Jährlich werden weltweit allein 1,7 Milliarden Tonnen Stahl und 94 Millionen Tonnen Aluminium produziert. Dies ist sehr energieintensiv und mit einem hohen CO2-Ausstoss verbunden: Sechs Prozent der weltweiten CO2-Emissionen gehen derzeit auf das Konto der Stahl- und Aluminiumindustrie. Jährlich ergibt das total rund 4,4 Milliarden Tonnen.
Wie sich dieser CO2-Fussabdruck verkleinerm lässt, skizzieren Dierk Raabe, Direktor am Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE), und seine Mitautoren C. Cem Tasan und Elsa A. Olivetti vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im Fachmagazin Nature. Die drei Materialwissenschaftler sind überzeugt, dass die Metallindustrie einen grossen Beitrag zur Reduktion der industriellen CO2-Emissionen leisten kann und definieren in ihrem Artikel fünf Ansätze dafür.
In ihrem Artikel definieren die Materialwissenschaftler fünf Ansätze dafür:
- Mehr Nachhaltigkeit in Produktion und Verarbeitung: Um den CO2-Aussstoss bei der Primärproduktion von Metallen zu senken, muss der Anteil an Schrott erhöht werden, der wiederverwertet werden kann.
- Sortierung und Wiederverwertung: Um den Anteil von wiederverwertetem Metall zu steigern, müsse Schrott besser sortiert werden. Dazu benötigten Recycling-Unternehmen neue Techniken, mit denen sie Legierungen identifizieren, trennen, reinigen und zerkleinern können.
- Recycling-freundliches Legierungsdesign: Bislang wurden Legierungen meist für eine einmalige Verwendung optimiert, künftig muss beim Design der Zusammensetzung und der Eigenschaften mehr und mehr die Wiederverwertbarkeit berücksichtigt werden.
- Langlebigkeit von Legierungen durch Korrosionsschutz und Mehrfachnutzung: Der ökologische Fussabdruck der Metallindustrie lässt sich auch dadurch verkleinern, dass Legierungen beziehungsweise die Bauteile, die aus ihnen gefertigt werden, langlebiger werden.
- Energieeffizienz durch Leichtbau und Temperaturbeständigkeit: In vielen Fällen, so die Materialwissenschaftler in Nature, lasse sich die Effizienz bei der Anwendung bereits durch die Konstruktion der Bauteile verbessern.