallen.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Aluminium für die Karosserie ist dessen Formbarkeit. Bei einem Aufprall kann die Energie besser abgeleitet werden.
Aufgrund seiner Eigenschaft kommt Aluminium auch in Batterien zum Einsatz – im Durchschnitt sind es pro Batterie 90 Kilogramm. 50 Kilogramm schützen die Batterie als Gehäuse, aus weiteren 40 Kilogramm werden Zellböcke gemacht.
Unser Weg zur Dekarbonisierung und einer nachhaltigen Aluminium-Lieferkette
CO₂-reduziertes Aluminium
Der Einsatz von Aluminium im Fahrzeug macht im Durchschnitt je nach Modell über 20 Prozent des gesamten CO₂-Fussabdrucks aus. Grund hierfür ist der hohe Energieaufwand für die Herstellung dieses Leichtmetalls. Das größte Potential für CO₂-Einsparung liegt entsprechend darin, bei der Herstellung von Aluminium grünen Strom zu verwenden. Mit unseren Tier-1-Lieferanten für Batteriegehäuse wurde bereits vereinbart, dass diese Grünstrom für die Produktion einsetzen müssen und auch nur mit grünem Strom hergestelltes Aluminium verwenden dürfen. Nach und nach soll Aluminium ganz durch grünes Aluminium ersetzt werden.
Verwendung von Sekundäraluminium
Wir verwenden vermehrt recyceltes Aluminium. Durch den Einsatz von sogenanntem Sekundäraluminium werden bis zu 90 Prozent des Energiebedarfs gegenüber der Herstellung von Primäraluminium eingespart. Gemeinsam mit Lieferanten werden Aluminium-Legierungen entwickelt, die die hohen Anforderungen erfüllen und gleichzeitig einen hohen Einsatz von recyceltem Aluminium ermöglichen.
Unsere Standards
Wir bekennen uns zu einer verantwortungsvollen Aluminiumversorgung und setzen dabei auf die Anwendung anerkannter Standards und robuster Zertifikate.
Mercedes-Benz ist außerdem Mitglied der Initiative for Responsible Mining Assurance (IRMA), die sich für rohstoffübergreifende Standards für den industriellen Bergbau einsetzt. Im Rahmen von IRMA haben wir ein forschungsorientiertes Projekt gestartet, bei dem Verfahren zur Bewertung von Minenstandorten entwickelt werden, die die Einbeziehung der betroffenen lokalen Gemeinschaften vor, während und nach der Bewertung von Minenstandorten erhöhen und sicherstellen.
Für eine nachhaltige Aluminium-Lieferkette setzt Mercedes-Benz auf einen umfassenden Ansatz: Um unsere Umwelt und Ressourcen zu schonen, erhöht Mercedes-Benz konsequent den Anteil an recyceltem Aluminium in seiner Lieferkette. Gleichzeitig setzt sich das Unternehmen beim Bezug von sogenanntem Primäraluminium für den sozialverträglichen und umweltgerechten Abbau des Rohstoffs Bauxit ein, der zur Herstellung des Werkstoffs benötigt wird. Der Abbau des Rohstoffs steht insbesondere in Guinea aufgrund sozialer und ökologischer Aspekte und den Folgen für die lokale Bevölkerung in der Kritik. Daher gehört Bauxit zu den potenziellen Risiko-Rohstoffen, die Mercedes-Benz im Hinblick auf menschenrechtliche Risiken genauer untersucht.
Einer der Risikobereiche, der in der Bewertung für Aluminium priorisiert wurde, bezieht sich auf die Rechte betroffener Gemeinden und indigener Völker mit einem besonderen regionalen Fokus auf das brasilianische Amazonasgebiet und Guinea. Im Bestreben, gemeinsame Verantwortung für die gesamte Aluminium-Wertschöpfungskette zu übernehmen, arbeitet Mercedes-Benz beispielsweise eng mit demd Aluminiumhersteller Hydro zusammen. Beide Partner wollen gemeinsam den CO₂-Fußabdruck von Aluminium reduzieren und sich dabei für die Einbindung indigener und traditioneller Gemeinschaften einsetzen.
Dieser Beitrag wurde zuletzt im Juni 2024 aktualisiert.
