Der lange Weg zur Aluminium Fensterbank
Aluminium wird durch einen Prozess namens Elektrolyse hergestellt, bei dem Aluminium aus seinem Erz Bauxit gewonnen wird. Dieses muss natürlich erstmal abgebaut werden.
Bauxit wird hauptsächlich in tropischen und subtropischen Regionen abgebaut, meist im Tagebau. Anschließend wird das Erz raffiniert, um Verunreinigungen zu entfernen und die Aluminiumoxidverbindung (Al2O3) zu extrahieren.
Das extrahierte Aluminiumoxid wird dann durch das Bayer-Verfahren zu Aluminiumoxid (Aluminiumoxid) raffiniert. Dabei wird das Bauxit zerkleinert und anschließend bei hohen Temperaturen und Drücken mit Natronlauge behandelt, um das Aluminiumoxid aufzulösen. Die resultierende Lösung wird filtriert, um Verunreinigungen zu entfernen. Zurück bleibt ein weißes Pulver, bekannt als Aluminiumoxid.
Das Aluminiumoxid wird dann in geschmolzenem Kryolith (einem Mineral, das als Flussmittel im Elektrolyseprozess verwendet wird) gelöst und in eine Elektrolysezelle gegeben. Die Zelle besteht typischerweise aus einem mit Kohlenstoff ausgekleideten Stahltopf, der als Kathode dient, und einer Reihe von Kohlenstoffanoden, die über dem Elektrolyten aufgehängt sind. Wenn ein elektrischer Strom durch die Zelle geleitet wird, wandern Aluminiumionen in der Aluminiumoxidlösung zur mit Kohlenstoff ausgekleideten Kathode und werden reduziert, um flüssiges Aluminiummetall zu bilden, das auf den Boden der Zelle sinkt. Sauerstoffionen aus dem Aluminiumoxid verbinden sich mit dem Kohlenstoff aus den Anoden und bilden Kohlendioxidgas.
Das flüssige Aluminium wird regelmäßig vom Boden der Zelle abgesaugt und in einen Warmhalteofen überführt. Von dort aus kann es durch Prozesse wie fraktionierte Kristallisation oder elektrolytische Raffination weiter gereinigt werden, um verbleibende Verunreinigungen zu entfernen.
Sobald das Aluminium auf die gewünschte Reinheit veredelt wurde, kann es je nach Verwendungszweck in verschiedene Formen und Gestalten gegossen werden. Dabei kann das geschmolzene Aluminium in Formen gegossen oder gepresst werden, so wie die Außenfensterbank der Alu-Systemtechnik GmbH in Leipzig.
Insgesamt ist der Prozess der Aluminiumherstellung aufgrund des Elektrolyseschritts, der eine erhebliche Menge Strom erfordert, energieintensiv. Allerdings ist Aluminium in hohem Maße recycelbar und ein Großteil der für seine Herstellung benötigten Energie kann durch das Recycling von Aluminiumschrott ausgeglichen werden.