Metall\Aluminium-DE-2020

Referenzen

# 1 BUWAL 1991
# 2 Harnisch 1995
# 3 Krone 1990

Metadaten

Datenqualität mittel (sekundäre/abgeleitete Daten)
Dateneingabe durch Klaus Schmidt
Quelle Öko-Institut
Review Status Review in Arbeit
Review durch Uwe R. Fritsche
Letzte Änderung 03.04.2008 02:13:58
Sprache Deutsch
Ortsbezug Deutschland
Technologie Metalle - Herstellung und Bearbeitung
Technik-Status Bestand
Zeitbezug 2020
Produktionsbereich 27.42 Erzeugung und erste Bearbeitung von Aluminium
SNAP Code 4.3.1 Herstellung von Hüttenaluminium (Elektrolyse)
GUID {DD29CB08-8E9B-4E7A-A5F8-B74E631F2290}

Verknüpfungen

Produkt liefernder Prozess Bedarf   Transport mit Länge
Hauptinput
Bauxit Chem-anorg\Tonerde-mix-DE-2020    
Hilfsmaterial
Anoden-C Fabrik\Anoden-C-DE-2000 430,00*10-3 kg/kg
Aluminiumfluorid Chem-Anorg\Aluminiumfluorid-generisch-2000 18,000*10-3 kg/kg
Hilfsenergie
Prozesswärme Öl-leicht-Kessel-DE-2020 1,0625*10-3 MWh/kg
Elektrizität Netz-el-DE-Verbund-HS-2020 13,400*10-3 MWh/kg
Hauptoutput
Aluminium

Kenndaten

Leistung 1,0000000 t/h
Auslastung 5,00000*103 h/a
Lebensdauer 20,000000 a
Flächeninanspruchnahme 0,0000000 m²
Beschäftigte 0,0000000 Personen
Nutzungsgrad 52,630000 %
Leistung von 10,000*10-6 bis 1,00000*109 t/h
Benutzung von 1,0000000 bis 8,76000*103 h/a

Direkte Emissionen

SO2-Äquivalent 10,064*10-3 kg/kg
CO2-Äquivalent 3,5525000 kg/kg
SO2 10,000*10-3 kg/kg
HF 40,000*10-6 kg/kg
Staub 1,3600*10-3 kg/kg
CO 110,00*10-3 kg/kg
CO2 1,4000000 kg/kg
Perfluormethan 250,00*10-6 kg/kg
Perfluoraethan 25,000*10-6 kg/kg
Produktionsabfall 35,700*10-3 kg/kg

Kosten

Brennstoff-/Inputkosten (Bauxit) 53,6865*103 €/a 10,737*10-3 €/kg
Summe 53,6865*103 €/a 10,737*10-3 €/kg

Kommentar

BRD -Schmelzflusselektrolyse (Primär- bzw. Hüttenaluminium) aus Tonerde mittels Schmelzflußelektrolyse (Hall-Heroult-Prozeß). Werte für CF4- und C2F6-Emissionen aktualisiert nach Ref. Öko-Recherche 1996. Allgemeines Verfahren ist die Elekrolyse der Tonerde (Al2O3) in Kryolithschmelzen (Na3AlF6). Kryolith wird im Prozeß zur Schmelzpunkterniedrigung (auf ca. 950 oC) benötigt. Kryolithverluste werden durch Zugabe von Aluminiumfluorid (AlF3) ausgeglichen (WIKUE 1995b). Das elektrolytisch gebildete Aluminium setzt sich am kathodischen Boden der Elektrolysezelle ab. Der Sauerstoffanteil der eingesetzten Tonerde verbindet sich mit dem Kohlenstoff der Anoden zu Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Durch den Schwefelgehalt des eingesetzten Anodenmaterials werden weiterhin Schwefeldioxidemissionen freigesetzt. Weitere wichtige Emissionen bei der Schmelzflußelektrolyse sind Staub sowie Fluorwasserstoff. Das Ausmaß der Emissionen ist von der konkreten Technik der Anlage und der Effizienz der Abgasreinigung abhängig. Schließlich werden bei der Schmelzflußelektrolyse Tetrafluormethan (CF4) und Hexafluorethan (C2F6) emittiert (#2), die als langlebige und extrem potente Treibhausgase bekannt sind. Die einzelnen Anlagen unterscheiden sich vor allem durch die eingesetzte Technologie der Elektrolysezellen. Es wird unterschieden in pre-bake- und Söderberg-Zellen, von welchen wiederum diverse Untervarianten existieren (Huglen 1990). Genese der Daten: Die Daten (pro t Alu) für die Einsatzstoffe Tonerde (1900 kg), Anoden (430 kg) und Aluminiumfluorid (18 kg) sowie der Hilfsenergie Heizöl EL (3825 MJ) sind #1 entnommen. Der Wert für den Stromverbrauch der bundesdeutschen Schmelzelektrolysen (13400 kWh = 48240 MJ/t) geht auf #3 zurück und trägt den vergleichsweise modernen Elektrolyseöfen in der Bundesrepublik Rechnung (vgl. z.B. GUS -Schmelzflußelektrolyse). Die Emissionsfaktoren für Schwefeldioxid (10 kg), Kohlenmonoxid (110 kg) und Fluorwasserstoff (0,04 kg) gehen auf Messungen nach #2 an einer deutschen Primäraluminiumhütte mit moderner prebake-Technologie zurück, die einen bedeutenden Anteil der inländischen Produktionskapazität abdeckt. Die Meßwerte werden als repräsentativ für die bundesdeutsche Produktion erachtet und daher für GEMIS übernommen. Weiterhin werden basierend auf #2 die Daten für Kohlendioxid auf 1400 kg/t gesetzt. Die Emissionen für Tetrafluormethan (0,25 kg) und Hexafluorethan (0,025 kg) beruhen auf (WiMe 1999) und spiegeln die Fortschritte der Emissionsminderung dieser Treibhausgase in der Aluminiumindustrie wieder. Der Emissionswert für Staub (1,36 kg) aus #1 wird auf die deutsche Produktion übertragen. Die Kennziffer für die Gesamtabfallmenge (35,7 kg) stammt aus #3. Nicht abgebrannte Anodenreste sind dabei nicht berücksichtigt, da sie bei der Anodenherstellung wieder eingesetzt werden. Tetrafluormethan (0,75 kg) und Hexafluorethan (0,11 kg)