Seltenerd-Metalle

Alarmstimmung in der EU: Schon ab 2015 könnte es bei einigen Metallen der Seltenen Erden sehr knapp werden. Nun bündeln mehrere Forschungsinstitute ihre Kräfte in einem gemeinsamen Recycling-Forschungsprogramm.

Wundermittel Elektrolyse


Der Bedarf an Seltenerd-Metallen wie Neodym und Dysprosium steigt so schnell, dass die Primärproduktion nicht hinterherkommt. Diese Metalle werden nicht nur massenhaft in Computern und Handys eingesetzt, sondern auch zur Herstellung von Generatoren für Windturbinen und für die Motoren von Elektro- und Hybridfahrzeugen gebraucht. „Prognosen zeigen, dass es bei Neodym und Dysprosium bereits ab dem kommenden Jahr zu Engpässen kommen wird“, sagt Odd Løvhaugen vom norwegischen Forschungsinstitut SINTEF. Dem Recycling von Seltenerd-Metallen komme daher eine entscheidende Bedeutung zu.

Sieben europäische Forschungsinstitute nehmen nun das Problem in Angriff und haben sich in dem Forschungsprogramm „Value from Waste“ zusammengetan. Ein Schwerpunkt der Forschung liegt auf Analyse- und Messmethoden des Ausgangsmaterials. „Denn das Material muss ausreichend sauber sein, um für ein Recycling geeignet zu sein. Vor allem muss sichergestellt sein, dass es nicht mit gefährlichen Substanzen verunreinigt ist“, betont Løvhaugen.

Daneben werden sich die Forscher unter anderem mit Extraktionsverfahren beschäftigen. Auch Techniken, die geeignet sind, um Nanopartikel zu recyceln, stehen auf der Agenda. Geleitet wird das Gemeinschaftsprogramm von SINTEF. Unter den sechs weiteren Projektpartnern ist unter anderem die Fraunhofer Gesellschaft, das französische Forschungsinstitut CEA und auch die Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung TNO zu finden.

Als Quelle für das Recycling von Seltenerd-Metallen bieten sich vor allem Permanentmagneten an. „Diese Magneten haben den mit Abstand größten Anteil am Verbrauch der Seltenerd-Metalle – sowohl was die Menge als auch den Wert angeht“, sagt Løvhaugen. Die SINTEF-Wissenschaftler setzen dabei auf eine Technologie, die bereits in der Aluminium- und Verhüttungsindustrie angewendet wird. „Auf Grundlage von Testreihen sind wir der Ansicht, dass die Hochtemperatur-Elektrolysetechnologie zum Recycling von magnetischen Legierungen gebrauchter Magneten und auch für die bei der Produktion anfallenden Abfälle geeignet ist.“ Das Verfahren sei jedoch noch langsam und es stehe noch eine Menge Arbeit an, bevor die Norweger wirklich mit Sicherheit wissen, ob sie mit dieser Technologie zum Ziel kommen.

Auch die einzelnen Schritte vor dem eigentlichen Recyclingprozess durch die Elektrolyse bergen noch Probleme. „Unter anderem brauchen wir Sammel- und Zerlegungsmethoden für gebrauchte Magneten“, erklärt der SINTEF-Forscher. Zudem müssten die Magneten bereits vor Ort entmagnetisiert werden, da Langstreckentransporte intakter Permanentmagnete verboten sind.

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