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Mit Sonnenenergie Aluminium schmelzen

Aluminium im solaren Drehrohrofen. (Foto: © DLR)
Aluminium im solaren Drehrohrofen. (Foto: © DLR)

Deutsche und südafrikanische Forscher entwickeln ein neues Verfahren, wie Aluminium-Gießereien Solare Energie zum Schmelzen des Metalls einsetzen können. Damit können die Betriebe ihren Stromverbrauch und den Ausstoß von CO2 deutlich reduzieren.

21.06.2015 – Südafrika hat Sonnenenergie im Übermaß und gleichzeitig eine große Anzahl an aluminiumverarbeitenden Industriebetrieben. Das Land verfügt über große Rohstoffvorkommen, die Energieversorgung erfolgt noch zu über 90 Prozent aus heimischer Kohle. Das Land gehört damit zu den 15 größten Verursachern von Treibhausgasen der Welt, ist aber gleichzeitig stark vom Klimawandel betroffen. Die Metallproduktion ist mit rund 30 Prozent der größte Sektor in der produzierenden Industrie.

Mit dem solaren Verfahren zur Schmelze von Metallen im Projekt SOLAM (Solares Schmelzen von Aluminium in einem direkt bestrahlten Drehrohrofen) können der Ausstoß von CO2 und die Energiekosten nun erheblich gesenkt werden. Neben dem DLR-Institut für Solarforschung wird das Unternehmen aixprocess aus Aachen sein Know-how zur Anlagensimulation einbringen. Projektpartner aus Südafrika sind die Forschungszentren CSIR und NFTN, sowie der größte südafrikanische Stromversorger Eskom und das Ministerium für Wissenschaft und Technologie.

Zunächst entwickeln die Projektpartner einen „solaren Drehrohrofen“, in dem das Aluminium geschmolzen und damit recycelt werden kann. Ein Drehrohrofen ähnelt einer langezogen Waschmaschinentrommel, die sich langsam dreht. Das darin eingefüllte Aluminium wird durch die Drehbewegung stetig durchmischt und dadurch gleichmäßig mit der Energie der Sonne erhitzt. Die dafür benötigten Temperaturen von etwa 700 Grad Celsius erreichen die Forscher durch die Konzentration der Sonnenstrahlung mit Solarspiegeln.

Die im Projekt entwickelte Anlage soll 2017 auf dem Solarturm des DLR-Instituts für Solarforschung in Jülich getestet werden. Dort konzentrieren über 2.000 Spiegel die Sonnenstrahlung auf einen Punkt an der Spitze des Turmes in 60 Metern Höhe. Neben der Anlage entwickeln die Projektpartner auch ein Logistikkonzept, wie die Aluminiumschmelze von der zentralen solaren Schmelzanlage zu den Produktionsbetrieben, die das Metall weiter verarbeiten, transportiert werden kann. „Ziel des Projektes ist es, ein energieeffizientes und kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das, je nach Bedarf, in unterschiedliche Anlagengrößen umgesetzt werden kann", so DLR-Projektleiterin Martina Neises-von Puttkamer. Das Projekt läuft noch bis März 2018. na /DLR


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