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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Pulvermetallurgische Verfahren zum Recycling von Nd-Fe-B Permanentmagneten

Thursday (19.09.2019)
12:00 - 12:30 Uhr Masing Saal
Bestandteil von:


Pulvermetallurgische Verfahren zum Recycling von Nd-Fe-B Permanentmagneten


M. Schönfeldt1, E. Brouwer1, O. Diehl1, K. Opelt1, J. Gassmann1, A. Weidenkaff1,2, O. Gutfleisch1,2


1 Fraunhofer Projektgruppe IWKS, Rodenbacher Chaussee 4, 63457 Hanau

2 Technische Universität Darmstadt, Alarich-Weiss-Straße 16, 64287 Darmstadt


mario.schoenfeldt@isc.fraunhofer.de


Seltenerdhaltige (SE) Permanentmagnete auf Basis von Nd-Fe-B besitzen aktuell die höchsten Energiedichten aller hartmagnetischen Materialien. Aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften finden sie in zahlreichen Anwendungen von Schlüsseltechnologien wie der Elektromobilität, der Automatisierung oder den Erneuerbaren Energien Verwendung. Trotz ihrer strategischen Wichtigkeit in der Energie- und Mobilitätswende ist die Versorgungssicherheit dieser Elemente als kritisch zu bewerten, da der Markt hauptsächlich von einem Exportland dominiert wird. In der Vergangenheit hat dies bereits zu irrationalen Preissteigerungen geführt, wie die Selten-Erd-Krise im Jahr 2011 verdeutlicht hat. Aufgrund des zukünftigen starken Ausbaus der E-Mobilität im Sinne der CO2-Reduktion, wird die Nachfrage an SE Permanentmagneten weiter stark steigen. Zur Erhöhung der europäischen Versorgungssicherheit könnten Magnete aus End-of-Life Produkten mittels Recycling dem Markt wieder hinzugefügt werden. Zusätzlich sind diese Recyclingmagnete als ökologisch nachhaltiger zu bewerten, da ein Großteil der Energie für den Abbau und die Raffination der reinen Seltenen Erden benötigt wird.

In diesem Beitrag stellen wir Technologien und innovative Konzepte zum funktionellen Recycling von Nd-Fe-B Magneten vor. Das pulvermetallurgische Recycling mittels Wasserstoffversprödung hat den Vorteil, dass die Legierung vollständig wiederverwendet werden kann um damit auf aufwendige und kostenintensive Schritte zur Element-Rückführung verzichten zu können. Eine Separation des Magnetmaterials vom restlichen Rezyklat ist ebenfalls durch wasserstoffbasierte Verfahren ohne zusätzliche Heizschritte realisierbar. Durch Variation der Prozessparameter lassen sich so recycelte Magnete mit definierten Eigenschaften herstellen, welche vergleichbar mit denen aus der Primärproduktion sind.

 

Sprecher/Referent:
Mario Schönfeldt
Fraunhofer-Einrichtung Wertstoffkreisläufe u. Ressourcenstrategie IWKS
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Eva Brouwer
    Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
  • Oliver Diehl
    Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
  • Konrad Opelt
    Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
  • Jürgen Gassmann
    Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
  • Prof. Dr. Anke Weidenkaff
    Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
  • Prof. Dr. Oliver Gutfleisch
    Technische Universität Darmstadt