Anzeige
Anzeige
Anzeige
Lesedauer 3 Min.

Aluminiumproduktion nun umweltschonender

Forscher des MIT wollen Aluminiumhütten mit einem neu entwickelten Filtermaterial umweltfreundlicher machen. Denn bisher verlieren diese Produktionsstätten pro Jahr im Schnitt 2800 Tonnen des leichtgewichtigen Metalls mit den Abwasserströmen.

Neue Hightech-Membran für das Aluminium-Recycling im Labortest.

© (Quelle: Trent Lee, mit.edu)

Das neue Material hält den Experten nach gezielt Aluminiumionen zurück, sodass sie in die Produktion zurückgeführt werden können. Das reduziert nicht nur den Bedarf an neuem Bauxit, sondern entgiftet auch die Abfälle der Hütten.

Umweltprobleme entschärft

Bei ersten Tests im Labor mit synthetischen Abfallströmen, deren Zusammensetzung der von Aluminiumhütten entspricht, hat die neue Membran 99 Prozent des Metalls zurückgehalten. "Diese Membrantechnologie reduziert nicht nur gefährliche Abfälle, sondern ermöglicht auch eine Kreislaufwirtschaft für Aluminium, indem sie den Bedarf an neuem Bergbau verringert. So können wir die wachsende Nachfrage nach Aluminium decken, ohne die Umweltprobleme zu verschärfen", so MIT-Forschungsleiter John Lienhard. Bis Ende dieses Jahrzehnts werde die Nachfrage nach Aluminium voraussichtlich zu einem Anstieg der weltweiten Produktion um 40 Prozent führen.

Aus Bauxit wird in einer Reihe von chemischen Reaktionen das Aluminium abgetrennt. Endprodukt ist ein Oxid, das in Pulverform vorliegt. In Raffinerien wird es in Elektrolysewannen geschüttet, die ein geschmolzenes Mineral namens Kryolith enthalten. Durch das Anlegen eines starken elektrischen Stroms bricht Kryolith die chemischen Bindungen des Aluminiumoxids auf und trennt die Aluminium- und Sauerstoffatome. Das reine Aluminium setzt sich in flüssiger Form am Boden der Wanne ab.

Problematische Verunreinigung

Im Laufe der Zeit sammeln sich im Kryolith Verunreinigungen wie Natrium-, Lithium- und Kaliumionen an, wodurch seine Wirksamkeit beim Auflösen von Aluminiumoxid allmählich abnimmt. Ab einem bestimmten Punkt erreicht die Konzentration dieser Verunreinigungen ein kritisches Niveau, sodass der Elektrolyt durch frischen Kryolith ersetzt werden muss, um die Effizienz des Prozesses aufrechtzuerhalten. Das verbrauchte Kryolith, Rotschlamm genannt, ist hochgiftig und wird auf Deponien gelagert. Die darin enthaltenen Aluminium-Ionen entfernen die MIT-Ingenieure, bevor der Schlamm auf der Halde landet. Andere Verunreinigungen wie Kalium- und Natrium-Ionen lässt die Membran passieren.

Die Innovation ähnelt der, die bei der Wasseraufbereitung verwendet wird. Lienhards Team hat sie so modifiziert, dass die Poren genauso gross sind, dass sie fast ausschliesslich Aluminium-Ionen zurückhält. Die Porengrösse allein reicht allerdings nicht für die Wirkung. Gemeinsam mit dem Membranhersteller Nitto Denko haben die MIT-Ingenieure eine schwach positiv geladene Beschichtung für die Membran entwickelt, die die stark positiv geladenen Aluminium-Ionen am Durchfluss hindert, die schwächer geladenen anderen Schadstoff-Ionen dagegen passieren lässt. So bleibt das Aluminium relativ rein und lässt sich ohne grossen Aufwand in die Produktion zurückführen. (pressetext.com)

Kommentare

Forschung Nachhaltigkeit
Anzeige
Anzeige

Neueste Beiträge

Echtzeittext - Bundesrat schafft Grundlage für neue Notruffunktion
Der Bundesrat hat mehrere Verordnungen angepasst, um ein sicheres Notrufsystem zu fördern. In Zukunft können Menschen in Notlage die Notdienste von Polizei, Feuerwehr und Sanität per Echtzeittext auf den Smartphones auch schriftlich erreichen. 
3 Minuten
ggs netz übernimmt sämtliche Kommunikationsnetze der GIB-Solutions
Die ggs netz ag übernahm per 1. Mai 2026 sämtliche Kommunikations-netze der GIB-Solutions AG. Mit der Transaktion kommen rund 10’000 Digitalanschlüsse hinzu. Die übernommenen Netze werden künftig über die neu gegründete Tochtergesell-schaft ggs plus ag betrieben.
3 Minuten
Stromverbrauch und Effizienzpotenziale von Rechenzentren in der Schweiz
2024 betrug der Stromverbrauch der Rechenzentren in der Schweiz 2,1 TWh, was ungefähr 3,6 Prozent des Gesamtverbrauchs entspricht. Bis 2030 wird ein Anstieg des Stromverbrauchs der inländischen Rechenzentren auf 2,5 bis 3,2 TWh erwartet. 
3 Minuten

Das könnte Sie auch interessieren

Sicherheitstipps
Ist Biometrie sicher?
Viele Anwender nutzen Biometrie, um zum Beispiel das Smartphone per Gesichtserkennung oder das Notebook mittels Fingerscanner zu entsperren. Aber ist das wirklich sicher? Und wo lauern die Fallen?
9 Minuten
Publireportage
Ist öffentliches WLAN sicher? Das solltest du wissen
Öffentliche WLAN-Netze sind überall: in Flughäfen, Hotels, Bibliotheken, Einkaufszentren und vielen anderen Orten. Sich schnell und kostenlos mit dem Internet zu verbinden, war noch nie so einfach. Doch so praktisch diese Netzwerke auch sind – für Cyberkriminelle sind sie ein echtes Einfallstor.
3 Minuten
Vergabe der UKW-Konzessionen für Radios 2027 bis 2034
Das Bundesamt für Kommunikation BAKOM hat das Verfahren für die Vergabe der UKW-Funkkonzessionen zur Verbreitung von Radioprogrammen ab 2027 festgelegt. Die SRG und Privatradios mit Leistungsauftrag können auf Gesuch hin ihre bisherigen Frequenzen weiter nutzen. SRG vor UKW-Rückkehr?
3 Minuten
21. Apr 2026
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Kommentare