Ressourceneffizienzkongress Baden-Württemberg

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1 Ressourceneffizienzkongress Baden-Württemberg Forum 6: Kreislaufwirtschaft als Quelle für neue Rohstoffe Fallbeispiel Seltene Erden Aktuelle Untersuchung zu Seltenen Erden: Permanentmagnete im industriellen Einsatz in Baden-Württemberg Dr. Matthias Buchert, Öko-Institut e.v. 27. September 2012, ZKM Karlsruhe

2 Ausgangssituation Seltene Erden Seltene Erden sind für die Versorgungssicherheit zahlreicher Industriezweige und für viele Zukunftstechnologien unverzichtbar. Die Welt-Produktion der Seltenen Erden beträgt ~ t REO. Aktuell werden 97% der Seltenen Erden in der VR China gefördert und weiterverarbeitet. In den letzten Jahren sind drastische Preissteigerungen bei den Seltenen Erden festzustellen. Preisverlauf Dysprosium-Oxid: Welt-Primärproduktion in 2010 (BGR 2011): t REO Anteil China, legal % China, illegal % USA % Russland % Indien 380 0% Total %

3 Anwendungsbereiche der Seltenen Erden Haupteinsatzgebiete der Seltenen Erden Neodym, Praseodym und Dysprosium sind Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete. Die Wachstumsraten der Magnetanwendungen liegen höher als bei anderen Anwendungen der Seltenen Erden (> 10%/a) Eine auffällige Lücke hinsichtlich des Wissensstandes zu Permanentmagneten und damit zu Seltenen Erden stellen die diversen industriellen Anwendungen dar.

4 Seltene Erden im Periodensystem Seltene Erden für NdFeB-Magnete

5 EoL-Recycling Raten Quelle: UNEP 2011

6 Forschung zum Recycling In Europa, Japan und USA sind diverse Forschungs- und Entwicklungsprojekte zum Recycling von Seltenen Erden angelaufen: In Deutschland forscht ein Konsortium unter der Leitung von Siemens zum Recycling von Elektromotoren (NdFeB-Magnete mit Seltenen Erden) aus Hybrid- und Elektrofahrzeugen. Untersucht wird parallel die Wiederverwendung von Magneten, das Recycling der Magnetlegierung sowie die Wiedergewinnung der Seltenen Erden durch metallurgische und chemische Verfahren. Recycling von Komponenten und strategischen Metallen aus elektrischen Fahrantrieben MORE (Motorrecycling) Förderung durch das BMBF im Rahmen des STROM-Programms (Laufzeit Mai April 2014). Ziel der Recyclingprojekte wie MORE, Projekte von Rhodia (Leuchtmittel), von Rhodia/Umicore (Nickel-Metallhydrid-Batterien), von Hitachi (NdFeB-Magnete aus Notebooks etc.) ist es, mittelfristig die EoL-Recyclingraten der Seltenen Erden deutlich zu erhöhen.

7 Anwendungsbereiche von Permanentmagneten Permanentmagnete (meist NdFeB) finden sich in verschiedensten Anwendungen wie: Lautsprecher NdFeB-Magnete in Notebooks MRT (Kernspintomographie) Elektromotoren (PKW) Generatoren (PKW) Festplattenspeicher Windkraftanlagen Industriellen Anwendungen bisher wurden die industriellen Anwendungen bzgl. Recycling wenig beachtet!

8 Industrielle Anwendungen Permanentmagnete sind weit verbreitet in der Industrie (Einsatz von E-Motoren unterschiedlichster Größe in diversen Branchen, Magnete als Hebewerkzeuge sowie in Sortieranlagen der Metallrecyclingwirtschaft etc.) Permanentmagnete in industriellen Anwendungen sind deutlich größer als z.b. in Notebooks Bessere Recyclingmöglichkeit Chance für Business-to-business-Kontakte vergleichbar zu Industriekatalysatoren (Edelmetalle) Vorbild für Business-to-business-Beziehungen im Recyclingsektor: Platingruppenmetalle aus Industrieanwendungen: Recyclingrate >90%

9 Projektziele Projekt des Öko-Instituts für das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg: Permanentmagnete im industriellen Einsatz in Baden-Württemberg Ziele: Ermittlung der Quantitäten Seltener Erden in NdFeB-Magneten für industrielle Anwendungen Differenzierung der relevanten Industriesektoren Identifizierung der Lagerbestände an Seltenen Erden in industriellen Anwendungen der NdFeB-Magnete Abschätzung der Recyclingpotenziale für Seltene Erden Laufzeit des Projektes: Herbst 2012 bis Spätsommer 2013

10 Vorgehen im Projekt Auswahl der Industriesektoren Interviews mit ausgewählten Industrieunternehmen Flächenbefragung mittels Fragebogen Hochrechnung des Bedarfs an Seltenen Erden für die Industrie in Baden-Württemberg Einschätzung des Recyclingpotenzials der Seltenen Erden aus Permanentmagneten der Industrie in Baden-Württemberg Einschätzung der Rohstoffstrategien bzgl. Seltenen Erden/Permanentmagneten der Industrie in Baden-Württemberg Zusammenfassung und Resümee Das Projekt arbeitet unter enger Einbindung der Industrieverbände LVI, ZVEI, BDSV, VDMA, VCI etc.

11 Vorteile für die Unternehmen / Verbände Unternehmen und Verbände erhalten einen fundierten Überblick über die Relevanz der Magnete mit Seltenen Erden in der Industrie in Baden- Württemberg. Durch die gewonnenen Detailinformationen wird deutlich, mit welchem Potenzial an Sekundärmaterial wann gerechnet werden kann. Recyclingpotenzial Das Projekt will einen entscheidenden Beitrag zur Versorgungssicherheit im Bereich der Anwendung kritischer Metalle leisten.

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!