Die Aluminium Norf GmbH in Neuss stellt als weltweit größtes Aluminiumschmelz- und walzwerk im Konti-Schicht-System mit über 2.100 Mitarbeitern jährlich rund 1,5 Millionen Tonnen hochwertigste Aluminiumbänder her. Diese Aluminiumbänder werden für die Herstellung zahlreicher Aluminium-Produkte aus den Bereichen Lebensmittelverpackung, Offset-Druckplatten, Fahrzeugteile sowie Dach- und Wandverkleidungen verwendet. Den Anforderungen der weiterverarbeitenden Betriebe entsprechend fertigt das Unternehmen Aluminiumbänder in unterschiedlichen Materialdicken, Durchmessern und Bandlängen an. Dem Kaltwalzprozess folgt eine Wärmebehandlung der als Rollen oder Coils aufgewickelten Aluminiumbänder bei rund 480 Grad Celsius, um die notwendigen metallurgischen Eigenschaften zu erreichen. Beim Kaltwalzen erwärmen sich die Bänder auf circa 190 Grad Celsius. Statt diesen Wärmeinhalt bei der anschließenden Wärmebehandlung zu nutzen, ließ man jedoch alle Bänder auf Temperaturen unter 60 Grad Celsius abkühlen, um so einen vergleichbaren thermischen Ausgangszustand zu erreichen. Dieses Vorgehen war Voraussetzung für die feststehenden produktspezifischen Zeit- und Temperaturprogramme, den sogenannten Glühpraxen. Nach dem bisherigen Stand der Technik war eine Vorab-Anpassung der Glühpraxen auf ggf. noch warme Bänder nicht möglich, weil der Vorwärmzustand des Ofens bzw. des Bandes nicht zuverlässig aus einer Temperaturmessung ermittelt werden konnte. Weiterhin hätten für jeden Vorwärmzustand des Ofens und des Bandes separate Glühpraxen ermittelt werden müssen, was in der Praxis unmöglich umsetzbar war. Außerdem war es aufgrund der Bauweise der Wärmebehandlungsöfen mit 3 Regelzonen technisch nicht möglich, die Glühung auf das einzelne Band anzupassen. Die Aluminium Norf GmbH hat sich das Ziel gesetzt, durch die Errichtung innovativer Wärmebehandlungsöfen für Aluminiumbänder zukünftig deutlich weniger Energie einzusetzen. Im Kaltwalzwerk des Unternehmens wurde eine energieeffiziente Ofengruppe, bestehend aus 5 Aggregaten, die mit modernster Anlagentechnik ausgerüstet sind und den genauen thermischen Zustand jedes einzelnen Bandes online regeln können, errichtet. Das neue Ofenkonzept erlaubt erstmals den Einsatz von walzwarmen Coils, wodurch die Restwärme aus dem Walzprozess direkt in den Glühöfen genutzt werden kann. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz einer 4-Einzelzonenregelung mit Onlineprozesssteuerung in Verbindung mit der Temperaturerfassung an der Coiloberfläche während des Glühens, die das individuelle Glühen von 4 Coils erlaubt. Gleichzeitig werden die heißen Ofenabgase zur Vorwärmung des im Ofenraum genutzten Schutzgases verwendet sowie eine optimierte Logistik mit verkürzten Durchlauf- und Bearbeitungszeiten eingesetzt, wodurch zusätzlich Energie eingespart wird. Insgesamt ergeben sich durch die neuartigen Wärmebehandlungsanlagen jährliche Energieeinsparungen von 31.000 Megawattstunden oder 45 Prozent im Vergleich zur Altanlage bzw. 9.000 Megawattstunden oder 20 Prozent im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik. So können bei einer Jahresproduktion von 180.000 Tonnen mehr als 9.000 Tonnen CO 2 -Äquivalente im Jahr vermieden werden. Das Vorhaben zeigt in exemplarischer Weise, welche Optimierungspotenziale in langjährig etablierten, vermeintlich durchoptimierten, großindustriellen Prozessen gehoben werden können. Daher besitzt das erfolgreich umgesetzte Vorhaben einen hohen Modellcharakter für die Aluminiumindustrie sowie für sämtliche metallverarbeitende Betriebe, die mehrstufige, verkettete Prozesse mit eingebundenen Wärmebehandlungsprozessen betreiben.
Branche: Metallverarbeitung
Umweltbereich: Klimaschutz
Fördernehmer: Aluminium Norf GmbH
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Laufzeit: 2010 - 2013
Status: Abgeschlossen
Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 1 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Reinheitsgehalt von Aluminium bei der Neuherstellung von elektrischen Kabeln Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. bemerkt zum Reinheitsgehalt von Aluminium für die Verwendung als Leiter: „Leiteraluminium, kurz E-Alu, ist Reinaluminium oder sind nied- rig legierte Aluminiumlegierungen für Anwendungen in der Elektrotechnik. Nach DIN EN 573-3 dürfen sie nicht mehr als folgende Prozentanteile enthalten: 0,5 Eisen, 0,1 Kupfer, 0,9 Silizium, 0,15 Zink, 0,03 Chrom + Mangan + Titan + Vanadium, je 0,03 sonstige Elemente. Reinaluminium aus der Schmelzflusselektrolyse vermag diesen Forderungen meist zu genügen. Wenn nicht, ver- mindert Zugabe von Bor den Gehalt an störenden Metallen durch Ausscheidung von Metallbori- den. Beim niedrig legierten Aluminium, das auch weltweit verwendet wird, ist die Leitfähigkeit nur wenig geringer als die von E-Alu, Festigkeit und Kriechbeständigkeit sind jedoch wesentlich höher. Dies ist wichtig, damit sich Kontakte nicht lockern.“ 1 Laut Informationen des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) ist der Reinheitsge- halt einer Aluminiumlegierung (entsprechend der Menge der zugesetzten Legierungselemente) als Leitwerkstoff nicht pauschal nach Nieder-, Hoch- und Höchstspannungskabeln oder Wechsel- und Gleichstrombelastung definiert. Im Allgemeinen verhält es sich so, dass weniger Legierungs- elemente zu einer besseren elektrischen (und Wärme-) Leitfähigkeit führen. Allerdings geht da- mit auch eine geringere Festigkeit einher. Aufgrund der Tatsache, dass i. d. R. gleichzeitig auch mechanische und thermische Mindestanforderungen an den Leitwerkstoff gestellt werden, muss die Zugabe von Legierungselementen einen Kompromiss zwischen den verschiedenen Anforde- rungen herstellen. Weitergehende Informationen finden sich in einem Merkblatt der GDA „Alu- 2 minium in der Elektrotechnik und Elektronik“. 3 *** 1 Quelle: http://www.aluinfo.de/aluminium-lexikon-detail.html?id=26 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. 2 Persönliche Information des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) vom 7. März 2019. 3 Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.: Aluminium in der Elektrotechnik und Elektronik, Merkblatt E1, 1999. Im Internet abrufbar unter: http://www.aluinfo.de/download.html?did=15 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. WD 8 - 3000 - 030/19 (07.03.2019) © 2019 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.