Ausgabe - 11 - Produktion
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14. März 2013 · Nr. <strong>11</strong> · <strong>Produktion</strong> · F&E · 13<br />
Werkstoffe<br />
Recycling-Prozess für Seltene Erden<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>11</strong>, 2013<br />
Am Fraunhofer IFAM Dresden ist ein Prozess für die Rückgewinnung<br />
der Seltenerd-Metalle Neodym und Samarium aus Magnetwerkstoffen<br />
und Magnetwerkstoffgemischen entwickelt worden.<br />
Dresden (ba). Magnetwerkstoffe<br />
auf Basis der wirtschaftsstrategischen<br />
Seltenerd-Metalle Neodym<br />
und Samarium spielen aufgrund<br />
der stark zunehmenden Bedeutung<br />
von regenerativen Energien<br />
und Elektromobilität eine immer<br />
wichtigere Rolle in unserer Gesellschaft.<br />
So werden sie beispielsweise<br />
in Windturbinen und Elektromotoren<br />
eingesetzt. Auch das<br />
Dresdner Fraunhofer-Institut für<br />
Fertigungstechnik und Angewandte<br />
Materialforschung (IFAM) setzt<br />
sich mit diesen Werkstoffen, die<br />
pulvermetallurgisch gefertigt werden,<br />
auseinander. Trotz des weltweit<br />
wachsenden Bedarfs an seltenen<br />
Erden findet jedoch bis heute<br />
kein Recycling dieser begehrten<br />
Rohstoffe statt.<br />
Am Fraunhofer IFAM Dresden<br />
wurde nun ein Prozess für die Rückgewinnung<br />
der Seltenerd-Metalle<br />
Neodym und Samarium aus Magnetwerkstoffen<br />
und Magnetwerk-<br />
stoffgemischen entwickelt. Dieser<br />
Recyclingprozess basiert auf einer<br />
geschickten Kombination pyrometallurgischer<br />
und nasschemischer<br />
Verfahrensschritte. Er zeichnet sich<br />
durch eine besonders große Flexibilität<br />
im Hinblick auf die damit recycelbaren<br />
Ausgangsmaterialien und<br />
Stoffgemische sowie eine hohe erreichbare<br />
Ausbeute bei guter Produktreinheit<br />
aus.<br />
Vor allem ist es den Fraunhofer-<br />
Forschern gelungen, den Zeit- und<br />
Chemikalienbedarf gegenüber bekannten<br />
Prozessen stark zu verbessern<br />
und damit den Recyclingprozess<br />
effizienter und umweltfreundlicher<br />
zu gestalten, so dass in vielen<br />
Fällen auf einen aufwändigen Prozessschritt<br />
zur Trennung der einzelnen<br />
Seltenerd-Metalle durch<br />
Ionentauscher verzichtet werden<br />
kann. Besonderer Wert wurde auch<br />
auf eine optimale Prozessüberwachung<br />
sowie eine Rückgewinnungsmöglichkeit<br />
der für den Recyclingprozess<br />
eingesetzten Chemikalien<br />
gelegt.<br />
Die komplette Prozesskette des<br />
Recyclings konnte bereits im Labormaßstab<br />
erfolgreich demonstriert<br />
werden: Von verschiedenen<br />
Werkstoffverbundgemischen ausgehend<br />
wurden über die Verfahrensstufen<br />
Zerkleinern, Separieren,<br />
Aufschließen, Filtrieren, Fällen,<br />
Aufreinigen und Calcinieren<br />
die Oxide der Seltenerd-Metalle<br />
Neodym und Samarium quantita-<br />
tiv dargestellt. Diese können durch<br />
geeignete Reduktionsverfahren<br />
leicht wieder in die Elemente zur<br />
Herstellung neuer Magnetwerkstoffe<br />
umgewandelt werden.<br />
Mit dieser Entwicklung positioniert<br />
sich das Fraunhofer IFAM<br />
So verändert sich<br />
ein neodymhaltiges<br />
Produkt während<br />
des Recyclingprozesses.<br />
Bild: Fraunhofer IFAM Dresden<br />
Dresden als neuer Partner im Bereich<br />
Rückgewinnung wirtschaftsstrategischer<br />
Rohstoffe mit dem<br />
Ziel, den Recyclingprozess im Verbund<br />
mit Partnern aus Industrie<br />
und Forschung auf einen großtechnischen<br />
Maßstab zu skalieren.<br />
Fraunhofer-Studie<br />
Mit Service Geld verdienen<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>11</strong>, 2013<br />
Mit Serviceleistungen werden<br />
produzierende Unternehmen<br />
nicht nur Geld verdienen, sondern<br />
sich auch Innovationsvorsprünge<br />
verschaffen. Dies ist das Fazit der<br />
Studie ‚Hersteller-Services 2022‘<br />
des Fraunhofer IAO.<br />
Stuttgart (ba). In produzierenden<br />
Unternehmen sind technische<br />
Dienstleistungen schon heute ein<br />
wichtiger Faktor, um höhere Umsätze<br />
und Gewinne zu erzielen.<br />
Gleichzeitig werden sie ein immer<br />
bedeutenderer Treiber für Innovationsfähigkeit:<br />
Denn neue Dienstleistungen,<br />
die sich an den Wertschöpfungsprozessen<br />
der Kunden<br />
orientieren, können dauerhaft Innovations-<br />
und Wettbewerbsvorteile<br />
bringen.<br />
Auf der größten deutschen Messe<br />
für industrielle Instandhaltung,<br />
der Maintain, hat das Fraunhofer<br />
IAO im Oktober 2012 neue Entwicklungen<br />
im Umfeld von Hersteller-Services<br />
präsentiert. Dabei<br />
haben die IAO-Wissenschaftler,<br />
Maschinenhersteller und Indust-<br />
Befragung des<br />
IAO auf der<br />
Maintain.<br />
Bild: Fraunhofer IAO<br />
riedienstleister zu Bedeutung und<br />
Zukunftstrends industrieller<br />
Dienstleistungen befragt.<br />
Die Ergebnisse dieser Befragung<br />
lassen darauf schließen, dass sich<br />
das Service-Geschäft künftig zu einem<br />
Wettbewerb um Wissen und<br />
Information entwickeln wird. Dabei<br />
geht es sowohl darum, neue<br />
Informationen über die Kunden zu<br />
gewinnen, als auch das vorhandene<br />
Service-Wissen innerhalb der<br />
Unternehmen zu organisieren.<br />
Hintergrund ist eine stark steigende<br />
Komplexität im Service-Geschäft,<br />
die sich sowohl in Bezug auf<br />
Maschinen als auch auf im Hinblick<br />
auf Service-Produkte und<br />
dienstleistungsorientierte Geschäftsmodelle<br />
zeigt.<br />
Eine Mehrheit der Befragten erwartet<br />
sogar, dass Geld vermehrt<br />
mit prozessbezogenen Informationen<br />
verdient werden wird, die bei<br />
der Nutzung von Maschinen und<br />
Anlagen anfallen.<br />
Die Kurzstudie steht ab sofort<br />
kostenlos zum Download im Internet<br />
unter folgender Adresse bereit:<br />
http://www.iao.fraunhofer.de/<br />
images/iao-news/kurzstudie-hersteller-services.pdf<br />
Mobilität<br />
Fraunhofer-Gesellschaft startet<br />
Cluster zur Ressourceneffizienz<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>11</strong>, 2013<br />
Am 20. Februar 2013 hat die<br />
Fraunhofer-Gesellschaft ihr neues<br />
Innovationscluster „AdaM – Adaptive<br />
<strong>Produktion</strong> für Ressourceneffizienz<br />
in Energie und Mobilität“<br />
der Öffentlichkeit vorgestellt.<br />
Aachen (ba). Gemeinsam mit 21<br />
Projektpartnern, die aus der Industrie<br />
kommen, wollen das Fraunhofer-Institut<br />
für <strong>Produktion</strong>stechnologie<br />
IPT und das Fraunhofer-Institut<br />
für Lasertechnik ILT die<br />
Ressourceneffizienz in der Energieversorgung<br />
und Mobilität durch<br />
neue Technologien und Konzepte<br />
verbessern. Das erklärte Ziel des<br />
startenden Großprojekts wird daher<br />
sein, neue Turbomaschinenkonzepte<br />
und Designs von Komponenten<br />
technisch umzusetzen.<br />
Dadurch sollen letztlich messbar<br />
CO 2<br />
-Emissionen gesenkt werden<br />
und der Wirkungsgrad der Energiewandlung<br />
deutlich sinken.<br />
Die Ressourceneffizienz wird<br />
laut Aussage der Fraunhofer-Experten<br />
dabei erstmals über die gesamte<br />
Lebensdauer des jeweiligen<br />
betrachteten Produkts bewertet –<br />
das bedeutet also von der Herstellung<br />
über den Betrieb bis zur<br />
Reparatur.<br />
Das neue Fraunhofer-Innovationscluster<br />
soll über die kommenden<br />
drei Jahre mit insgesamt<br />
10 Mio Euro gefördert werden. Dabei<br />
geben sowohl das Land Nordrhein-westfalen<br />
als auch die<br />
FraunhoferGesellschaft jeweils<br />
2,5 Mio Euro dazu. Die beteiligten<br />
Unternehmen investieren insgesamt<br />
5 Mio Euro in das Projekt.<br />
Unter dem Dach des Innovationsclusters<br />
finden sich Hersteller<br />
von Kraftwerktechnik ebenso wie<br />
Vertreter der Luftfahrtbranche,<br />
aber auch Zulieferindustrie und<br />
Technologielieferanten aus Nordrhein-Westfalen<br />
und darüber<br />
hinaus.<br />
Projektpartner des Innovationsclusters AdaM mit Vertretern aus der Politik und der Fraunhofer-Gesellschaft. V.r.n.l.:<br />
Prof. Reinhart Poprawe (Fraunhofer ILT), Dr. Erich Steinhardt (MTU Aero Engines), Dr. Maik Tiedemann (MAN Prime-<br />
Serv), Johannes Remmel (NRW-Umweltminister), Dr. Raoul Klingner (Fraunhofer-Gesellschaft) und Prof. Fritz Klocke<br />
(Fraunhofer IPT).<br />
Bild: Fraunhofer IPT, Aachen