Korona salgını sırasında bozulan tedarik zincirleri ve Çin gibi ülkelere olan bağımlılıklar, hammadde güvenliği konusunu gündeme getirdi. Ukrayna’daki savaş ve bunun sonucunda Rusya’ya yönelik ekonomik yaptırımlar, hammadde güvenliği ve döngüsel ekonomi tartışmalarını da ateşledi. Dünyanın lider iletişim platformu olan Bright World of Metals, 12-16 Haziran 2023 tarihleri arasında Düsseldorf’ta bu sıcak konulara odaklanacak.
Gerd Krause, Mediakonzept Düsseldorf
AB’nin Rusya’ya uyguladığı yaptırımlar arasında çelik ve çelik hammaddeleri de yer alıyor. Yaptırımların kapsamı kademeli olarak tüm çelik ürünlerini kapsayacak şekilde genişletildi ve Rus çeliğinin üçüncü pazarlar aracılığıyla AB’ye ithalatı da yasaklandı. Yine de sonuç, Alman çelik endüstrisi açısından iç karartıcı. Örneğin Çelik Endüstrisi Derneği, bazı AB üye ülkelerinin çelik üretimindeki önemli ara ürünler - sözde yarı mamul ürünler alanında Ekim 2024’e kadar çok uzun geçiş dönemleri uyguladığından şikayet ediyor. Rusya’nın AB’ye yaptığı çelik ithalatı bu nedenle yakın gelecekte pek değişmeyecek: 15 Mart 2022’deki dördüncü yaptırım paketinden sonra, Rusya’nın çelik sevkiyatlarının yüzde 52’sine (2021’deki ithalata kıyasla) hâlâ izin veriliyordu, dokuzuncu yaptırım paketine rağmen hala yüzde 47 civarında. Gaz ve petrol dışında, AB’nin Rusya’ya hammadde tedariki açısından yaptırımları neredeyse hiç fark edilmiyor. Kritik hammaddeler zaten yaptırımlardan büyük ölçüde muaf tutuluyor ve örneğin Alman çelik endüstrisi için Rusya, yalnızca kömür veya alaşım ajanları gibi önemli bir hammadde tedarikçisiydi. Yaptırımlar sonucunda firmalar hammadde alımlarını başka kaynaklara çevirmiştir. Kritik hammaddeler zaten yaptırımlardan büyük ölçüde muaf tutuluyor ve örneğin Alman çelik endüstrisi için Rusya, yalnızca kömür veya alaşım ajanları gibi önemli bir hammadde tedarikçisiydi. Yaptırımlar sonucunda firmalar hammadde alımlarını başka kaynaklara çevirmiştir. Kritik hammaddeler zaten yaptırımlardan büyük ölçüde muaf tutuluyor ve örneğin Alman çelik endüstrisi için Rusya, yalnızca kömür veya alaşım ajanları gibi önemli bir hammadde tedarikçisiydi. Yaptırımlar sonucunda firmalar hammadde alımlarını başka kaynaklara çevirmiştir.
Alüminyum üreticisi Rusal ve nikel tedarikçisi Norilsk Nickel veya kısaca Nornickel gibi güçlü Rus metal tedarikçileri yaptırımlardan etkilenmediği için Avrupa, Rusya’dan büyük ölçekte nikel, bakır ve alüminyum gibi metaller ithal etmeye devam ediyor. Avrupa’daki Alüminyum Tüketicileri Derneği (Face) gibi lobiciler, yıllardır büyük Avrupalı üreticilerin pazar gücünden şikayet ediyor ve Rus alüminyumu üzerindeki ithalat kısıtlamalarına başarıyla karşı çıkıyorlar. Rusal, en büyük Rus alüminyum üreticisi ve dünya pazarında Çinli üreticiler Chalco (1 numara) ve Hongqiao’dan sonra 3 numara. Nornickel, dünyanın en büyük nikel ve paladyum üreticisidir.
Çin’in pazar gücü
Ekonomik enstitü IW Köln, ekonomik karşılıklı bağımlılıkların jeopolitik öneminin, yalnızca Ukrayna’daki savaşın ve Rusya’ya karşı ilgili ekonomik yaptırımların arka planına karşı değil, test edilmesini talep ediyor. Enstitü özellikle Çin’in pazar gücüyle ilgileniyor: sistem rakibi sistem rakibi haline geliyor. Yakın tarihli bir çalışmada IW, kritik hammaddeler söz konusu olduğunda Almanya ile dünya arasındaki stratejik bağımlılıklar konusunda uyarıda bulunuyor. Örneğin magnezyum söz konusu olduğunda, IW’ye göre Çin’in dünyaya ihracatının ve Çin’in Almanya’ya ithalatının oranı yüzde 50’nin üzerinde en yüksek seviyede. Çin, dünyanın en büyük magnezyum ihracatçısıdır. Yenilenebilir enerjilerin genişletilmesi için vazgeçilmez olan nadir toprak elementleri söz konusu olduğunda, Almanya yüzde 45 oranında Çin’e bağımlı.
Elektromobilite ham maddelere olan bağımlılığı artırıyor
Elektromobilite ile Almanya, hammaddeler için Çin’e olan bağımlılığını daha da artırıyor. Alman Orta Ölçekli Petrol Şirketleri Birliği’nin (Uniti) hesaplarına göre Çin, dünyadaki nadir toprak yataklarının yaklaşık yüzde 87’sini ve kobalt, bakır, lityum ve nikel gibi metallerin yüzde 65’ini çıkarıyor ve işliyor. Bu ham maddeler, elektromobilitenin genişletilmesi için büyük miktarlarda gereklidir. Pil boyutuna bağlı olarak, elektrikli araçlar 70 kg’a kadar kobalt, 13,5 kg lityum ve 80 kg’a kadar bakır içerir. Şarj altyapısını kurmak için de büyük miktarlarda bakır gerekiyor. Elektrik motorları için gerekli tüm hammaddelerin yarısından fazlası Çin’den geliyor.
Kritik ham maddelere ilişkin AB eylem planı
Avrupa Komisyonu sorunu tanıdı ve bir eylem planıyla ele aldı. Tedarik riski yüksek, ekonomik açıdan en önemli hammaddeler, yeşil ve dijital dönüşüm teknolojileri için hammaddeler de dahil olmak üzere kritik hammaddeler olarak sınıflandırılır. AB tarafından kritik olarak sınıflandırılan 30 hammaddeden oluşan listede magnezyum ve titanyum gibi metallerin yanı sıra çelik üretimi için önemli olan vanadyum ve grafit gibi alaşım elementleri de yer alıyor. Birincil alüminyum üretimi için vazgeçilmez olan alüminyum cevheri boksit, son dönemde kritik hammaddeler listesine eklendi. Alman Hammadde Ajansı’na göre, en büyük boksit üreticileri Avustralya, Çin ve Gine’dir ve en büyük birincil alüminyum üreticileri Çin, Rusya, Kanada ve Hindistan’dır.
Kritik hammaddelere ilişkin yeni bir yasa ile AB, rekabeti sürdürürken tedarik zincirlerinin güçlendirileceği stratejik projeleri teşvik etmek istiyor. Yasa taslağı, çıkarmadan işlemeye ve geri dönüşüme kadar değer zincirinin çeşitli aşamalarını kapsıyor. Tedbirler, Namibya ve Kazakistan gibi ülkelerle jeopolitik kaynak ortaklıklarını içeriyor. Amaç, nadir toprak elementleri, polisilikon ve özellikle Kazakistan’da lityum ve kobalt gibi rüzgar türbinlerinin, yarı iletkenlerin ve elektrikli araba pillerinin üretimi için gerekli olan hammaddelerin sürdürülebilir bir şekilde çıkarılmasıdır. Planlanan yasa ile AB Komisyonu, üçüncü ülkelerden hammadde ithalatına bağımlılığı azaltmak için çeşitli önlemler de sağlıyor.
Döngüsel ekonomiye odaklanın
Planlanan yasanın önemli bir noktası - AB Komisyonu’nun iradesine göre - dayanıklı değer zincirlerine sahip döngüsel bir ekonominin geliştirilmesine yönelik teşviklerdir. Çelik şirketleri ve dökümhaneler, metal işleyiciler ve metalurji tesisi üreticileri için yeni iş alanlarının açıldığı bir pazar. Elektronik atıklardan ve pillerden değerli ham maddelerin çıkarılması ve geri dönüştürülmesine yönelik yeni süreçler, alüminyumdan çeliğe ve çinkoya kadar klasik metal geri dönüşümünü tamamlar. Gelecek potansiyeli olan bir pazar: IW Köln tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, yalnızca Alman evlerinde atılan akıllı telefonlar, yeni akıllı telefonların on yıllık ham madde gereksinimlerini karşılayacak malzemeleri içeriyor.
Önde gelen metalürji tesisi üreticisi SMS Group, şehir madenciliğinin pazar potansiyelini fark etti ve Avustralyalı Neometals şirketi ile birlikte lityum iyon pillerin geri dönüşümü için Primobius ortak girişimini kurdu. SMS Hilchenbach tesisindeki demonstrasyon tesisi, pil tedarik zincirinde yeniden kullanılmak üzere kobalt, nikel, lityum, bakır, demir, alüminyum, karbon, plastik ve manganezi satılabilir ürünlere dönüştürmek üzere tasarlanmıştır. Pilot tesis ile tesis üreticisi, nadir bulunan ham maddelerin yüzde 96’sını araba akülerinden hidrometalurjik olarak geri kazanmak istiyor. Şimdiye kadar bu mümkün olmadı. Pil malzemelerinin daha önce düzenli depolama alanlarına atılması veya yoğun emisyonlu pirometalurjik geri kazanım döngülerinde işlenmesi gerekiyordu.
Primobius, ilk ilgili tarafları bilgi birikimine şimdiden ikna etmeyi başardı. Örneğin, Mercedes Benz, geri dönüşüm şirketi Licular’ın Kuppenheim tesisinde elektrikli araba pilleri için kendi CO2-nötr geri dönüşüm fabrikasını kuracağını duyurdu. Pilot projenin teknoloji ortağı Primobius ve araştırma enstitüleri ile birlikte 2023 yılında başlaması planlanıyor. Üretim Direktörü Jörg Burzer’e göre Mercedes-Benz, kullanılan tüm hammaddeler için maksimum geri dönüşüm hedefini takip ediyor. Sürdürülebilir pil geri dönüşümü burada önemli bir faktördür.
Otomobil endüstrisi, metal sektörlerinde döngüsel ekonomiyi zorluyor
E-arabalar için alüminyumun geri dönüştürülmesinden akü işlemeye ve gövdede düşük CO2 çeliğine : dekarbonizasyon, sürdürülebilirlik ve döngüsel ekonomi otomotiv endüstrisinde giderek daha önemli bir rol oynuyor. Otomobil üreticileri, çelik fabrikalarından dökümhanelere kadar metal sektörlerinde yeşil teknolojilerin itici gücü haline geliyor.
Örneğin, Landshut’taki hafif metal dökümhanesinde BMW, dökümhane sürecinden çıkan üretim hurdası için bir geri dönüşüm döngüsü uygulamak üzere yerel işleyicilerle birlikte çalışıyor. Önemli bir ön koşul, alüminyum kalıntılarının saf olarak ayrılmasıdır. Bu amaçla, çeşitli bileşenlerin kalıntıları, her bir döküm fabrikasında ve ayrıca çeşitli mekanik işleme istasyonlarında, malzemelerin ayrı ayrı bileşimleriyle karışmayacağı şekilde toplanır. Alüminyum hurda, aynı bileşenlerin üretimi için işlendikten sonra yeniden kullanılabilir. Landshut’ta kullanılan alüminyumun yaklaşık yarısı bir geri dönüşüm sisteminden geliyor. Böylece BMW, CO 2 kullanımı lehine CO 2 yoğun birincil alüminyum kullanımını azaltıyor- optimize edilmiş geri dönüşüm döngüsü.
Volkswagen, 60 yıldır bugünkü Salzgitter AG’den çelik satın alıyor ve çelik grubunun 2025’in sonundan itibaren Aşağı Saksonya’daki genel merkezinde üretmeyi planladığı düşük CO 2’li çeliğin ilk müşterilerinden biri . Şirketler aynı zamanda Wolfsburg ve Salzgitter’deki fabrikaları arasında kapalı bir malzeme döngüsü oluşturdular: Rulo haline getirilmiş çelik saclar, araba üretimi için trenle Wolfsburg’a teslim ediliyor. Dönüşte tren, üretim sırasında biriken hurdayı Salzgitter’e geri götürür ve burada çelikhanede aynı kalitede yeni ürünlere ayrılır ve VW’ye teslim edilir.
Fraunhofer Derneği’nin Circonomy araştırma yaklaşımıyla gösterdiği gibi, döngüsel ekonominin amacı daha iyi geri dönüşümle sınırlı değildir. Hammaddelerin optimum kullanımı, harici katkı maddelerinin ve enerjinin mümkün olan en düşük kullanımı ve mümkün olan en düşük üretim atığı emisyonu ile bileşenlerin ve ham maddelerin hizmet ömrünün uzatılmasını içerir. Bremen’deki Fraunhofer Üretim Teknolojisi ve Uygulamalı Malzeme Araştırma Enstitüsü - IFAM Teknoloji Erken Tespiti ve Kullanımı Başkanı Franz-Josef Wöstmann’ın vurguladığı gibi, çözüm ağ bağlantılı ve dijitalleştirilmiş döngüdür.
Bir iş modeli olarak dairesel bileşen tasarımı
İdeal olarak, ürün yaşam döngüsünün odak noktası hurdaya ayırmak değil, yeniden kullanmak olmalıdır. Amaç, sadece mümkün olduğu kadar çok ham maddeyi değil, aynı zamanda bileşenleri de döngüde tutmak olmalıdır. Wöstmann, “Elektrikli bir arabanın pil muhafazasını bileşenlerine ayırıp eritsem bile, yine de çok fazla enerji tüketimim olur” diye belirtiyor Wöstmann. Öte yandan, pil tablası ve güç elektroniğinin muhafazası bir sonraki nesilde yeniden kullanılırsa, bu enerjiye ilk etapta ihtiyaç duyulmayacaktır. Fraunhofer uzmanı, “Bunun temeli, araç neslini kapsayan bir tasarımdır” diyor.
Gerçekten geri dönüştürülebilir bir bileşen tasarımı için ham maddenin standartlaştırılması gerekir. Örneğin pil kutusu için 12 farklı döküm ve dövme alaşım kullanılmamalı, tercihen sadece iki tane kullanılmalıdır, bu alaşımlar daha sonra hem döküm hem de dövme ile işlenebilmektedir. Araba veya buzdolabı üreticisi ise bugün hangi malzemenin dolaşımda olduğunu ve buzdolabının veya arabasının ne zaman geri geleceğini bilmelidir. Bu, malzeme ve bileşen akışlarındaki malzeme akışının sayısallaştırılmasının yanı sıra örneğin bir elektrikli arabanın aktarma organlarındaki bileşenler için sektörler arası hammadde döngüselliği için standartların tanımlanmasını gerektirir. Wöstmann, tedarikçiler için kesinlikle bir fırsat görüyor. Düşük CO’lu bileşenlerBir sonraki ürün neslinde tekrar kullanılabilecek olan 2 terazi, müşteri için benzersiz bir satış noktasına sahip olacaktır. Wöstmann emin: “Bu, döngüsel ekonomiyi karlı bir iş modeline dönüştürecek.”