Aluminium und erneuerbare Energien
Nachhaltiger Baustoff für Wind- und Solarkraftanlagen
Mit der Annahme der Energiestrategie 2050 bekannte sich die Schweizer Bevölkerung klar zum Ausbau erneuerbarer Energien. Dadurch gewinnt auch Aluminium an Bedeutung: Einerseits wird das Metall vermehrt in Wind- und Solarkraftanlagen verbaut, andererseits gleicht die Aluminiumproduktion Schwankungen im Stromnetz aus. Und schliesslich ist das Metall quasi selbst eine erneuerbare Energie.
Getränkedosen, Kaffeekapseln, Fensterrahmen oder Verbindungen in Fahrwerken, Motoren und Getrieben: Aluminium ist aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Neben dem Bau-, Verpackungs- und Transportwesen ist das Metall auch im Energiesektor von zentraler Bedeutung – und wird immer wichtiger.
Denn durch die Annahme des neuen Energiegesetzes ist die Nachfrage nach Strom aus erneuerbaren Energien angestiegen und gleichzeitig der Bedarf an Aluminium gewachsen.
Bis zu 90 Mal höherer Bedarf an Aluminium
In der Schweiz stammen heute über 60 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen. Energielieferanten sind hauptsächlich Wasserkraftwerke, aber auch Solarpanels kommen zum Einsatz. Die Schweizer Energiestrategie 2050 wird dazu führen, dass Strom vermehrt aus Wasser-, Wind- und Solarkraft gewonnen wird.
Laut einer Studie des WWF wird für die Umstellung auf erneuerbare Energien und den Bau neuer Anlagen in den nächsten 40 Jahren weltweit bis zu 90 Mal mehr Aluminium gebraucht. Dadurch wird auch die Aluminiumproduktion nachhaltiger, denn diese benötigt grosse Mengen an Strom für die Herstellung von Primäraluminium.
Aluminiumproduktion gleicht Schwankungen im Stromnetz aus
Die Aluminiumproduktion selbst hilft ausserdem, Schwankungen auszugleichen, welche im Stromnetz durch den höheren Anteil erneuerbarer Energien entstehen können – beispielsweise bei Windstille oder Sonnenfinsternis. In solchen Fällen arbeitet die Elektrolyse wie eine virtuelle Batterie. Sie stabilisiert das Netz, indem sie die Schwankungen ausgleicht. Die Produktion von neuem Aluminium wird hoch- oder heruntergefahren. Würde die Herstellung jeweils dann angesetzt, wenn zu viel Strom im Schweizer Netz ist, würde sie sogar zum Gleichgewicht der Stromproduktion und des -verbrauchs beitragen.
Speicher für Wärme und Strom
Vor allem die Solarenergie unterliegt saisonalen Schwankungen. Im Winter vermag sie den erhöhten Wärmebedarf (Energiebedarf) nicht zu decken. Ein Projekt des Instituts für Solartechnik SPF an der Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) hat deshalb zum Ziel, die Sonnenenergie des Sommers mithilfe eines «Aluminiumspeichers» in den Winter zu übertragen. Das vielversprechende Konzept soll also die saisonalen Schwankungen der Solarenergie ausgleichen. Schon in wenigen Jahren würde der Aluminiumspeicher – ein Behälter in Waschmaschinengrösse gefüllt mit Aluminiumgranulat – Öltanks und Heizkessel in Einfamilienhäusern ersetzen, sollte sich das Konzept bewähren.
Hohe Recyclingquoten von 90 Prozent
Und schliesslich ist das Metall quasi selbst eine erneuerbare Energie, da es über die Kreislaufwirtschaft nahezu vollständig recycelbar ist. Sowohl in der Schweiz als auch in Europa wird ein Grossteil des Aluminiums wiederverwendet. Die Recyclingquoten liegen in der Automobilindustrie sowie im Baugewerbe bei rund 90 Prozent. Im Verpackungssektor liegt die Quote mit rund 40 Prozent zwar noch tiefer, dieser Wert soll sich aber in den nächsten Jahren unter anderem durch neue Vorschriften erhöhen. Das Recycling lohnt sich: Mit den heutigen Techniken können Aluminium und Legierungen ohne Qualitätsverlust umgeschmolzen und neu gegossen werden. Die Wiederverwertung von Aluminium reduziert den Energieverbrauch um 95 Prozent.
Die Vorteile von Aluminium im Überblick:
- zentraler Bestandteil von Solarpanels und Windkraftanlagen
- Herstellung gleicht Schwankungen im Stromnetz aus
- Produktion wird durch erneuerbare Energien nachhaltiger
- hohe Recyclingquoten
- Wiederverwertung reduziert den Energieverbrauch um 95 Prozent
Wie funktioniert der Aluminiumspeicher?
Aus der chemischen Umwandlung von Aluminium in Aluminiumhydroxid gewinnt der Speicher Strom und Wärme. Beide Erzeugnisse können für das Haus genutzt werden. Das Aluminiumhydroxid hingegen geht zurück an die Energieversorger, die es mit Strom fast verlustfrei und ohne Qualitätseinbussen wieder in Aluminium umwandeln und das Metall als Granulat dem Aluminiumspeicher zurückliefern. Der nachhaltige Kreislauf schliesst sich: Aluminium wird zur wichtigen Ressource innerhalb der erneuerbaren Energien.
