Warum Aluminiumfabriken in den USA weitaus umweltschädlicher sind als einige ihrer Pendants im Ausland

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit Inside Climate News veröffentlicht, einer gemeinnützigen, unabhängigen Nachrichtenagentur, die sich mit Klima, Energie und Umwelt befasst.

ROBARDS, Kentucky – Abgeschirmt durch Schutzhauben und bedeckt von einer harten Außenkruste, sprudeln riesige Töpfe voller geschmolzenem Aluminium sanft in einer Reihe langer Metallgebäude, aus denen die Schmelze Century Aluminium Sebree besteht. Dies ist eine der größten Quellen des Landes für ein starkes Treibhausgas, das 50.000 Jahre lang in der Atmosphäre verbleibt: Tetrafluormethan (CF4).

Im Jahr 2021 stieß dieses Aluminiumwerk 23 Tonnen CF4 sowie eine Tonne Hexafluorethan aus – beides sind Perfluorkohlenwasserstoffe oder PFCs, die nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde zu den stärksten und langlebigsten Treibhausgasen auf dem Planeten gehören. Die Verschmutzung entspricht den jährlichen Treibhausgasemissionen von 40.000 Autos, die im übertragenen Sinne Zehntausende von Jahren auf der Straße bleiben werden.

Unterdessen emittiert ein neueres Werk in Grundartangi, Island, das ebenfalls Century Aluminium gehört und von Century Aluminium betrieben wird, im Vergleich zum Sebree-Werk des Unternehmens nur ein Sechstel der PFC-Emissionen pro Tonne Aluminium, wie aus einer Bewertung der EPA-Daten durch Inside Climate News hervorgeht Finanz- und Umweltberichte, die von Century und Nordural, seiner isländischen Tochtergesellschaft, veröffentlicht werden.

Es ist die Geschichte zweier Hütten: ältere US-Anlagen mit einigen der höchsten PFC-Emissionsraten der Welt und ihre ausländischen Pendants mit weitaus geringeren Emissionen – selbst wenn sie von denselben multinationalen Unternehmen betrieben werden. Der Kontrast verdeutlicht, warum die US-Aluminiumindustrie eine Wiederbelebung braucht, sagen Umweltschützer, auch wenn sie in den letzten Jahrzehnten stark zurückgegangen ist.

„Sie sind nur noch eine Hülle dessen, was sie einmal waren, aber das bedeutet nicht, dass sie ein großer Umweltverschmutzer sein dürfen, nur weil sie alt sind“, sagte Nadia Steinzor, Politik- und Forschungsberaterin beim Environmental Integrity Project in Washington, D.C. „Wenn es technologische Lösungen gibt, die die Industrie nutzen kann, um Klimaemissionen zu senken oder zu eliminieren, sollte sie verpflichtet werden, diese zu übernehmen.“

In einem ähnlichen Fall wie Century Aluminium emittierte die Intalco-Hütte von Alcoa in Ferndale, Washington, im Jahr 2020 fast 50 Tonnen PFCs, bevor das Unternehmen die Produktion im selben Jahr vorübergehend einstellte, so die EPA.

Dies steht im Gegensatz zur Fjarðaál-Hütte von Alcoa in Fjarðabyggð, Island, deren PFC-Emissionsintensität weniger als ein Vierzigstel der kürzlich geschlossenen Intalco-Hütte aufweist, wie aus einer Bewertung der EPA-Daten durch Inside Climate News hervorgeht. die Produktionsdaten des Unternehmens, die durch eine Anfrage nach öffentlichen Aufzeichnungen erlangt wurden; und Daten, die das Unternehmen für seine Anlage in Island veröffentlicht.

Jim Beck, ein Sprecher von Alcoa, sagte, „wir sind mit der Einschätzung nicht einverstanden“. Beck fügte hinzu, dass die Emissionen der Intalco-Anlage „aufgrund der älteren Technologie und der Betriebsinstabilität, die die Anlage erlebte“, hoch seien.

Century Aluminium lieferte eine ähnliche Erklärung für sein Sebree-Werk, die größte US-Aluminiumproduktionsanlage mit voller Kapazität, die 1973 fertiggestellt wurde.

„Es ist wichtig zu beachten, dass es sich bei der Anlage in Island um eine neuere und technologisch fortschrittlichere Anlage handelt“, sagte Steinunn Dögg Steinsen, Vizepräsident für Gesundheitssicherheit und Umwelt bei Century Aluminium, in einer E-Mail. Steinsen fügte hinzu, dass der Schmelzprozess im Werk in Island stärker automatisiert sei, was zu einer effizienteren Produktion führe, während das Werk in Sebree stärker auf manuelle Steuerungen angewiesen sei, die weniger präzise seien. „Dies erklärt den größten Teil der Unterschiede in der PFC-Emission zwischen den Pflanzen“, sagte sie.

Obwohl sie von der US-amerikanischen Arbeitsschutzbehörde als ungiftig eingestuft werden, gehören CF4 und Hexafluorethan zu einer Klasse synthetischer, fluorhaltiger Chemikalien, die aufgrund ihrer Verweildauer in der Atmosphäre als „Unsterbliche“ bekannt sind. Sobald die Gase freigesetzt werden, stellen sie „im Wesentlichen dauerhafte Einträge in die Atmosphäre“ dar und bedrohen „die öffentliche Gesundheit und das Wohlergehen heutiger und zukünftiger Generationen“, stellt die EPA fest.

Im Gegensatz zu Kohlendioxid, dem Haupttreiber des Klimawandels, reguliert die EPA jedoch keine PFCs.

Vor zwanzig Jahren waren die USA weltweit führend in der Aluminiumproduktion und in einem weltweiten Bemühen, PFCs zu reduzieren, Treibhausgase, die laut dem Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen der Vereinten Nationen tausendmal schlimmer für das Klima sind als Kohlendioxid . Mittlerweile finden nur noch 1,5 % der weltweiten Aluminiumverhüttung bzw. -produktion in den USA statt – doch die Bemühungen zur Reduzierung der PFC-Emissionen in den USA sind laut einer Auswertung von EPA-Daten durch Inside Climate News ins Stocken geraten, während dies bei den saubersten Hütten in anderen Ländern der Fall war Die Emissionen des starken Treibhausgases konnten nahezu auf Null gesenkt werden.

Branchenexperten sagen, dass es möglicherweise zu spät ist, die PFC-Emissionen bestehender US-Hütten einzudämmen.

Alternde US-Hütten seien wie Autos des Modells T, sagte Barry Welch, Professor für Chemieingenieurwesen an der University of New South Wales in Sydney, der viele der weltweit führenden Aluminiumproduktionsunternehmen beraten hat.

„Sie sind veraltet“, sagte Welch über die derzeitige Flotte US-amerikanischer Hütten, die von 1902 bis 1980 gebaut wurden. „Sie sollten stillgelegt werden.“

Dennoch sagen Sicherheitsexperten, dass die USA einen Weg finden müssen, die Aluminiumwerke offen zu halten. Das starke, leichte Metall wird zur Herstellung treibstoffeffizienterer Autos und Flugzeuge sowie für Solarpaneele und Satelliten verwendet.

„So wie wir beim Öl auf den Nahen Osten angewiesen sind, werden wir bald in der Lage sein, bei Aluminium auf China und Russland angewiesen zu sein“, sagte Joe Quinn, Vizepräsident für strategische Industriematerialien bei SAFE Commanding Heights mit Sitz in Washington, DC, das sich für die Energiesicherheit der USA einsetzt. „Aus Gründen der nationalen Sicherheit besteht ein legitimer Bedarf, den Aluminiumsektor zu stabilisieren.“

In einer schriftlichen Aussage, die 2017 der US International Trade Commission vorgelegt wurde, sagten Führungskräfte von Century Aluminium, dass Aluminiumproduzenten durch „unfaire Praktiken chinesischer Aluminiumproduzenten“ „dezimiert“ würden.

„Amerikanische Hütten von New York über Indiana bis Washington haben bereits ihre Türen geschlossen und lokale Arbeiter und Gemeinden um dringend benötigte Arbeitsplätze und Steuereinnahmen gebracht“, schrieben Unternehmensvertreter. „Die weitere Existenzfähigkeit der Aluminiumindustrie außerhalb Chinas und insbesondere in den Vereinigten Staaten hängt von einer schnellen und wirksamen Lösung für Chinas Überkapazitäten und Überproduktion ab.“

Im Jahr 2018 erhob Präsident Donald Trump Zölle auf importiertes Aluminium. Die Zölle bleiben weitgehend bestehen. Im Juni gab Century jedoch bekannt, dass es die Produktion in seinem größten US-Werk, einer Aluminiumhütte im nahegelegenen Hawesville, Kentucky, vorübergehend schließen werde.

Es war die einzige Hütte in den USA, die hochreines Aluminium in „Militärqualität“ herstellte, das in Kampfflugzeugen und leichten Panzerungen verwendet wurde. Century sagte damals, dass die Schließung „neun bis zwölf Monate“ dauern würde und dass dies auf „explosive Energiepreise“ zurückzuführen sei.

Nur wenige Branchen sind so schnell und so vollständig geschrumpft wie die US-Aluminiumschmelze.

„Im Jahr 2000 waren 23 in Betrieb, jetzt sind es fünf“, sagte Andy Thompson, der Präsident der örtlichen Gewerkschaft United Steelworkers of America in Robards, über die letzten verbliebenen Aluminiumhütten in den USA.

Von den fünf verbleibenden Anlagen sind nur das Sebree-Werk von Century Aluminium in Robards, das 625 Mitarbeiter beschäftigt, und ein kleineres Alcoa-Werk in Massena, New York, voll ausgelastet.

Brad Schneider, der leitende Richter bzw. Leiter der Bezirksregierung für Henderson County, zu dem auch Robards gehört, sagte, dass eine Schließung des Century-Werks einen erheblichen Verlust für die Region bedeuten würde.

„Generationen von Menschen haben dort gearbeitet, die gleichen Familien“, sagte Schneider. „Es wäre definitiv ein Schlag.

„Wir sind alle traurig darüber, was mit Hawesville passiert ist“, sagte er. „Wenn wir unsere Schwerindustrie und ihren Energiebedarf nicht lösen oder zumindest schützen, werden wir es bereuen. Auf mehreren Ebenen.“

Steinsen von Century Aluminium sagte, das Unternehmen habe keine Pläne, sein Sebree-Werk in Robards zu schließen. „Sebree verfügt über einzigartige betriebliche und kommerzielle Vorteile, die Hawesville nicht hat, und wir sind zuversichtlich, dass Sebree gut aufgestellt ist, um den Betrieb fortzusetzen“, schrieb Steinsen.

Aluminiumhütten wandeln Aluminiumerz in Aluminium um, indem sie Aluminiumoxidpulver in ein Bad aus geschmolzenem Salz geben und in einer Zelle oder einem „Topf“ große Mengen Strom durch die Mischung leiten.

Sinkt die Konzentration des Aluminiumoxids zu stark, können sich schnell PFCs, ein unerwünschtes Nebenprodukt, bilden.

EPA-Beamte wurden erstmals in den frühen 90er-Jahren auf das Problem aufmerksam, doch anstatt Vorschriften vorzuschlagen, arbeiteten sie mit Aluminiumherstellern zusammen, um herauszufinden, ob sie einen Weg finden könnten, die PFC-Emissionen ohne Vorschriften zu reduzieren.

Das Ergebnis, die Freiwillige Aluminium-Industriepartnerschaft der Agentur, die 1995 ins Leben gerufen wurde, war äußerst erfolgreich.Laut EPA sind die PFC-Emissionen pro Tonne US-Aluminium von 1990 bis 2015 um 76 % gesunken.

„Zusätzlich zu den Vorteilen für die Umwelt verbessert die Teilnahme die betriebliche Effizienz und kommt dem Geschäftsergebnis eines Unternehmens zugute“, kam ein EPA-Bericht aus dem Jahr 2008 zu dem Schluss.

Im Jahr 2015, als die US-Aluminiumproduktion stark zurückging, beendete die EPA ihre Industriepartnerschaft. Während das Ende des Programms offenbar keine Auswirkungen auf die Werksaktivitäten hatte, antwortete die EPA nicht auf Fragen, warum sie die PFC-Emissionen aus Aluminiumwerken nicht reguliert oder ob sie dies in Zukunft plant, und lehnte wiederholte Wortmeldungen ab mit einem Agenturexperten, der derzeit an Emissionsrichtlinien arbeitet. Ein Sprecher der Agentur sagte: „Die EPA verfolgt weiterhin die anlagenspezifischen Emissionen der Aluminiumindustrie durch das Greenhouse Gas Reporting Program.“

Heutzutage machen PFCs nur einen kleinen Teil der gesamten Treibhausgasemissionen der Aluminiumproduktion aus. Laut einer im Journal of The Minerals, Metals & Materials Society veröffentlichten Studie aus dem Jahr 2019 entsteht die überwiegende Mehrheit, etwa 70 %, indirekt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken zum Betrieb der energieintensiven Schmelzöfen.

Die verbleibenden PFC-Emissionen sind jedoch immer noch erheblich. Laut einer letztes Jahr im Journal of Geophysical Research – Atmospheres veröffentlichten Studie wurden im Jahr 2019 7.510 Tonnen PFCs aus der weltweiten Aluminiumproduktion ausgestoßen. Das entspricht laut EPA den jährlichen Emissionen von 12,5 Millionen Autos.

Im Mai 1998 schloss Alcan Aluminium, der frühere Eigentümer des heutigen Century Aluminium Sebree, eine Investition von 1,6 Millionen US-Dollar in neue Ausrüstung für die Anlage ab. Alcan installierte ein „Demand-Feed“-System, das die Geschwindigkeit optimierte, mit der Aluminiumoxid in die Aluminiumtöpfe zugeführt wurde.

Laut einem EPA-Bericht aus dem Jahr 1999 halbierte die Investition die Emissionsintensität von CF4, dem primären PFC, das bei der Aluminiumproduktion emittiert wird, von 2 bis 3 Tonnen Kohlendioxidäquivalent pro Tonne Aluminium auf etwas mehr als 1 Tonne Kohlendioxidäquivalent.

Die Reduzierung der Emissionen machte Alcan Ende der 90er Jahre zum Klimaführer unter den Aluminiumproduzenten. Vierundzwanzig Jahre später bleibt die Emissionsintensität von CF4 aus der Anlage nahezu unverändert und liegt bei knapp 1 Tonne Kohlendioxidäquivalent pro Tonne Aluminium, was Century, den derzeitigen Eigentümer, zu einem Klimanachzügler macht.

Steinsen sagte, das Unternehmen habe sich in diesem Jahr auf die Reduzierung der PFC-Emissionen aus der Anlage in Sebree konzentriert. Es wurden neue Kontrollen hinzugefügt und „wir gehen davon aus, dass diese Änderungen die PFC-Intensität der Anlage verringern werden“, sagte Steinsen.

Mit dem kürzlich verabschiedeten Inflation Reduction Act, der größten Klimainvestition in der Geschichte der USA, wurden Zuschüsse und andere Anreize in Höhe von 5,8 Milliarden US-Dollar für die Schwerindustrie zur Einführung emissionsmindernder Technologien bereitgestellt. Aluminiumhersteller könnten das Geld nutzen, um bessere Kontrollsysteme zu installieren, die die PFC-Emissionen reduzieren und die Produktionseffizienz steigern, sagte Quinn von SAFE Commanding Heights, der US-amerikanischen Interessenorganisation für Energiesicherheit.

Das Gesetz stellte außerdem 500 Millionen US-Dollar für die „verstärkte“ Nutzung des Defence Production Act bereit. Quinn sagte, das zusätzliche Geld könnte dazu verwendet werden, die Stromkosten für die Produktion von Aluminium zu subventionieren, das das Gesetz als „kritisches Mineral“ bezeichnet.

Der Inflation Reduction Act könnte der US-Aluminiumindustrie neues Leben einhauchen, sagte Mike Tanchuk, ein Veteran der Aluminiumindustrie. Mit der Unterstützung von Blue Wolf Capital Partners, einer Private-Equity-Firma, und dem Gewerkschaftsverband AFL-CIO versucht Tanchuk, im Rahmen des Gesetzes Mittel zu mobilisieren, um Alcoas Intalco-Hütte zu kaufen, seine Technologie zu modernisieren und die Anlage mit Strom zu versorgen erneuerbare Energie zur Herstellung von „grünem“ oder kohlenstoffarmem Aluminium.

„Mögliche Bundesmittel aus dem Inflation Reduction Act und die anhaltende Unterstützung von Gouverneur Inslee und anderen Führungskräften im Bundesstaat Washington haben meine Hoffnung wiederbelebt, dass Intalco gerettet werden kann“, sagte Tanchuk, der Leiter des kürzlich gegründeten Unternehmens Green Aluminium – Intalco Works. (Jay Inslee ist der Gouverneur von Washington.)

Beck von Alcoa sagte, das Unternehmen habe an Gesprächen mit einem potenziellen Käufer teilgenommen, „obwohl die verschiedenen Bedingungen für eine erfolgreiche Verkaufstransaktion bisher nicht erfüllt waren.“

Tanchuk arbeitete zuvor als Führungskraft für Alcoa, wo er 2002 die Wiedereröffnung der Intalco-Hütte leitete, und für Century Aluminium, wo er 2006 eine Erweiterung der Nordural-Hütte in Island beaufsichtigte führen zu deutlich reduzierten PFC-Emissionen ähnlich denen des Nordural-Werks.

„Die geplante Modernisierung von Intalco wird zu einer erheblichen Reduzierung der Emissionen, einschließlich der Treibhausgase, führen“, sagte er. „Wir stehen immer noch vor einigen Hürden, die durch die jüngsten geopolitischen Turbulenzen verursacht wurden, wie zum Beispiel hohe Energiepreise, aber diese Ereignisse bestärken nur meine feste Überzeugung, dass wir jetzt mehr denn je eine zuverlässige Versorgung mit heimischem Aluminium brauchen.“