Die Aufarbeitung von end-of-life Magneten aus Seltene-Erden wurde lange Zeit nicht beachtet. Erst steigende Weltmarktpreise, die starke Abhängigkeit von wenigen Exporteuren und der zunehmende Bedarf haben zu einem Umdenken geführt. Bisher wurden Magnete jedoch in aufwendigen chemischen Verfahren wiederverwertet. Heraeus hat daher zusammen mit dem Fraunhofer-Institut eine neue Methode entwickelt. Damit können Neodym-Eisen-Bor Magnete umweltschonender aufbereitet werden.
Neues Aufarbeitungsverfahren für Neodym-Eisen-Bor-Magnete
Vorteile des neuen Aufarbeitungsverfahrens für Neodym-Eisen-Bor Magnete
Heraeus Remloy nutzt eine pyrometallurgische Verarbeitung von alten Permanentmagneten. Konkret bedeutet dies, dass Sinter Magnete aus beispielsweise Elektromotoren, medizinischen Geräten oder Festplatten eingeschmolzen werden, um daraus neue Legierungen zu fertigen. Dieses Verfahren eignet sich für alle Neodym-Eisen-Bor Magnetzusammensetzungen.
Umweltfreundlicher Prozess
- Keine Elektrolysen und kein Einsatz von Chemikalien
- 80% Energie / CO2 Einsparung bei der Aufarbeitung
- Geringer logistischer Aufwand durch Lieferketten innerhalb von Europa
Die end-of-life Magente werden eingeschmolzen, das Ergebnis sind Neodym-Eisen-Bor Materialien, die zur Herstellung von kunststoffgebundenen oder heißumgeformten Magneten verwendet werden.
Im Gegensatz dazu steht der nasschemische Prozess, wobei die end-of-life Magnete aufgelöst, die Metalle getrennt und anschließend wieder in Metalllegierungen überführt werden. Aus diesen Legierungen entstehen die Metallpulver. Der Prozess ist langwieriger, sehr energieintensiv und stellt eine starke Umweltbelastung dar.
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Warum die Aufarbeitung von Neodym-Eisen-Bor Magneten ein wichtiger Wirtschaftsfaktor ist
Das Recycling von Permanentmagneten ist eine der Möglichkeiten, eine europäische Versorgung mit Magnetmaterial sicherzustellen. Seltene-Erden wie Neodym, aus denen Permanentmagnete gemacht werden, werden in Europa fast gar nicht gefördert. Der Großteil der Seltene-Erden wird in Asian gefördert. Den Weltmarkt dominiert China. Prognosen legen jedoch nahe, dass China in naher Zukunft seine komplette Produktion von Neodym selbst verbrauchen wird. Aufgrund der hohen Nachfrage der Materiealien, auch durch die Energiewende, kann sich die Verfügbarkeit dieser Rohstoffe schnell verknappen.
Seltene-Erden werden daher von der Europäischen Union als kritische Rohstoffe angesehen und die Stoffströme sollen diversifiziert werden. Dabei spielt das Recycling eine entscheidende Rolle, denn wirtschaftlich lohnende Förderstätten sind kostenintensiv und bringen ökologische Folgen mit sich. Heraeus Remloy wurde vom Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen eines Förderprogramms für „Modellhafte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur CO2-Reduktion“ unterstützt. Die Aufarbeitung durch Heraeus von end-of-life Magneten unterstützt den „Green Deal“ der Europäischen Union.
Nachfrage nach Seltene-Erden steigt kontinuierlich
Der weltweite Bedarf nach Seltenerdoxiden wird 2030 vermutlich fast 190.000 Tonnen erreichen. Vor allem Seltene-Erden für Permanentmagnete – Neodym, Praseodym, Dysprosium und Samarium – werden in naher Zukunft vermehrt gebraucht. Diese Elemente sind für die Herstellung von Seltene-Erden Magneten essenziell wichtig. Weder die Mobilitätswende noch der Ausbau von erneuerbaren Energien funktioniert ohne leistungsstarke Magnete. Auch die Unterhaltungselektronik, Medizintechnik und Forschung ist auf Neodym-Magnete angewiesen.
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EU sucht alternative Quellen für Seltene-Erden
Wie wichtig Seltene-Erden und die daraus entstehenden Produkte sind, hat auch die EU erkannt. Die Versorgung mit Seltene-Erden wird priorisiert, denn sie zählen zu den Rohstoffen mit dem höchsten Versorgungsrisiko. Dies liegt auch daran, dass es in Europa fast keine Förderstätten für Seltene-Erden gibt. China deckt hingegen nahezu 90 Prozent der weltweiten Produktion ab. Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach Seltene-Erden und vor allem Permanentmagneten in China ebenso. Exportbeschränkungen sind daher ein ernstzunehmendes Risiko.
Durch die Aufarbeitung von End-of-life Magneten bietet Heraeus Remloy eine Lösung für eine unabhängige Versorgung. Dadurch lässt sich erstmals eine Stoffstromkette für Neodym-Eisen-Bor Magnete in Europa etablieren. Europäische Unternehmen können so nicht nur eine verlässliche Quelle für ihren Bedarf an Permanentmagneten erhalten, sondern auch die Herstellung ihrer Produkte nachhaltiger machen.