Nachhaltigkeit in der Metallverarbeitung und im Bauwesen: Von der Produktion bis zur Verarbeitung

Ökologisches Bauen mit zertifizierten Materialien

Die Nachhaltigkeit gewinnt im Bauwesen als Leitbild zunehmend an Bedeutung. Als erster Anbieter ökobilanzierte Elektroinstallationsrohre verpflichtet sich FRÄNKISCHE zur ökologischen Nachhaltigkeit. Die Produktlinie co2ntrol bietet zukunftssichere Lösungen mit einem Typ-III-Umweltkennzeichen (Environmental Product Declaration, EPD). Dieses genormte Umweltzeichen belegt Eigenschaften, die für die Nachhaltigkeit von Bauprodukten relevant sind, und bildet eine wichtige Basis für die Ökobilanz eines Gebäudes.

Durch den Einsatz von Regenerate für die Herstellung der Kunststoff-Wellrohre verbrauchen diese knapp 60 Prozent weniger fossile Ressourcen wie Erdöl. Zudem ermöglichen die co2ntrol-Varianten eine Einsparung von bis zu 47 Prozent Kohlenstoffdioxid pro laufendem Meter im Vergleich zu herkömmlichen Installationsrohren. Alle Produkte der Linie sind in der Datenbank der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) gelistet und unterstützen die Bewertung nachhaltiger Gebäude.

Ergänzend dazu entwickelt Thermaflex Dämmlösungen, die vollständig recycelbar sind und nach Cradle-to-Cradle-Prinzipien hergestellt werden. Das Unternehmen strebt einen klimaneutralen Betrieb bis 2030 an und unterstützt durch energieeffiziente Rohrleitungslösungen die Minimierung von Energieverschwendung in Gebäuden.

Umweltauswirkungen der Metallproduktion

Die Metallindustrie ist eine Hauptverschmutzungsquelle und ein Haupttreiber des Klimawandels. Allein die Eisen- und Stahlindustrie ist für 7 bis 11 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich. In Kombination mit Aluminium, das zusätzlich 2 Prozent zu den vom Menschen verursachten Emissionen beiträgt, wird das Ausmaß der Herausforderung deutlich.

Der CO2-Fußabdruck wird primär durch die Herstellungsmethode bestimmt. Die traditionelle Stahlproduktion über den Hochofen-Grundsauerstoffofen (BF-BOF) ist extrem kohlenstoffintensiv und setzt etwa 2,2 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Tonne Rohstahl frei. Das Elektrolichtbogenofen-Verfahren (EAF) zum Recyceln von Stahlschrott reduziert den Fußabdruck auf etwa 0,5 tCO₂E pro Tonne, was einer Reduzierung von über 75 Prozent entspricht.

Bei Aluminium verbraucht die Sekundärproduktion (Recycling) nur 5 Prozent der Energie der Primärproduktion und reduziert den CO2-Fußabdruck drastisch. Kupfer behält beim Recycling seine Qualität und spart bis zu 85 Prozent Energie gegenüber der Primärproduktion. Für Unternehmen, die Metalle verwenden, wird die Berechnung des Produkt-CO2-Fußabdrucks (PCF) zunehmend notwendig, insbesondere durch Regulierungen wie den CO2-Grenzausgleichsmechanismus (CBAM) der EU.

Nachhaltige Verarbeitung: Effizienz im Rohrbiegen

Das Rohrbiegen ist in Branchen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie essenziell, birgt jedoch erhebliche Umweltauswirkungen. Der Prozess verbraucht Energie, erzeugt Abfall und nutzt Schmierstoffe, die bei unsachgemäßer Handhabung Böden und Gewässer kontaminieren können.

Umweltherausforderungen und technische Grundlagen

Beim Kaltumformen durchläuft das Rohr elastische und plastische Formänderungen. Die Außenwand wird gedehnt, die innere gestaucht, was bei unzureichender Unterstützung zu Faltenbildung oder Kollabieren führen kann. Häufige Probleme wie Rückfederung (die Tendenz des Materials, in die ursprüngliche Form zurückzukehren) oder Wandverdünnung erfordern präzise Werkzeugführung und Korrekturmaßnahmen wie Überbiegen.

Die drei wesentlichen Verfahren sind das Rotationszugbiegen (Dornbiegen), das Drei-Rollen-Biegen und das Pressbiegen. Das Rotationszugbiegen gilt dabei als vielseitigste Methode, bei der ein Dorn im Rohr das Einfallen des Außenbogens verhindert und kleine Biegeradien ermöglicht.

Strategien zur Abfallreduzierung

Moderne CNC-Rohrbiegemaschinen reduzieren den Materialausschuss durch präzise Biegedaten und automatisierte Prozesse. Durch den Einsatz von Computerprogrammen zur Optimierung der Rohrzuschnitte lässt sich Abfall auf ein Minimum beschränken. Entstandene Metallreste werden recycelt und zu neuen Rohren geschmolzen, was den Bedarf an neu gewonnenen Rohstoffen senkt.

Energieeffiziente Maschinen mit servogesteuerten Systemen passen den Stromverbrauch an die Biegeanforderungen an. Zudem können biobasierte Schmierstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen mineralölbasierte Produkte ersetzen; diese sind biologisch abbaubar und weniger umweltbelastend. Der Einsatz erneuerbarer Energien für den Maschinenbetrieb reduziert die Treibhausgasemissionen während der Verarbeitungsphase.

Innovationen für ressourceneffiziente Industrieprozesse

Fortschrittliche Technologien ermöglichen es, industrielle Produktionsprozesse deutlich nachhaltiger zu gestalten. In der Halbleiterindustrie fokussiert man sich auf Zero Emission Sub-Fabs, die durch hocheffiziente Abgasreinigungssysteme, Wasserrecycling und erneuerbare Energien klimaneutral operieren. Fortschrittliche Abwasserbehandlungsanlagen reduzieren den Wasserbedarf erheblich und nutzen intelligentes Wasserrecycling, um knappe Ressourcen zu schonen.

Im Bereich der Umformtechnik bieten Kurzhub-Pressen signifikante Energieeinsparungen. Im Vergleich zu konventionellen Langhubpressen wird das zu komprimierende Ölvolumen um bis zu 88 Prozent gesenkt. Digitale Plattformen wie EVORIS analysieren den Energie- und Materialverbrauch in Echtzeit, identifizieren Ineffizienzen und optimieren Produktionsabläufe.

Für die Verarbeitung von Composites reduziert die SMC Fibercut-Technologie durch intelligente Nesting-Methoden den Verschnitt auf bis zu 6,7 Prozent. LFT-D-Anlagen ermöglichen die Herstellung von Bauteilen aus Recycling-Kunststoff mit Recyclatanteilen von bis zu 40 Prozent und die Inline-Recyclierung von Produktionsabfällen, wodurch Abfall nahezu eliminiert wird.