Leichtbau umfassend betrachten

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Meerwasser-Entsalzung als Rohstoffquelle

Lassen Sie mich hierzu ein kleines Postulat aufstellen: „Meerwasser-Entsalzung als nachhaltige Quelle für Leichtbaustrukturen!“ Klingt verrückt? Ist es aber nicht, wenn systemisch gedacht und der globale Maßstab bezüglich Bevölkerung und Klima berücksichtigt wird. Gerade in heißen Ländern, die über wenig Trink- aber viel Salzwasser verfügen, wächst die Weltbevölkerung stark. Zusätzlich verbessert sich dort der Lebensstandard, das heißt der Trinkwasserbedarf steigt rapide an. Wasserverknappung – verstärkt durch den Klimawandel – wird daher zu einer schnell steigenden Trinkwassergewinnung durch Meerwasserentsalzung führen. Neue Entsalzungsprozesse mit deutlich besserem Wirkungsgrad sowie der Einsatz von erneuerbaren Energien werden diese Art der Wassergewinnung weiter beschleunigen.

Aber was hat das mit Leichtbau zu tun? Bei der Entsalzung von einem Kubikmeter Meerwasser bleiben etwa 30 kg der verschiedensten Salze und Mineralien übrig, die wiederum zum Beispiel mit Solarenergie elektrochemisch in wertvolle Rohstoffe aufgespalten werden können. Leider werden diese „Abfall“-Salze häufig aus der Entsalzungsanlage zurück ins Meer verklappt oder auf riesigen Halden gelagert.

Ein einfaches Rechenbeispiel veranschaulicht den Einfluss der Meerwasserentsalzung auf den Leichtbau der Zukunft: Laut einer Prognose soll der Trinkwasserverbrauch von Israel im Jahr 2020 bei rund 2.700 Millionen Kubikmetern liegen. Wenn davon rund 500 Millionen Kubikmeter durch Meerwasserentsalzung gewonnen werden, bleiben jährlich circa 17 Millionen Tonnen Salz übrig. Diese wiederum enthalten rund 9,7 Millionen Tonnen Chlor, 5,4 Millionen Tonnen Natrium und 420.000 Tonnen Schwefel. Entscheidend aber ist, dass pro Jahr mehr als 640.000 Tonnen Magnesium anfallen.

Zum Vergleich: Im Jahr 2010 lag die Weltjahresproduktion von Magnesium bei 700.000 Tonnen.

Magnesium: Weniger als ein Euro pro Kilogramm?

Bezieht man in diese Betrachtung die gesamte weltweite Entsalzung im Jahr 2020 ein, ist davon auszugehen, dass der Preis für Magnesium auf unter ein Euro pro Kilogramm fallen wird. Er liegt dann auf dem Niveau von einfachem Stahl, bei einem 4,5-fachen Volumen pro Kilogramm. Hinzu kommt, dass mit MnE21 ein Werkstoff und Herstellprozess zur Verfügung steht, der die bisherigen Nachteile von Magnesiumbauteilen reduziert und bezüglich den konstruktiven Möglichkeiten sowie des Energieaufwands für die Verarbeitung neue Horizonte eröffnet. Vor diesem Hintergrund ist Magnesium der prädestinierte Leichtbauwerkstoff der Zukunft. Er wird hinsichtlich CO₂-Emission und Recycling einer der umweltfreundlichsten Werkstoffe der Zukunft sein. Semcon beschäftigt sich bereits seit fünf Jahren mit diesem alternativen Leichtbau.

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