Sonnenenergie in der Wüste 03.02.2021, 08:44 Uhr

Enorme CO2-Einsparung: BMW verbaut spezielles Solarstrom-Aluminium

Mit Sonnenstrom aus der arabischen Wüste will BMW in den kommenden Jahren Millionen Tonnen CO2 einsparen. Was hinter dem ambitionierten Plan steckt.

Solarfeld

Die Kraft der Sonne hilft beim Thema Nachhaltigkeit.

Foto: BMW Group

Der Automobil- und Motorradhersteller BMW betrachtet den arabischen Markt aus einer neuen Perspektive: Künftig setzt BMW auf Aluminium für Motoren- und Karosseriebauteile, das mit Sonnenstrom aus der arabischen Wüste geschmolzen wird. Die Ersparnisse sind beträchtlich – in den nächsten zehn Jahren sollen so 2,5 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Ein wichtiger Schritt für den Konzern mit Sitz in München. Insgesamt sollen die CO2-Emissionen im Lieferantennetzwerk um 20 % gesenkt werden, so Einkaufsvorstand Andreas Wendt.

Die Herstellung von Aluminium ist äußerst energieintensiv und daher in der Automobilindustrie ein wichtiger Faktor, wenn es um das Thema Nachhaltigkeit geht. Schließlich läuft aktuell kein Auto ohne Aluminium-Bauteile vom Band. Nun hat es die BMW Group geschafft, Aluminium einzukaufen, das sich tatsächlich als grün bezeichnen lässt – zumindest in Bezug auf den verwendeten Strom.

43.000 Tonnen Aluminium für BMW

Wer steht hinter dem Verfahren, Aluminium in der arabischen Wüste per Sonnenstrom zu schmelzen? Der Konzern Emirates Global Aluminium (EGA) ist das erste Unternehmen weltweit, das auch Solarstrom für die kommerzielle Produktion von Aluminium einsetzt. Allein 2021 soll BMW 43.000 Tonnen Aluminium für einen dreistelligen Millionenbetrag bekommen. Der Strom für die Aluschmelze komme aus dem Mohammed Bin Rashid Al Maktoum Solarpark Wüsten-Solarpark bei Dubai.

Herstellung von Aluminium verbraucht sehr viel Energie

Aluminium ist leicht und damit ein idealer Stoff, um in Elektroautos das hohe Gewicht der Batterie auszugleichen. Die Herstellung verbraucht allerdings viel Energie. Laut Global 2000 bedarf es viermal soviel Energie wie bei der Herstellung von Papier und zehnmal so viel wie bei der Produktion von Weißblech. Aluminium weist zahlreiche Vorteile auf: Es ist ultraleicht und in Legierungen mit anderen Metallen fast so fest wie Stahl. Zudem ist es äußerst hitzebeständig und ein guter elektrischer Wärme-Leiter. Aluminium zählt aufgrund dieser Eigenschaften zu den beliebtesten Werkstoffen überhaupt.

BMW verarbeitet das mit Solarenergie hergestellte Aluminium in der Leichtmetallgießerei in Landshut zu Karosserie- und Antriebskomponenten weiter. Die Menge an grünem Aluminium reicht zwar noch nicht aus, um den kompletten Bedarf zu decken, aber mit 43.000 Tonnen pro Jahr ist zumindest die Hälfte des Aluminiumverbrauchs abgedeckt.

„Wir gehen beim Thema Nachhaltigkeit voran und setzen unsere Nachhaltigkeitsziele konsequent um. Über 50% der CO2-Ziele, die wir uns bis 2030 für das Lieferantennetzwerk gesetzt haben, können wir allein durch den Einsatz von Grünstrom erreichen. Die Verwendung von Solarstrom für die Produktion von Aluminium ist ein großer Schritt in diese Richtung“, sagt Andreas Wendt, Vorstand der BMW AG für Einkauf und Lieferantennetzwerk.

Aluminium mit Sonnenenergie schmelzen: Wie geht das?

Südafrika ist einer der weltgrößten Produzenten des Leichtmetalls. Forscher unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt haben bereits 2015 ein Verfahren getestet, in dem Aluminium mit Sonnenenergie geschmolzen werden kann. Wir berichten hier.

DLR-Turmkraftwerk in Jülich: Hier lässt sich Aluminium mithilfe von Sonnenenergie schmelzen. Die benötgten Temperaturen von etwa 700°C werden durch die Konzentration der Sonnenstrahlung mit Solarspiegeln erreicht.

DLR-Turmkraftwerk in Jülich: Hier lässt sich Aluminium mithilfe von Sonnenenergie schmelzen. Die benötgten Temperaturen von etwa 700°C werden durch die Konzentration der Sonnenstrahlung mit Solarspiegeln erreicht.

Quelle: Lannert/DLR

Das Prinzip hinter diesem Verfahren ist simpel: Ein rohrförmiger Ofen wird von der Sonne bestrahlt, das eingefüllte Aluminium erhitzt sich und wird geschmolzen. Da sich der Ofen langsam dreht, gelingt ein gleichmäßiger Schmelzvorgang. Wichtig ist die gezielte Einstrahlung des Sonnenlichtes. 700 Grad werden benötigt, um eine Schmelze zu erzielen. Dafür muss das Licht über Spiegel konzentriert werden. Die Wissenschaftler führten die Tests ab 2017 auf dem Solarturm des DLR in Jülich fort. Mehr als 2.000 Spiegel können die Strahlen auf einen Punkt in 60 Metern Höhe konzentrieren.

Kombination aus grünem Strom und Recycling

BMW sieht einen großen Hebel bei seinen Lieferanten, weil die Nachfrage nach Elektroautos weiter steigt und diese in der Herstellung sehr energieintensiv seien. Das betreffe vor allem die Herstellung von Batteriezellen – und von Aluminium. Demgegenüber sinken die CO2-Emissionen in der Nutzungsphase natürlich enorm, besonders dann, wenn die E-Fahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Quellen aufgeladen werden. Der größte Teil der Verantwortung in Bezug auf nachhaltige Autos liegt damit definitiv auf dem Rücken des Herstellers. Die Produktion von Elektroautos würde nach Aussage von BMW eigentlich dazu führen, dass die CO2-Emissionen pro Fahrzeug bis zum Jahr 2030 um mehr als ein Drittel steigen. Das Unternehmen sieht sich in der Pflicht, diesen Trend nicht nur zu stoppen, sondern sogar umzukehren.

Mit den Lieferanten für die Batteriezellen der aktuellen Generation hat die BMW Group bereits entsprechende Vereinbarungen getroffen. Auch für diesen Bereich wird nur noch grüner Strom eingesetzt. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Recycling von Rohstoffen. Der Automobilhersteller versucht, den Anteil dieses sogenannten Sekundärmaterials deutlich zu erhöhen, was ebenfalls zu einem geringeren CO2-Fußabdruck führt. Dieser spielt im Unternehmen jetzt ohnehin eine sehr große Rolle, weil BMW als Vergabekriterium für seine Lieferanten eingeführt hat. Wer insgesamt weniger Kohlenstoffdioxid in die Luft stößt und nachhaltiges Handeln fördert, hat dementsprechend auch größere Chancen, eng mit BMW zusammenzuarbeiten.

Diese Maßnahmen zeigen bereits Erfolg. Beim BMW iX soll der Einsatz von grünem Strom plus Sekundärmaterial zu 17% CO2-Einsparungen geführt haben.

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Müssen BMW-Werke schließen?

Währen der ambitionierte Plan zur CO2-Einsparung seinen Weg geht, zittern andernorts Angestellte um ihren Job. Der Grund: Halbleiter-Knappheit. Fehlende Bauteile, die in den Steuerungs-Chips verbaut sind, behindern aktuell die Produktion von Autos in manchen BMW-Werken. Laut Medienberichten kommen in Krisensitzungen Schließungen von BMW-Werken in München und Dingolfing zur Sprache.

Birgit Hiller, Leiterin Interne Kommunikation und Kommunikation Produktionsnetzwerk BMW sagt: „Die Halbleiter-Versorgung unserer Produktionsstandorte führte bisher zu keinen Produktionsunterbrechungen. In der kommenden Woche wird es keine Werksschließungen an den Standorten München und Dingolfing geben.“

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  • dpa

  • Sarah Janczura

    Sarah Janczura

    Sarah Janczura ist Content Manager und verantwortliche Redakteurin für ingenieur.de. Nach einem Volontariat mit dem Schwerpunkt Social Media war sie als Online-Redakteurin in einer Digitalagentur unterwegs. Sie schreibt über Technik, Forschung und Karrierethemen.

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