GENESIS - EnerGie effiziENte KreiSlaufwirtschaft kritischer RohStoffe

  Schematische Darstellung des Bilanzrahmens © ANTS Bilanzrahmen der Bewertung

In dem Verbundvorhaben GENESIS soll am Beispiel von NdFeB-Magnetwerkstoffen und von Werkzeugstählen das Potential einer energieeffizienten Kreislaufwirtschaft aufgezeigt werden. Beide Werkstoffsysteme wurden dahingehend ausgewählt, da hohe Gehalte von teils kritischen Elementen wie z.B. Neodym, Dysprosium, Wolfram aber auch Molybdän eingesetzt werden. Um bestehenden Versorgungsengpässen entgegenzuwirken, können einerseits Substitutionselemente eingesetzt werden, die zu ähnlichen Eigenschaften der eingesetzten Materialien führen. Andererseits können durch Rezyklierung der eingesetzten Rohstoffe die teils kritischen Elemente und somit kostenintensiven Rohstoffe im Stoffkreislauf gehalten werden, worauf dieses Vorhaben fokussiert.

Der Bedarf an Magnetwerkstoffen steigt unter anderem in den Bereichen Elektromobilität und Energieerzeugung durch Windkraft. Um der hohen Importabhängigkeit Deutschlands zu begegnen, soll im Rahmen des Forschungsvorhaben die Möglichkeit zur Rezyklierung von Altmagneten untersucht werden. Altmagnete sollen dabei so aufbereitet werden, dass diese durch ressourceneffiziente Methoden der Pulvermetallurgie verarbeitet werden können.

Neben Magnetwerkstoffen soll in dem Verbundvorhaben auch die Wiederverwendbarkeit von Schleifschlämmen aus der Materialzerspanung von Werkzeugstählen untersucht werden. Insbesondere werden Schnellarbeitsstähle betrachtet, die hohe Gehalte an kostenintensiven und teils kritischen Elementen aufweisen und die bislang aufgrund der Vermischung mit umweltkritischen Kühlschmierstoffen kostenpflichtig abgeführt bzw. deponiert werden müssen.

Das ANTS wird sich in dem Vorhaben sowohl mit der Zerkleinerung von reaktiven Hochleistungsmagneten als auch mit der Aufbereitung der Schleifschlämme beschäftigen. Darüber hinaus werden durch das ANTS die im Vorhaben umgesetzten Stoffkreisläufe nach zirkulären Gesichtspunkten bewertet, um eine Abschätzung und Analyse möglicher umweltrelevanter Einsparpotentiale vorzunehmen.

Das Vorhaben wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Projektpartner sind Ruhr-Universität BochumBergische Universität WuppertalForschungszentrum JülichWILO SEAugust BerghausKlaus Kuhn Edelstahlgießerei GmbHBerger Holding GmbH & Co. KGGLAMAtronic Schweiß- und Anlagentechnik GmbHDr. Fritsch Sondermaschinen GmbH und OWL AM Additive Manufacturing GmbH.

 

Eckdaten

Niveau: National

Partner: 11

Dauer: 02.2002 - 01.2025