Ansturm auf kohlenstoffintensives Aluminium

Soviel Emissionen wie Frankreich und Deutschland zusammen – von Gerard Reid

Es wird viel über die “schwer zu dekarbonisierenden” Sektoren gesprochen. Einer der Schlüsselsektoren ist Aluminium, das für viele der wichtigsten Dekarbonisierungstechnologien wie Solarpaneele, Windturbinen, Batterien und Elektrofahrzeuge ein wichtiger Werkstoff ist. Die Herstellung von Aluminium ist jedoch sehr energie- und kohlenstoffintensiv. Sie ist sogar so intensiv, dass die jährlichen Emissionen der Industrie von 1,1 Milliarden Tonnen pro Jahr den Emissionen von Deutschland und Frankreich zusammen entsprechen. Das bringt natürlich die Aluminiumverbraucher und potenzielle neue Verbraucher in eine schwierige Lage, wenn sie mehr Aluminium verwenden wollen – und das müssen sie auch. Gerard Reids neuer Blog über ein bisher kaum wahrgenommenes Thema.

Inneres einer Windgenerator-Gondel – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Sie müssen es tun, denn Aluminium ist einzigartig, weil es leicht, stark, korrosionsbeständig und elektrisch leitfähig ist. Außerdem gibt es reichlich Aluminium; es ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in der Erdkruste, und viel davon ist in der Nähe der Erdoberfläche leicht verfügbar. Wir verbrauchen bereits viel davon, etwa 65 Mio. Tonnen pro Jahr, aber im Zuge der Dekarbonisierung werden wir noch viel mehr brauchen.

Der Verkehr ist bereits jetzt der größte Aluminiumverbraucher, vor allem im Automobilbau. Ein durchschnittliches Auto verbraucht 180 kg Aluminium. Künftig wird mehr Aluminium verwendet werden, da es leichter ist als Stahl, was sich wiederum positiv auf den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs auswirkt. Die Verwendung von Aluminium wird in Elektrofahrzeugen weiter zunehmen, da mehr Metall für die Elektromotoren und das Batteriegehäuse benötigt wird. Dieser Mehrverbrauch dürfte sich auf etwa 70 kg pro Fahrzeug belaufen. Nehmen wir nun an, dass 2030 28 Millionen Elektrofahrzeuge verkauft werden (BNEF’s EV Outlook – Bloomberg New Energy Finance Electric Vehicle Outlook), dann sind wir bei 20 Mio. Tonnen zusätzlichem Aluminiumbedarf pro Jahr.

Von den neuen Stromerzeugungstechnologien ist die Solarenergie diejenige, die am meisten Aluminium verbraucht. Für jedes installierte Megawatt werden etwa 7 Tonnen Aluminium verwendet, hauptsächlich für Rahmen und Gestelle. Aluminium ist das Material der Wahl, weil es leicht, haltbar und rostfrei ist und es keine wirklich kostengünstigen Alternative gibt. Dasselbe gilt für Windturbinen, bei denen für jedes MW installierter Leistung etwa eine Tonne Aluminium verwendet wird, das meiste davon in Turm und Gondel. Auch hier sind alternative Lösungen teurer und weniger robust. Die weltweite Nachfrage nach Solarenergie betrug im vergangenen Jahr 144 GW und die nach Windenergie 91 GW. Wenn wir davon ausgehen, dass die Nachfrage 2030 bei 615 GW Solar- und 626 GW Windenergie liegen wird (wiederum auf der Grundlage des New Energy Outlook von BNEF), würde dies einen zusätzlichen Bedarf von mehr als 4,5 Mio. Tonnen Aluminium pro Jahr bedeuten.

Das bedeutet, dass eine aggressive Ökologisierung unseres Energiesystems 24,5 Mio. Tonnen Aluminium pro Jahr zusätzlich erfordern würde – ein Anstieg von 30 % gegenüber der derzeitigen Nachfrage – was zusätzlichen Kohlenstoffemissionen in der Größenordnung von ganz Italien entspricht. Die gute Nachricht ist, dass der Einsatz dieser Technologien es uns ermöglicht, über ihre Lebensdauer eine positive Kohlenstoffbilanz zu erreichen, aber dennoch werden die Kohlenstoffkosten für die Herstellung von Materialien wie Aluminium immer mehr in den Mittelpunkt rücken. Dies ist bereits in Japan der Fall, wo die Automobilhersteller gezwungen sind, die so genannten “Well to Wheel”-Emissionen oder die Emissionen über die gesamte Lebensdauer zu berücksichtigen, anstatt nur die verbrauchsbezogenen. Europa wird diesen Weg ebenfalls beschreiten, und die gleiche Art von Normen wird wahrscheinlich auch in anderen Ländern und Branchen eingeführt werden.

Darüber hinaus wird es immer mehr Systeme zur Besteuerung der Kohlenstoffproduktion geben. Am radikalsten ist dies vielleicht in Europa, wo nach den von der EU vorgeschlagenen neuen Kohlenstoffregeln die Aluminiumhersteller gezwungen sein werden, eine Steuer auf ihre Produktion zu zahlen. Bei den derzeitigen Kohlenstoffpreisen könnte dies die Kosten für kohlenstoffintensives Aluminium um 2.000 Dollar pro Tonne erhöhen.

Um zu verhindern, dass die Produktion in kostengünstigere, aber kohlenstoffintensivere Regionen außerhalb der EU verlagert wird, plant die EU eine so genannte Grenzausgleichssteuer, bei der Aluminiumimporteure ebenfalls eine Steuer auf ihre Produktion zahlen müssen. Dies wird große Auswirkungen auf die chinesische Produktion haben, die aufgrund der Verwendung von Kohle zur Stromerzeugung sehr kohlenstoffintensiv ist. Bei der Herstellung einer Tonne chinesischen Aluminiums können bis zu 16 Tonnen CO2 ausgestoßen werden. Im Gegensatz dazu kann eine isländische Tonne, die mit geothermischem Strom erzeugt wird, nur 4 Tonnen ausstoßen. Bei den derzeitigen CO2-Preisen in der EU würde dies für die isländischen Hersteller einen Vorteil von 1.000 Dollar bedeuten.

Das alles bedeutet, dass wir in den nächsten zehn Jahren einen gewaltigen Strukturwandel in der Aluminiumindustrie erleben werden. Meiner Meinung nach werden die Chinesen und Inder mit ihren sehr kohlenstoffintensiven Produktionsverfahren die größten Verlierer sein. Gewinner werden die Norweger, Isländer und Russen, weil ihre Anlagen mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Aber es ist nicht klar, woher all die neuen grünen Kapazitäten kommen sollen. Klar ist jedoch, dass das eine riesige Chance für diejenigen ist, die neue Technologien und Wege zur Herstellung von grünem Aluminium nutzen.

->Quelle: gerardreid.com/the-rush-for-carbon-intensive-aluminium