Nichteisenmetallindustrie

Strategische Bedeutung der Nichteisenmetallindustrie

Zu den wichtigsten Nichteisenmetallen (kurz: NE-Metalle) gehören Aluminium, Kupfer, Blei, Nickel, Zink und Zinn. Ihre wirtschaftliche Bedeutung, ihr Beitrag zur Klimaneutralität und der hohe Recyclinganteil machen die Branche zu einem Motor für Innovation, Nachhaltigkeit und die Zukunftsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland.

Im Fokus der folgenden Darstellung steht die Aluminiumindustrie, die mit rund 39 000 Beschäftigten den größten Teilbereich der deutschen NE-Metallindustrie bildet. Sie deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab: von der Primärerzeugung über das Recycling (Sekundäraluminium) bis zur Halbzeugfertigung und Herstellung von Gussprodukten.

Die Aluminiumherstellung folgt einem bewährten Prinzip: Aus dem Erz Bauxit wird im  Bayer-Verfahren reines Aluminiumoxid gewonnen. Dieses wird anschließend im energieintensiven Hall-Héroult-Prozess (Elektrolyse) unter hohem Stromverbrauch zu Primäraluminium reduziert. Nach der Nutzung kehrt ein Großteil des Aluminiums durch Recycling in den Produktionskreislauf zurück.

Herausforderungen: Engpässe, Energiebedarf und Infrastrukturdefizite

Mit einer Recyclingquote von über 90 Prozent gehört Deutschland zur europäischen Spitze. Doch fehlt vielerorts die Infrastruktur für eine flächendeckende Erfassung und Sortierung. Die physische Trennung von Aluminiumschrotten ist wirtschaftlich effizienter als aufwendige Schmelzverfahren. Der Aufbau leistungsfähiger Rückführungssysteme bleibt daher zentral. Gleichzeitig erschweren hohe Kosten und begrenzte Verfügbarkeit von Wasserstoff, der künftig als klimaneutraler Energieträger dienen soll, die Dekarbonisierung. Viele Technologien für eine CO₂-freie Primärproduktion befinden sich noch im Forschungs- oder Pilotstadium.

Auch der hohe Energiebedarf der Primärproduktion bleibt ein Problem. Die Elektrolyse verschlingt 83 Prozent, die Aluminiumoxidgewinnung 15 Prozent des Stroms. Schwankende Strompreise und eine unzureichende Netzinfrastruktur gefährden die Wettbewerbsfähigkeit. Regulatorische Entlastungen, etwa bei Netzentgelten, und eine stabile Stromversorgung sind daher unerlässlich.

Lösungsansätze und laufende Forschung

Der Einsatz von Sekundäraluminium senkt den Energiebedarf um bis zu 95 Prozent im Vergleich zur Primärproduktion und macht bereits 58 Prozent der Gesamtproduktion aus. Der Ausbau effizienter Sammel- und Sortierprozesse bleibt entscheidend. Urban Mining und Technologien wie die laserinduzierte Plasmaspektroskopie, Farbätzung oder Wirbelschichttrennverfahren können die physische Sortierung verbessern.

In der Primärproduktion senken Optimierungen im Bayer-Verfahren und technische Fortschritte bei der Elektrolyse den Energieverbrauch. Dazu zählen magnetische Kompensation, neue Anodendesigns, verbesserte Abluftsysteme und Wärmerückgewinnung.  Langfristig können Verfahren wie Elysis mit inerten Anoden CO₂-Emissionen vollständig vermeiden, indem sie Sauerstoff statt CO₂ freisetzen. Batteriespeicher/BESS ermöglichen zudem die Lastverschiebung in Sekundärprozessen.

Die Dekarbonisierung der Aluminiumindustrie ist damit kein ferner Traum, sondern eine Frage des gezielten Technologietransfers, unterstützt durch Forschung, politische Rahmenbedingungen und industrielle Umsetzung.
 

Regulatorische Voraussetzungen für eine klimaneutrale Aluminiumproduktion

Die Transformation der Aluminiumindustrie erfordert neben technologischen Innovationen verlässliche politische Rahmenbedingungen. Dazu gehören:

• Zugang zu erneuerbaren Energien und eine leistungsfähige Netzinfrastruktur, um den hohen Bedarf an Strom und grünem Wasserstoff zu decken;
• Investitionen in Infrastruktur und Förderinstrumente wie Power Purchase Agreements;
• Anreize für Verarbeitung, Recycling und industrielle Wertschöpfung in Deutschland und der EU;
• Diversifizierung der Lieferketten durch strategische Partnerschaften und Rohstoffreserven;
• Verankerung der NE-Metallindustrie in der nationalen Sicherheitsstrategie.

Die Kreislaufwirtschaft lässt sich durch den Ausbau des Recyclings und die Begrenzung von Aluminiumschrottexporten stärken. Klimafreundliche Märkte und Produktkennzeichnungen wie LESS sowie öffentliche Beschaffungsprogramme fördern die Nachfrage nach CO₂‑armen Produkten. Auf EU‑Ebene könnten ein Aluminium Action Plan, analog zum EU Steel and Metals Action Plan, und der CO₂‑Grenzausgleichsmechanismus (CBAM) Investitionen erleichtern und Carbon‑Leakage verhindern.

Die Umgestaltung der Nichteisenmetallbranche bleibt ein Balanceakt zwischen technologischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Tragfähigkeit und hohen Umweltstandards.