Nichteisenmetalle klimaneutral zu schmelzen, wird zu einer immer größeren Herausforderung. Noch werden für den Prozess vor allem erdgasbeheizte Öfen genutzt. Das muss sich angesichts der Forderung nach Klimaneutralität in allen Produktionszweigen ändern. Deswegen forscht das Gießerei-Institut an CO2-freien Technologien für das Schmelzen von Nichteisenmetallen und hier vor allem Aluminium sowie an der Wärmebehandlung von Stahl und Gusseisen. Sie untersuchen Werkstoffe, Wirtschaftlichkeit und Auswirkungen eines Technologiewechsels auf bestehende Prozesse.

Abgeschlossen ist die Grundlagenforschung für die Nutzung eines Plasmabrenners. Hierbei wird mit einer Plasmaquelle ein Prozessgas zu einem Heißgasstrom von 1.200 bis 1.600 Grad Celsius erhitzt. So hoch ist auch die Temperatur einer herkömmlichen Erdgasfackel. Durch die Erwärmung eines solchen Prozessgases, das Luft, Argon und Stickstoff sein kann, entstehen im Gegensatz zu Erdgas keinerlei CO2-Emissionen. Das nichtbrennbare Gas wird sehr stark erhitzt, eine Verbrennungsreaktion findet nicht statt. Wird die für die Plasmaquelle nötige elektrische Energie durch grünen Strom erzeugt, ist diese Technologie CO2-neutral. Große Aluminiumhersteller wollen deshalb ab 2025 bestehende Erdgasbrenner in ihren Öfen durch diese CO2- freie Brennertechnik ersetzen.

Für eine weitere Entwicklung des Instituts, den Ultra-High-Temperature Thermo Jet, laufen Labortests. Auch hier wird Prozessgas erhitzt. Die Wärmequelle ist aber ein metallischer hochschmelzender Heizkörper, der durch eine Induktionsspule erwärmt wird.
In einem weiteren Forschungsprojekt wird das Schmelzen von Aluminium mit Wasserstoff als Brenngas untersucht. Obwohl dessen Verfügbarkeit noch ungelöst ist, sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sicher, dass es Insellösungen dafür geben wird. 

Denn für Unternehmen wird es attraktiv, grünen, umweltfreundlichen Wasserstoff zum Schmelzen einzusetzen. Wie sich das auf die Prozess- und Schmelzqualität sowie die Wirtschaftlichkeit auswirkt, wird in aktuell laufenden Forschungsvorhaben und in Projekten gemeinsam mit Unternehmen aus der Industrie untersucht.