Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Recycling von Seltenen Erden in Elektromotoren verbessern

09.07.2014

Für die Wiederverwertung von Seltenen Erden aus Permanentmagneten von modernen und hocheffizienten Elektromotoren müssen in den kommenden Jahren tragfähige Recyclingkonzepte entwickelt werden.

Noch werden die Motoren von Industrieanwendungen an ihrem Lebensende nicht gesondert gesammelt und entsorgt; das Potenzial zur Rückgewinnung der Seltenen Erden damit nicht gehoben. Dies ergibt eine Befragung von mehreren hundert baden-württembergischen Industrieunternehmen und eine darauf aufbauende Studie des Öko-Instituts im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.

Die Erhebung des Öko-Instituts ergab ein beträchtliches Potenzial für das Recycling der Seltenen Erden aus dem wichtigen und stark wachsenden industriellen Einsatzbereich der Permanentmagnete: So haben europäische Unternehmen im Jahr 2012 bis zu zwei Millionen Elektromotoren mit Permanentmagneten für industrielle Anwendungen hergestellt; davon etwa die Hälfte in Deutschland.

Davon wiederum wird etwa die Hälfte der Magnete, die etwa 30 Prozent Seltene Erden enthalten, hier im Land in Industrieanlagen eingesetzt, die andere Hälfte der Motoren entweder direkt oder als Teil von Maschinen und Anlagen ins Ausland exportiert.

Bedarf an Seltenen Erden für Hochleistungsmagnete steigt

Rund ein Fünftel der Gesamtförderung an Seltenen Erden wird aktuell für die Herstellung der Hochleistungsmagnete insbesondere in kleinen Motoren etwa in Festplatten oder optischen Laufwerken von Unterhaltungselektronik eingesetzt. Vor allem zukünftig wachsen stark die Einsatzgebiete von Elektromotoren für Fahrzeuge, für getriebelose Windkraftanlagen sowie zu einem bedeutenden Teil für Elektromotoren und -generatoren in der Industrie. Fast die gesamte Förderung des Seltene-Erden-Elements Dysprosium beispielsweise wird auf die Fertigung der Magneten verwendet. Dies macht sich auch in hohen Preisanstiegen bemerkbar: Dysprosium hat sich von 150 US-Dollar pro Kilogramm im Jahr 2009 auf 660 Dollar in 2013 verteuert.

Recyclingpotenziale ausschöpfen

Noch gibt es für den zunehmend ansteigenden Stock an Elektromotoren mit Permanentmagneten in der Industrie keine ausreichende Sammlung und Wiederverwertung ihrer wertvollen Bestandteile, das heißt der Seltenen Erden. So landen die Dauermagnete nach spätestens 30 Jahren im Stahl- oder Kupferschrott oder werden sogar über den Hausmüll entsorgt. Damit gehen der Industrie in Deutschland schon heute rund 35 bis 40 Tonnen Neodym-Eisen-Bor-Magnete verloren – Tendenz für die Jahre 2025/ 2030 stark steigend.

Dieses Potenzial muss dringend erschlossen werden: „Elektromotoren mit Seltenen-Erden-Permanentmagneten sind ein wichtiger Bestandteil für die Industrie in Baden-Württemberg. Wir müssen die Seltenen Erden in den Elektromotoren in der Industrie daher dringend qualifiziert zurück gewinnen“, fordert Franz Untersteller, Minister für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft in Baden-Württemberg.

Dr. Matthias Buchert, Projektleiter und Leiter des Institutsbereichs Infrastruktur & Unternehmen am Öko-Institut. „Spätestens wenn im Jahr 2030 rund 100 Tonnen Neodym-Magnete entsorgt werden, muss die Infrastruktur für die Sammlung, Trennung und das Recycling für Magnetschrotte stehen.“

Nicht zuletzt hat das Recycling eine hohe Bedeutung für die Umwelt: „Der Abbau von Seltenen Erden mit Schwerpunkt in China führt heute vielfach zu negativen Auswirkungen auf die Umwelt“, so Buchert weiter. „Ohne entsprechende Gegenmaßnahmen führen beispielsweise der Abbau in den Lagerstätten, die fast alle radioaktive Begleitstoffe enthalten, zu hohen Umweltschäden und zu Erkrankungen von Arbeitern und Anwohnern.“

Hintergrund: Datenerhebung in Baden-Württemberg

Das Öko-Institut hat die Daten zur Abschätzung der Recyclingpotenziale mit Unterstützung des Landesverbandes der baden-württembergischen Industrie (LVI), des Zentralverbandes Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) und der Bundesvereinigung Deutscher Stahlrecycling- und Entsorgungsunternehmen (BDSV) im Rahmen einer umfangreichen Befragung von Unternehmen in Baden-Württemberg erhoben.

Studie „Untersuchung zu Seltenen Erden: Permanentmagnete im industriellen Einsatz in Baden-Württemberg“ des Öko-Instituts
http://www.oeko.de/oekodoc/2053/2014-630-de.pdf

Präsentation „Untersuchung zu Seltenen Erden: Permanentmagnete im industriellen Einsatz in Baden-Württemberg“ des Öko-Instituts auf dem Ressourceneffizienz- und Kreislaufwirtschaftskongress Baden-Württemberg
http://www.oeko.de/oekodoc/2054/2013-631-de.pdf

Ansprechpartner am Öko-Institut:

Dr. Matthias Buchert
Leiter des Institutsbereichs
Infrastruktur & Unternehmen
Öko-Institut e.V., Büro Darmstadt
Telefon: +49 6151 8191-147
E-Mail: m.buchert@oeko.de

Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin vertreten.

Neues vom Öko-Institut auf Twitter: http://twitter.com/oekoinstitut

Interesse an eco@work, dem kostenlosen E-Paper des Öko-Instituts?
Abo unter http://www.oeko.de/newsletter_ein.php

Romy Klupsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Wasserqualität von Flüssen: Zusätzliche Reinigungsstufen in Kläranlagen lohnen sich
24.05.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Eisenmangel hemmt marine Mikroorganismen
19.05.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten