Nickelvol33no1spring2018 de fb

MAGAZINE

NICKEL

DIE FACHZEI T SCHRIF T Fร R NICK EL UND SEINE A N W ENDUNGEN NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Neue Energien: Nickel hilft im Kampf gegen den Klimawandel Die ElektrofahrzeugRevolution

Islands fortschrittliches geothermisches Tiefbohrprojekt

Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung: eine unterirdische Lรถsung

FALLSTUDIE 12 MÜLLHEIZKRAFTWERK AURORA

Edelstahl – einfacher zu verdauen

das von einem Wasserversorger in

Als endliche Ressourcen wie Wasser und

Australien installiert wurde. Bei der

Energie durch die Jahrtausenddürre und

Energieerzeugung kommt der Prozess der

die wachsende Bevölkerung Melbournes

anaeroben Gärung zum Einsatz.

mehr als sonst in Anspruch genommen wurden, brachten der Bioenergieerzeuger Weltec Biopower und die Ingenieursfirma Aquatec ihre Expertise beim Bau eines Müllheizkraftwerks zur Geltung. Das Müllheizkraftwerk Aurora wandelt Müll aus der Lebensmittelbranche in saubere, erneuerbare Energie um. Dadurch wird wiederum so viel Biogas erzeugt, dass die bestehende Aurora-Kläranlage und die neue Wasserrecycling-Anlage betrieben

2 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Vorspeichertanks, zwei Gärbehältern und eines großen Speichertanks wurden vor Ort aufgestellt. Edelstahl war für dieses Projekt das ideale Material, weil es den korrosiven Umgebungen widersteht, die durch die verrottenden organischen Substanzen erzeugt werden und die Schwefelwasserstoff, Chloride und organische Säuren enthalten.

werden können. Die überschüssige

Für die Tanks wurde austenitischer

Energie wird verkauft oder in das

Edelstahl des Typs 304 (UNS S30400)

Stromnetz eingespeist.

eingesetzt. Der obere Teil der Gärbehälter,

Von Müll zu erneuerbarer Energie Edelstahltanks zeichnen sich in der durch das zerfallende organische Material erzeugten korrosiven Umgebung durch eine lange Lebensdauer aus.

Acht Edelstahltanks einschließlich fünf

Das Kraftwerk ist seit Mai 2017 in Betrieb. Nahe gelegene Supermärkte und Lebensmittelhersteller beliefern die Anlage jährlich mit ca. 33.000 Tonnen

die sich zum Teil im Spritzbereich und zum Teil in der Gasphase befinden, wurde aus dem höher legierten austenitischen Edelstahl des Typs 316Ti (S31635) hergestellt.

kommerziellen Lebensmittelabfällen. Das ReWaste-Werk ist das erste selbstständige

Laden Sie die vollständige Fallstudie von

Lebensmittel verarbeitende Kraftwerk,

www.nickelinstitute.org herunter.

EDITORIAL: NEUE ENERGIEN NICKELS UNSICHTBARE, ABER WICHTIGE ROLLE Auf der COP21-Klimakonferenz in Paris im Jahr 2015 einigten sich 195 Länder auf das Ziel der Beschränkung des globalen Temperaturanstiegs auf weniger als 2 °C über dem Wert vor der Industrialisierung. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Energie steigen die damit verbundenen CO2-Emissionen aber immer noch an. Dem Globalen Energie- und CO2-Statusbericht der Internationalen Energieagentur zufolge stieg der Energiebedarf 2017 um 2,1 %. Mehr als 70 % des Wachstums war auf fossile Brennstoffe zurückzuführen.

160

1,6%

0 -160

0%

2006-2015

2016

Kohle Öl Gas Nettowachstum (rechte Achse)

2017 Kernkraft

Erneuerbare Energien

-1,6% OECD/IEA

Mio. Tonnen Rohöläquivalent

Durchschnittliches jährliches Wachstum des Energiebedarfs nach Brennstoff

Der Bericht bot aber auch Anlass zu vorsichtigem Optimismus: „Erneuerbare Energien verzeichneten 2017 die höchste Wachstumsrate unter allen Energiequellen und deckten ein Viertel des globalen Energienachfragewachstums.“ Angetrieben wird dieser Anstieg bei erneuerbaren Energien von China und den USA, gefolgt von der EU, Indien und Japan. Tatsächlich steigerte China im Jahr 2017 seine Solarenergiekapazität um die gesamte Solarkapazität von Deutschland und Frankreich zusammen.

Nickel spielt bei vielen Anwendungen, die zu einem Wandel bei der Energieerzeugung führen und den Klimawandel bekämpfen sollen, eine wichtige Rolle. In dieser Ausgabe werfen wir einen Blick auf eine Windenergieanlage mit massiver Akkuspeicherkapazität in Südaustralien, eine Kohlendioxid-Abscheidungsinitiative in Kanada, das Potenzial geothermischer Energie in Island, wie nickelhaltiger Edelstahl zur Reduzierung der CO2-Emissionen in Indien beiträgt und mehr. Jeder dieser Ansätze für sich ist ein wichtiger Schritt hin zur Umsetzung der Ziele der Pariser Klimakonferenz. Nickel spielt eine entscheidende Rolle in dem Bemühen, das Ziel des Energiewandels zu erreichen und niedrigere Treibhausgasemissionen sowie eine erhöhte Energieeffizienz zu erzielen.

Geothermische Energielösungen in Island

Wir hoffen, dass Ihnen das neue Layout und Design von Nickel Magazine gefallen. Im 33. Veröffentlichungsjahr waren wir der Meinung, dass es Zeit für eine Rundumerneuerung war. Lassen Sie uns wissen, was Sie davon halten! communications@nickelinstitute.org

Clare Richardson Redaktion, Nickel Magazine

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 3

NICKEL BEACHTENSWERTES ZUM THEMA

INHALT Fallstudie Nr. 12 Von Lebensmittelabfall zu Energie

03

Editorial Neue Energien: Nickels unsichtbare, aber wichtige Rolle

04-05

Beachtenswertes zum Thema Nickel

06

Die kommende EV-Revolution steigert die Nachfrage nach Nickel

07

Weltweit größter Li-Ionen-Akku von Tesla in Südaustralien gebaut

08

Nickel-Akkus Fakten und Zahlen

09

Sauberes Kochen im ländlichen Indien Mit Edelstahl verbesserte Kocher

10-11

Geothermie in Island Tiefenbohrung verlässt sich auf Nickel

12-13

Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung Quest-Projekt von Shell, Kanada

14 14 14-15 15 16

Klimawandel ernst genommen China ergreift die Initiative Weblinks Neue Veröffentlichungen UNS-Details Ein Luxuswohnkomplex, der ins Auge sticht von Zaha Hadid entworfen

Das Nickel Magazine ist eine Publikation des Nickel Institute www.nickelinstitute.org David Butler, Verbandspräsident; Clare Richardson, Chefredakteurin

Nachhaltigere Umwandlung von Methan Das Blasen von Methangas durch eine geschmolzene Wismut-Nickel-Legierung, ein an der University of California in Santa Barbara entwickelter Prozess, ist eine für die Erzeugung von Wasserstoff vielversprechende Methode. Die herkömmliche Dampfreformierung des Methans erzeugt als Nebenprodukt Kohlendioxid, während bei diesem neuen Verfahren der Kohlenstoff im Methan in Graphit umgewandelt wird. Das Forschungsteam arbeitet zusammen mit Shell an der potenziellen Weiterentwicklung dieser Technologie.

communications@nickelinstitute.org Autoren und Mitarbeiter: David Chen, Parul Chhabra, Gary Coates, Isaline de Baré, Debbie Govier, Peter Kelly-Detwiler, Larry Martin, Richard Matheson, Geir Moe, Kim Oakes, Lissel Pilcher, Nigel Ward, Odette Ziezold Entwurf: Constructive Communications Das Textmaterial wurde zur allgemeinen Information des Lesers erstellt und sollte nicht als Grundlage für spezifische Anwendungen verwendet werden, ohne dass vorher fachmännische Beratung eingeholt wurde. Obwohl das Textmaterial nach unserem besten Wissen korrekt ist, garantieren das Nickel Institute, seine Mitglieder, Mitarbeiter und Berater nicht seine Eignung für eine allgemeine oder spezifische Anwendung und übernehmen keine Haftung oder Verantwortung irgendeiner Art im Zusammenhang mit den hierin enthaltenen Informationen. ISSN 0829-8351

Fotos und Bilder: Cover iStock Photo.com©Andrew_Mayovskyy S. 2 Photo.com©Andrew_Mayovskyy S. 4 iStockPhoto.com©scibak S. 6 iStockPhoto.com©3alexd S. 10,11 Wikimedia Commons S. 14 iStockPhoto.com©jacus

4 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

BRIAN LONG

Gedruckt in Kanada von der Hayes Print Group auf Recyclingpapier

XIANMEI XIANG/LANZHOU INSTITUT FÜR CHEMISCHE PHYSIK

02

Exziton – ein unerwarteter Fund!

Zum ersten Mal haben russische Wissenschaftler von der Uralischen Föderalen Universität (UrFU) zusammen mit ihren Kollegen und Kolleginnen für Metallphysik der Ural-Abteilung der russischen Akademie der Wissenschaften die fundamentalen Merkmale von Nickeloxid-Nanokristallen erforscht und an der Lichtabsorptionskante Exzitonen gefunden. Dies kann für die Entwicklung optoelektronischer Geräte der nächsten Generation von Nutzen sein. Ein Exziton ist ein mit einer elektrostatischen Kupplung gebundenes Elektron-LochPaar, das in einen Kristall migriert und in diesem Energie transmittiert. Die Ergebnisse der Studie wurden im Journal Physica B: Physics of Condensed Matter veröffentlicht.

Ganz heiß: Recycling-Akkus An der University of California in San Diego wurde ein neuer und einfacherer Recycling-Prozess für Lithium-Ionen-Altakkus entwickelt. Für NMC-Akkus, die neben Lithium wertvolle Rohstoffe wie Nickel, Mangan und Cobalt enthalten, werden bei diesem Prozess die Kathodenpartikel entfernt und in einer heißen alkalischen Lösung behandelt, woraufhin sie bei 800 °C gebacken Ladungsspeicherkapazität, Ladezeit und Akkulebensdauer die Originalwerte wiederhergestellt werden.

THE LONG NOW FOUNDATION

DAVID BAILLOT/UC SAN DIEGO JACOBS SCHOOL OF ENGINEERING

werden. Bei der Wiederverwendung in neuen Akkus konnten dadurch für

Das Rad neu erfinden Wenn es um die Entwicklung von Reifen für extraterrestrische Welten geht, sind Kategorien wie Dehnbarkeit und Rückprallelastizität weniger wichtig als Aspekte wie Stöchiometrie und Formgedächtnislegierungen.

Wissenschaftler am Glenn Research Center der NASA in der Nähe von Cleveland haben einen nicht pneumatischen, mit den gesetzlichen Vorgaben konformen Reifen aus einem stöchiometrischen Nickel-Titan-Gewebe entwickelt. Dabei dachten sie u. a. an einen zukünftigen Einsatz bei einer Mission zum Mars.

Die als „Superelastic Tire“ bezeichnete Innovation ist die neueste Weiterentwicklung des „Spring Tire“, den das NASA Glenn Research Center gemeinsam mit Goodyear vor einigen Jahren entwickelte und der von den Reifen des Mondrovers des ApolloProgramms inspiriert wurde.

© IMAGING TECHNOLOGY CENTER, NASA GLENN

„Die neueste Version benutzt statt typischer elastischer Materialien Formgedächtnislegierungen, die als lasttragende Komponenten besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind“, erklärte das NASA Glenn Research Center.

Dazu Santo Padula, Materialwissenschaftler am NASA Glenn Research Center: „Die Nickel-Titan-Legierung wird einer Neuanordnung der Atome unterzogen, um Deformationen zu widerstehen.

Dadurch kann ein aus dieser Legierung hergestellter Reifen um mehr als das Dreißigfache verformt werden als ein Reifen aus einem herkömmlichen Material und seine Originalform wieder annehmen, ohne dass es zu einer irreversiblen plastischen Deformation kommt.“

Wie tickt eine 10.000-JahreUhr? Die Long Now Foundation (longnow.org) hat in einem Berg in Westtexas mit der Installation einer mechanischen Uhr begonnen, die 10.000 Jahre lang als Zeitmesser dienen soll. Der Mechanismus besteht in erster Linie aus Edelstahl des Typs 316 (UNS S31600), Titan und trockenlaufenden Keramikkugellagern. Die Uhr wird nur einmal im Jahr ticken, wobei ein Jahrhundert-Zeiger alle 100 Jahre anzeigt und alle 1000 Jahre ein Kuckuck seinen großen Auftritt hat. Die Uhr mit ihrem speziell entwickelten Uhrwerk ist auf einen Tag in 20.000 Jahren genau und korrigiert sich per „Phasensperrung“ mithilfe der Mittagssonne selbst. Diese vom amerikanischen Ingenieur und Unternehmer Danny Hillis entwickelte Uhr soll die Denkweise der Menschheit verändern: weg von einem dem Augenblick verhafteten Denken zu einer langfristigen Sicht der Welt um sie herum.

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 5

NICKEL WIRD BEI DER KOMMENDEN REVOLUTION RUND UM ELEKTROFAHRZEUGE IMMER WICHTIGER Ein kritischer Bestandteil der Bekämpfung des Klimawandels besteht darin, die Art und Weise zu verändern, wie wir uns von Punkt A zu Punkt B bewegen. Die Transportindustrie ist für geschätzte 14 % der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Während für dieses Problem verschiedene Lösungen angeboten werden, werden Elektrofahrzeuge (Electric Vehicles oder EV) bei der Reduzierung der Luftverschmutzung sicherlich eine wichtige Rolle spielen.

EV nutzen Elektrizität, weshalb ihre Emissionen gleich Null sind. Allerdings muss auch sichergestellt werden, dass bei der Erzeugung des Netzstroms kein Kohlendioxid freigesetzt wird. Einer jüngsten Studie des National Renewable Energy Laboratory zufolge erzeugen EV selbst in einem kohlenstoffintensiven Stromnetz geringere Emissionen als konventionelle Alternativen.

Es wird davon ausgegangen, dass EV in nicht einmal fünf Jahren weniger als Autos mit Verbrennungsmotor kosten und ihre Verkaufszahlen in den zweistelligen Millionenbereich hochschnellen werden. Manchen Schätzungen zufolge werden bis 2034 bis zu 350 Millionen EV auf den Straßen unterwegs sein.

Bis vor Kurzem spielten EV im Vergleich zu Fahrzeugen mit Benzin- und Dieselmotoren aber eine sehr untergeordnete Rolle. 2017 war das erste Jahr, in dem die Schallmauer von mehr als einer Million verkaufter EV durchbrochen wurden.

Zum Vergleich: Die Absatzzahlen bei konventionellen PKW und Leicht-LKW lagen 2016 bei mehr als 88 Millionen. Aber ein Anfang wäre gemacht.

Nutzung von Nickel in EV wird stark ansteigen Manche Analysten erwarten, dass die EVVerkäufe bis 2040 die von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor übersteigen werden, was Einsparungen von acht Millionen Barrel Öl pro Tag bedeutet. Diese Mil|lionen von PKW, LKW und Bussen werden nickelhaltige Lithium-Ionen-Akkus benötigen. Heute sind Batterien und Akkus dem Marktanalysten Roskill zufolge für geschätzte 3 % des weltweiten Nickelverbrauchs verantwortlich. Diese Zahl wird Schätzungen zufolge aber rapide ansteigen.

6 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Neue chemische Zusammensetzungen Nickel-Mangan-Cobalt-(NMC)-Akkus, die derzeit von vielen Automobilherstellern eingesetzt werden, haben einen Anteil von 33 % Nickel, 33 % Cobalt und 33 % Mangan (auch als 1:1:1 bezeichnet). Für andere Akkus werden bereits 6:2:2-Verhältnisse eingesetzt (60 % Nickel, 20 % Mangan und 20 % Cobalt). Derzeit sind Bemühungen im Gange, die chemische Zusammensetzung von NMC-Akkus weiter anzupassen und eine 8:1:1-Kathode mit 80 % Nickel, 10 % Mangan und 10 % Cobalt zu entwickeln.

Zwei koreanische Hersteller, darunter LG Chem, haben Pläne angekündigt, Akkus mit diesen neuen chemischen Zusammensetzungen 2018 auf den Markt zu bringen. Andere Unternehmen wie Tesla (das eine NCA-Technologie – NickelCobalt-Aluminium – verwendet) werden wahrscheinlich ebenfalls mehr Nickel einsetzen.

Während es auch chemische LithiumIonen-Zusammensetzungen ohne Nickel gibt, hat noch niemand eine Technologie entwickelt, die in puncto Dichte (Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht) mit Nickel mithalten kann. Der Dichtefaktor ist von kritischer Bedeutung, um Elektrofahrzeuge kosteneffektiv anzutreiben. Nickel wird daher ein immer wichtigerer Rohstoff für die flächendeckende globale Bereitstellung von Elektrofahrzeugen wie auch für unsere Bemühungen werden, den Planeten zu retten.

© TESLA

GRÖSSTER LITHIUM-IONEN-AKKU DER WELT – SÜDAUSTRALIEN 2016, als 1,7 Millionen Einwohner des Bundesstaats South Australia nach Sturmschäden an wichtigen Infrastrukturkomponenten ohne Strom waren, wurde Nickel fast schon zufällig zum stillen Champion im Kampf gegen den Klimawandel und bei der Einhaltung neuer Energierichtlinien.

Sofort nach der Krise, die für manche Menschen Stromausfälle von bis zu zwei Wochen bedeutete, wurde basierend auf einem Versprechen von Tesla-CEO Elon Musk, in 100 Tagen den weltweit größten Lithium-Ionen-Akku in South Australia zu bauen, das Hornsdale Power ReserveProjekt ins Leben gerufen.

Tesla konstruierte den 129-MWh-Akku in Partnerschaft mit der Regierung des Bundesstaats und mit Neoen, einem französischen Unternehmen für erneuerbare Energien, das Eigentümer der nahe gelegenen Hornsdale Wind Farm ist. Das Projekt verfolgt das Ziel, bei der Erzeugung erneuerbarer Energie im Bundesstaat South Australia einen Lastenausgleich zu schaffen und bei längeren Stromausfällen Notfall-BackupStrom bereitzustellen. Im Grunde speichert der Akku den durch Wind und Photovoltaik bereits erzeugten Strom.

Während die genaue chemische Zusammensetzung der in der Anlage

eingesetzten Lithium-Ionen-Akkus nicht bekanntgegeben wurde, hatte Musk bereits verlauten lassen, dass Tesla für seinen Netzakku eine Lithium-IonenZusammensetzung mit einer NickelMangan-Cobaltoxid-Kathode einsetzen würde.

Herkömmliche, bekannte NMC-Akkukonfigurationen verwenden zu gleichen Teilen Nickel, Mangan und Cobalt.

Akkuhersteller führen jetzt aber erste Experimente mit relativen Anteilen von Nickel, Cobalt und Mangan durch, wobei neuesten Meldungen zufolge ein Nickelanteil von 80 % verwendet wird. Mit zunehmendem Nickelanteil nimmt auch die Fähigkeit des Akkus zu, Lithium zu absorbieren, sodass eine höhere Kapazität bei niedrigeren Herstellungskosten erzielt wird. Nickel, Cobalt, Graphit und Lithium sind die wichtigsten Faktoren der AkkuGesamtkosten, die Tesla um 35 % senken konnte.

Der Anteil und die Verwendung von Nickel in dieser Anwendung dürfen nicht unterschätzt werden. Der Akku versorgt eine Landfläche von ca.

10.000 m2 und kann eine zusätzliche Spitzenleistung für rund 50.000 Häuser erzeugen.

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 7

NICKEL-AKKUS

Sorgen wegen des Klimawandels, die verstärkte Bedeutung der Energieeffizienz und die Festlegung von Kohlendioxidemissionszielen durch nationale Regierungen haben ein verstärktes Interesse an erneuerbaren Energietechnologien mit Akkus und Energiespeichern zur Folge. Auch wenn Nickel nicht immer namentlich genannt wird, hilft sein Einsatz in vielen Akkutechnologien, Treibhausgasemissionen zu reduzieren und dadurch umweltfreundlichere Energielösungen zu entwickeln, die ein zentraler Bestandteil unseres Kampfes gegen den Klimawandel sind.

LI-IONEN-AKKUS

DIE AKKU-OPTIONEN VON HEUTE

Lithiumverbindungen werden bei der Herstellung von Li-Ionen-Akkus mit anderen Materialien kombiniert. Zwei der am häufigsten verwendeten Li-Ionen-Akkuzusammensetzungen enthalten Nickel.

Nickel spielt bei der chemischen Zusammensetzung von Lithium-Ionen-Akkus, die zum Antreiben von Elektrofahrzeugen, für Medizinprodukte und kabellose Werkzeuge sowie zum Speichern erneuerbarer Energie eingesetzt werden, eine wichtige Rolle.

KATHODENZUSAMMENSETZUNG:

NCA*

ALUMINIUM

NICKEL

5%

NMC**

33%

MANGAN

NICKEL

80%

33%

COBALT

15%

COBALT

33%

*NCA: Nickel-Cobalt-Aluminium **NMC: Nickel-Mangan-Cobalt

VORTEILE

WACHSENDER MARKTANTEIL VON NICKELHALTIGEN LITHIUM-IONEN-AKKUS

WENIGER PLATZ

LÄNGERE LEBENSDAUER

ENERGIESPEICHER

LEICHTER

NICKELHALTIGE AKKUS GIBT ES IN VIELEN VERSCHIEDENEN CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNGEN. SIE BIETEN DIE HÖCHSTE ENERGIEDICHTE AUF DEM MARKT. Wh/kg

Zunehmender Nickelanteil an NMCAkkus erhöht die Energiedichte.

300 250

Nicht nickelhaltig

200

Nickelhaltig

Der Lithium-Ionen-Akkusektor wird aufgrund der starken Nachfrage nach mit Akkus betriebenen Produkten weiter wachsen. Insbesondere die Nachfrage nach nickelhaltigen Akkus mit besonders hoher Energiedichte für Anwendungen wie Elektrofahrzeuge und Speicherung erneuerbarer Energien wird zunehmen. Derzeit enthalten 39 % aller Li-Ionen-Akkus Nickel. Es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2025 auf ca.

58 % ansteigen wird.

2016

2025

150 100 50 0

Bleisäure

NiFe NickelEisen

NiCd NickelCadmium

LTO LithiumTitanOxid

NMH NickelMetallHybrid

LFP LithiumEisenPhosphat

LMO NMC LCO NCA LithiumLithiumLithiumLithiumMangan- Nickel-Cobalt- Cobalt- Nickel-CobaltOxid Mangan Oxid Aluminium

NICKELHALTIG 39% NICKELHALTIG

58%

NMC* mit niedrigem Nickelgehalt

LMO (Lithium-Manganoxid)

DIE ZUKUNFT DES STRASSENVERKEHRS

NMC* mit mittlerem Nickelgehalt

LFP (Lithium-Eisenphosphat)

NMC* mit hohem Nickelgehalt

LTO (Lithium-Titanat)

Unternehmen und Regierungen weltweit fordern mehr Kapazität und Energie zu niedrigeren Kosten, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Dies führt zu umfassenden Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie zu Produktionsanlagen im Lithium-Ionen-Akkusektor, der direkt mit der Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EV) verknüpft ist.

Nickelhaltige Kathoden machen Akkus leichter und kleiner; außerdem bieten sie eine höhere Energiedichte, was zu einem effizienteren EV führt. Es ist klar, dass in zukünftigen EV-Akkus mehr Nickel zum Einsatz kommen wird.

NCA (Nickel-Cobalt-Aluminium)

LCO (Lithium-Cobaltoxid)

„Unsere Zellen könnten auch als Nickel-Graphit-Zellen bezeichnet werden, weil die Kathode in erster Linie aus Nickel und die Anode aus Graphit mit Siliziumoxid besteht ... außerdem ist da noch etwas Lithium, aber das ist wirklich wie das Salz auf dem Salat.“ – Elon Musk, CEO Tesla

*NMC (Nickel-Mangan-Cobalt)

NICKEL IST TEIL DER LÖSUNG FÜR EINE NACHHALTIGERE GESELLSCHAFT Nickel sorgt im Akku für

eine höhere Energiedichte und Speicherung bei niedrigeren Kosten. Außerdem, und das ist besonders wichtig, trägt Nickel zu einer größeren Reichweite beim Fahren bei. Dank neuer Akkuentwicklungen wird jede Batteriespeicher-Kilowattstunde kosteneffektiver, sodass nicht permanent vorhandene erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Solarenergie fossile Brennstoffe bei der Energieerzeugung ersetzen können.

Quellen: Roskill • International Nickel Study Group, Nickel in Batterien, 2015 • http://batteryuniversity.com/ • Nickel Institute-Mitgliedsunternehmen

8 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

COPYRIGHT ALLE RECHTE VORBEHALTEN VON TERI SRC

KOCHER AUS NICKELHALTIGEM EDELSTAHL GEWÄHRLEISTET SAUBERE KOCHTECHNOLOGIE IM LÄNDLICHEN INDIEN Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation zufolge sind infolge einer Rauchexposition durch traditionelle Kocher, die Biomasse (Holz, Viehdung, Nutzlastenabfälle) und Kohle verwenden – die vorrangigen Koch- und Heizmethoden für fast drei Milliarden Menschen in Entwicklungsländern – jährlich mehr als vier Millionen vorzeitige Todesfälle zu beklagen (Stand von 2012).

In Indien allein sterben jährlich mehr als 1,2 Mio. Menschen vorzeitig aus diesem Grund. Traditionelle Küchenpraktiken sind thermisch ineffizient und tragen durch Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid und Methan sowie Aerosolen wie Ruß zum Klimawandel bei.

Brennstoffeffizienter verbesserter Kocher senkt Emissionen Um diesen Effekten entgegenzuwirken, entwickelte The Energy Research Institute (TERI), eine gemeinnützige Forschungsorganisation mit Sitz in Neu-Delhi, einen energieeffizienten, verbesserten Kocher (Improved Cook Stove, ICS), den TERI SPT0 610.

Der verbesserte Kocher kann mit verschiedenen traditionellen BiomasseBrennstoffen betrieben werden. Der innere Kern des Kochers, in dem die Verbrennung stattfindet, besteht aus Edelstahl des Typs 304 (UNS S30400); der Außenaufbau und die Basis sowie die Muttern und Schrauben bestehen aus Typ 202 (S20200).

Jüngste, vom Indian Institute of Technology in Delhi durchgeführte Labortests ergaben, dass der Kocher aus nickelhaltigem Edelstahl viel bessere

Leistungen erzielte als konventionelle Kocher. Die Emissionen sind niedriger und der Kocher ist brennstoffeffizienter.

Der ICS wies eine Verbrennungseffizienz von 37 % auf. Im Vergleich zu einem traditionellen Lehmofen erzielte das getestete Modell eine Reduzierung der Partikelemissionen um 72 % (PM 2,5), der Kohlenmonoxid-Emissionen um 80 % und des Brennstoffverbrauchs um 54 %.

Sauberere Luft beim Kochen Die Inbetriebnahme von 20.869 ICS zwischen 2009 und 2015 führte zu einer Reduzierung der Kochzeit um 43,6 % und zu geschätzten jährlichen Brennholzeinsparungen von fast 24.000 Tonnen. Von der University of California in San Diego, TERI und Nexleaf Analytics durchgeführte Forschungsarbeiten weisen darauf hin, dass der Umstieg auf einen sauberen Biomasse-Kocher pro Jahr und Haushalt die Emissionen um ca. fünf Tonnen Kohlendioxid und die Luftverschmutzung um 60-70 % reduzieren könnte.

Die Gewährleistung eines universellen Zugangs zu sauberen Brennstoffen und Technologien ist ein wichtiger Bestandteil des nachhaltigen Entwicklungsziels für Energie der Vereinten Nationen (SDG 7). Wird diese Vorgabe umgesetzt, könnte das Millionen vorzeitiger Todesfälle verhindern und Gesundheit und Wohlergehen von Milliarden von Menschen verbessern, die sich für Nahrungsmittelzubereitung, Heizen und Beleuchtung bisher noch auf umweltschädliche Brennstoffe und Technologien stützen.

Durch Innovationen wie den ICS trägt nickelhaltiger Edelstahl zu einer saubereren Luft und besseren Gesundheit in Entwicklungsländern bei.

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 9

REISE ZUM MITTELPUNKT DER ERDE: NICKEL KÖNNTE FÜR DEN ERFOLG DES FORTGESCHRITTENEN GEOTHERMISCHEN 4,5-KM-TIEFBOHRPROJEKTS IN ISLAND VON AUSSCHLAGENDER BEDEUTUNG SEIN

HANSUELI KRAPF

Ein typisches konventionelles geothermisches Bohrloch erzeugt Energie aus Wasser oder Dampf, der mit 200-325 °C heißem Gestein in Kontakt kommt. Die Bohrungen reichen in der Regel bis zu einer Tiefe von 60 bis 3000 m. Inzwischen hat die Industrie jahrzehntelange Erfahrung und die eingesetzten Technologien sind ebenfalls recht gut bekannt. Edelstahl und andere nickelhaltige Materialien werden weltweit oft und mit viel Erfolg bei derartigen Projekten eingesetzt, bei denen ihre wichtigste Eigenschaft besonders gefragt ist: ihre Beständigkeit gegenüber korrodierenden Solen und chemischen Stoffen.

Die richtige Legierung für eine bestimmte Aufgabe zu finden wird noch wichtiger, wenn Entwickler eine potenzielle neue geothermische Grenze ins Visier nehmen: geothermische Projekte fortgeschrittener Tiefe bohren bis zum Rand des Erdmagmas, wo Drücke von über 20.000 Kilopascal gemessen werden.

Verschiedene lokale Bedingungen erfordern verschiedene Legierungen Überall auf der Erde, von Kenia bis Neuseeland, wurden geothermische Projekte entwickelt. Die weltweite Kapazität beläuft sich auf 13.000 Megawatt (MW), und bis 2021 können sogar 23.000 MW erreicht werden. Manche Länder wie Kenia, das Ende 2016 eine Kapazität von ca. 650 MW aufwies, erzeugen ungefähr die Hälfte ihrer Elektrizität durch geothermische Energiegewinnung.

Geothermieprojekte werden in höchst unterschiedlichen Umgebungen entwickelt. Dabei gibt es enorme Abweichungen hinsichtlich der Metallionen, korrodierenden Chloride und Gase, auf die man bei den Bohrungen stößt. Daher wird eine breite Vielfalt verschiedener Edelstahle und Nickellegierungen für Rohrleitungen und Prozessausrüstungen eingesetzt.

Für weniger korrosive Bohrlöcher werden oft Standard-Nickel-Edelstahle wie die Typen 304L (UNS S30403), 316L (S31603) und 321 (S32100) verwendet. In Umgebungen mit hohem Chlorid- oder Sulfidgehalt sind aber oft Legierungen mit höherer Korrosionsbeständigkeit erforderlich. Diese können Duplex-

10 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Edelstahltypen wie 2205 (S32205) oder 2507 (S32750) oder austenitische Legierungen wie 904L (N08904) oder 825 (N08825) umfassen. In extrem korrosiven Umgebungen sind evtl. Nickellegierungen mit der höchsten Korrosionsbeständigkeit wie die Legierung 625 (N06625) und C-276 (N10276) notwendig.

Die richtige Legierung für eine bestimmte Aufgabe zu finden wird noch wichtiger, wenn Entwickler eine potenzielle neue geothermische Grenze ins Visier nehmen: geothermische Projekte fortgeschrittener Tiefe bohren bis zum Rand des Erdmagmas, wo Drücke von über 20.000 Kilopascal gemessen werden.

Ein potenzieller neuer Ansatz hinsichtlich Geothermie in Island: überkritische Fluide Das erste dieser Tiefbohrprojekte findet im geothermischen Feld Krafla im Nordosten Islands statt. Hier wird das Potenzial einer viel größeren geothermischen Ressource erforscht. Das Ziel besteht darin, überkritische Fluide mit einer Temperatur von 400-600 °C zu erschließen. Unter „überkritisch“ versteht man den Punkt, an dem es unter extremen Temperaturen und Drücken keine unterscheidbaren Gas- und

ÁSGEIR EGGERTSSON

Flüssigkeitsphasen mehr gibt.

wie sie in der Regel in konventionellen

Nach 176 Bohrtagen erreichte das isländische Projekt mit einem Kostenumfang von 15 Millionen US-Dollar unter Verwendung von Edelstahlauskleidungen für die Korrosionsbeständigkeit im Januar 2017 die angestrebte Tiefe von 4659 m und stieß auf überkritische Bedingungen (452 °C – die höchste bei einer geothermischen Bohrung jemals gemessene Temperatur). Die nächsten Schritte bestehen darin, weitere Tests und Forschungsarbeiten durchzuführen, insbesondere Fließtestund Fluidförderungs-Experimente. Eine abschließende Entscheidung über die Wirtschaftlichkeit der Technologie und Elektrizitätserzeugung wird bis Ende 2018 erwartet.

geothermischen Anwendungen

Unter diesen extremen Bedingungen ist die Korrosion ein besonders großes Problem.

Beim Bohren traten mehrere technische Schwierigkeiten auf. Ein Problem besteht darin, dass der übererhitzte Dampf säurehaltige Gase enthält, die extrem korrosiv sind und selbst für hoch korrosionsbeständige Nickellegierungen,

geologischen Regionen der Welt mit

zum Einsatz kommen, potenzielle

Krafla-Geothermiefeld in Nordost-Island

Herausforderungen darstellen. Aus entsprechenden Tests ist bekannt, dass Legierungen wie C-276 und 625 bei niedrigeren Temperaturen (180 °C) relativ gute Ergebnisse erzielen, die Korrosionsraten bei 350 °C aber signifikant höher liegen. Es ist klar, dass die Tiefbohrumgebung mit Temperaturen, die noch höher liegen (400 °C und darüber) und noch korrosiver sind, über

Falls diese Ressource erschlossen werden kann, könnte das Potenzial für weitere geothermische Ressourcen in geologischen Regionen der Welt mit aktiven jungen Vulkanen und bei relativ nahe an der Oberfläche liegendem Magma enorm sein.

das gesamte Legierungsspektrum hinweg neue Probleme mit sich bringt.

Falls diese Ressource erschlossen werden kann, könnte das Potenzial für weitere geothermische Ressourcen in aktiven jungen Vulkanen und bei relativ nahe an der Oberfläche liegendem Magma enorm sein. Damit diese Ressource kosteneffektiv entwickelt BATINTHERAIN

werden kann, müssen die richtigen nickelhaltigen Legierungen für diese schwierige Aufgabe ermittelt werden.

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 11

QUEST-PROJEKT VON SHELL WIE NICKELHALTIGER EDELSTAHL ZU EINER BESSEREN LUFTQUALITÄT BEITRÄGT

CNW GROUP/SHELL CANADA LIMITED

Die Internationale Energie-Agentur (IEA) betrachtet die Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) in ihrer Blue Map-Strategie zur Reduzierung der Kohlendioxid-Emissionen als wichtige Technologie zur Bekämpfung des Klimawandels. CCS ist erforderlich, um den Umstieg auf eine kohlenstoffarme Wirtschaft zu schaffen und die internationale Pariser Klimavorgabe einer Erderwärmung von unter 2 Grad zu erreichen.

Die CO2-Abscheidungsanlagen bestehen aus Aminabsorptionseinheiten in jeder der Wasserstoffherstellungseinheiten, einer gemeinsamen AminRegenierungseinheit, einer CO2Kompressionseinheit und einer Triethylenglycol-Dehydrierungseinheit.

12 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Nickelhaltiger Edelstahl des Typs 304L (UNS S30403) trägt zum Erfolg von CCS-Anlagen bei, wenn das Risiko einer Korrosion aufgrund von nassem Flüssigkohlendioxid in den Prozessströmen besteht. In Wasser gelöstes Kohlendioxid bildet Kohlensäure, eine schwache Säure, die unter bestimmten Prozessbedingungen Stahle mit hohem Kohlenstoffgehalt angreifen kann. Typ 304L ist gegen solche Bedingungen in der Regel aber resistent.

CO2 aus der Atmosphäre fernhalten Typ 304L spielte beim Kohlenstoffabscheidungs- und Speicherprojekt Quest von Shell eine wichtige Rolle.

Das Projekt wurde 2015 mit dem Ziel in Angriff genommen, bis zu einer Million Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus dem erweiterten Scotford Upgrader in Fort Saskatchewan im kanadischen Alberta abzuscheiden und zu speichern. Die Anlage wurde im Auftrag der JointVenture-Partner des Athabasca Oil SandsProjekts (AOSP), zu denen derzeit Shell, Chevron und Canadian Natural Resources zählen, gebaut. Unterstützt wird das Projekt von der kanadischen Regierung sowie der Regierung der Provinz Alberta.

Die Finanzierung erfolgte im Rahmen der Verpflichtung der Provinz, die Emissionen großer Industrieanlagen, die bis zu 70 % der Emissionen in Alberta ausmachen, zu

reduzieren.

Das Kohlendioxid wird von den ScotfordMethan-Dampfreformereinheiten abgeschieden, die Wasserstoff erzeugen, um Bitumen in leichtere Ölprodukte umzuwandeln. Das abgeschiedene Kohlendioxid wird über eine unterirdische Pipeline von der Einrichtung über eine Strecke von 65 km zu mehreren DepotBohrlöchern in einer unterirdischen Endlagerstätte transportiert. Der vorgesehene Konstruktionslebenszyklus der Anlage beträgt 25 Jahre.

Ziele vorzeitig erreicht Seit der kommerziellen Inbetriebnahme vor fast drei Jahren wurde mit der Abscheidung von zwei Millionen Tonnen CO2 vor dem eigentlichen Plandatum ein Meilenstein erreicht.

Quest ist die erste Anwendung dieser Technologie bei einem Ölsand-Upgrader.

Zum Vergleich: Dies ist mit den Emissionen von ca. 250.000 Kraftfahrzeugen pro Jahr weltweit vergleichbar.

Shell Canada betont, dass eine Kernkomponente dieses Erfolgs die Integration des neueren Projekts in die bestehenden Prozesseinheiten ist. Dies ermöglichte eine leichtere „Feineinstellung“ und Betriebsoptimierung und führte zu einer Werkszuverlässigkeit von 99 % (nicht geplante Ausfallzeit von

weniger als 1 %) im ersten Jahr.

Funktionsweise Die Abscheidungsanlage ist mit verschiedenen Prozessgasströmen in den drei Hydrogen Manufacturing Units (HMUs) verbunden, wo Wasserstoff für die Umwandlung des AOSP-Bitumens in Rohöl hergestellt wird. Das Kohlendioxid wird entfernt, indem der Gasstrom aus Methan, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit einer Aminlösung in Kontakt gebracht wird.

1

ZEMENT ROHRLEITUNG

H2

OBERFLÄCHENUMHÜLLUNG ZWISCHENUMHÜLLUNG HAUPTINJEKTIONSUMHÜLLUNG

CO2

2

H2

3 CO2

SCHIEFERDICHTUNGEN

AMINEINHEIT Bohrlochkopf

5

SALZDICHTUNGEN

KOMPRESSOR CO2-Pipeline

4

ZIELFORMATION

PACKEREINHEIT DURCH PERFORIERUNGEN KANN DAS CO2 DIE FORMATION DURCHDRINGEN

CNW GROUP/SHELL CANADA LIMITED

Basierend auf der betrieblichen und technischen Erfahrung von Shell Canada wird austenitischer Edelstahl in den Abscheidungs- und Kompressionsabschnitten des Prozesses sowie für die Injektionsrohrleitungen an den Bohrlöchern verwendet.

Wasserstoffeinheit

Das Kohlendioxid wird in einem Regenerierungsprozess vom Amin getrennt. Dabei wird eine 95-prozentige Kohlendioxidkonzentration bei einem Druck erzeugt, der leicht über dem Atmosphärendruck liegt. Der Kohlendioxidstrom wird dann mit einem mehrstufigen Kompressor zu einem überkritischen Zustand komprimiert und dehydriert und über eine Pipeline zum externen Depot transportiert.

Das CO2 gelangt bei ca. 40 °C und einem Druck von 10 MPa in die Pipeline. Dieser Zustand wird auch als Dichtstromzustand bezeichnet. Es wird dann bei etwas niedrigerer Temperatur in flüssigem Zustand in die Depotbohrlöcher injiziert.

Ein großer Schritt für die CO2Abscheidung und Speicherung Diese Anlage in Alberta wurde erfolgreich entwickelt, konstruiert und in Betrieb genommen und stellt einen signifikanten Fortschritt bei der Anwendung dieser Technologie dar. Die Daten des Global CCS Institute zeigen, dass „derzeit 21 CCS-Einrichtungen im großen Maßstab weltweit in Betrieb oder gegenwärtig im Bau sind. Diese Einrichtungen können pro Jahr 37 Millionen Tonnen CO2 entfernen, die ansonsten in die Atmosphäre gelangen würden. Dies entspricht der Außerbetriebnahme von fast acht Millionen PKW.“

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 13

Anzeichen, dass es China mit dem Kampf gegen den Klimawandel ernst meint

2016 investierte China 88 Mrd. USDollar in erneuerbare Energien. Das ist der weltweit höchste Betrag.

In China sind fünf der führenden Solarzellenhersteller und fünf der zehn größten Windturbinenhersteller beheimatet, und das Land schafft in einem erstaunlichen Tempo neue Kapazitäten. So wird pro Stunde durchschnittlich eine neue Windturbine installiert. China nimmt auch zunehmend andere Initiativen zur Reduzierung der KohlendioxidEmissionen in Angriff, von denen viele nickelhaltige Materialien erfordern.

Unterstützung des Wachstums bei Elektrofahrzeugen (EV): Als größter Automobilmarkt der Welt bietet China Anreize zum Kauf von Fahrzeugen mit reinem Elektroantrieb sowie sog. Plugin-Hybrid-EV, um die CO2-Emissionen zu reduzieren und einen Beitrag zu einer saubereren Luft in Großstädten zu leisten. Als Ziel sind fünf Millionen EV bis 2020 vorgegeben. Diese Fahrzeuge basieren in der Regel auf nickelhaltigen Lithium-Ionen-Akkus. Die chinesische Regierung ging im Februar 2018 noch einen Schritt weiter und entschied, dass EV-Hersteller für die Einrichtung von Akku-Recycling-Kanälen und Servicecentern verantwortlich sind.

14 | NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018

Mehr Atomstrom: Um den zukünftigen Energiebedarf zu decken und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, plant China bis 2020 den Bau von 60 Kernreaktoren. Der Unfall im Atomkraftwerk Fukushima in Japan im Jahr 2011 führte lediglich zu einer relativ kurzen Pause. China hat sich danach erneut zu seinen Kernkraftzielen bekannt, und derzeit sind 20 Meiler im Bau. Der Primärkreislauf eines Kernkraftwerks enthält den Kernreaktor und besteht fast völlig aus nickelhaltigen Edelstahlen sowie Nickellegierungen.

Umweltfreundlicherer Schienenverkehr: Der Schienennetz-plan Chinas (2016-2030) sieht vor, dass die Gesamtschienenstrecke bis 2025 auf 175.000 km erweitert wird. Die U-Bahnund S-Bahnnetze werden ebenfalls erweitert. Dies erfordert zusätzliche Eisenbahnwaggons, die in der Regel aus nickelhaltigem Edelstahl des Typs 304 (UNS S30400) hergestellt werden.

In China gibt es viele tiefliegende Städte, die bei einer weiteren ungehemmten Fortsetzung des Klimawandels in 100 Jahren weitgehend unter Wasser stehen könnten. Das Land nimmt diese Bedrohung sehr ernst und ergreift zahlreiche Maßnahmen, um die Folgen noch abzuwenden.

Fallstudien zum Gebrauch beim Bau

Auf der Website des Nickel Institute können drei neue Fallstudien zur Verwendung von nickelhaltigem Edelstahl bei Bauprojekten heruntergeladen werden, um Architekten und Ingenieure zu inspirieren. Die Fallstudien wurden von Nancy Baddoo vom Steel Construction Institute verfasst, einem führenden unabhängigen Anbieter technischer Expertise und Multiplikator von Best Practice-Methoden für den Stahlbausektor.

NICKEL

O N L I N E

Auf dem Weltwirtschaftsforum im Januar 2017 in Davos verteidigte der chinesische Präsident Xi Jinping das Pariser Klimaabkommen und rief zu einer stärkeren internationalen Zusammenarbeit auf, um die globalen Herausforderungen von heute zu meistern. Die Rolle Chinas ist dabei besonders wichtig, weil das Land der größte Investor in nachhaltige Infrastruktur ist.

WWW.NICKELINSTITUTE.ORG

ABONNIEREN Sie das Nickel Magazine kostenlos und erhalten Sie eine Druckversion oder eine Ankündigung per E-Mail, wenn eine neue Ausgabe online verfügbar ist. www.nickel institute.org/NickelMagazine/Subscription LESEN Sie das Nickel Magazine online in verschiedenen Sprachen. www.nickelinstitute. org/NickelMagazine/MagazineHome DURCHSUCHEN Sie ältere Ausgaben des Nickel Magazine in unserem Online-Archiv, das Exemplare bis Juli 2009 enthält. www.nickelinstitute.org/en/NickelMagazine/ MagazineHome/AllArchives FOLGEN SIE UNS auf Twitter @NickelInstitute BESUCHEN SIE UNS auf der LinkedIn-Seite des Nickel Institute SCHAUEN Sie sich Videos zum Thema „Nickel“ auf dem YouTube-Kanal des Nickel Institute an www.youtube.com/user/NickelInstitute

NEUE PUBLIKATIONEN Edelstahle und Speziallegierungen für Zellstoff-, Papierund Biomassen-Umwandlungswerke Nickel Institute

communications@nickelinstitute.org www.nickelinstitute.org Published 2017

Stainless steels and specialty alloys for pulp, paper and biomass conversion mills

Das Nickel Institute hat eine vollständig überarbeitete zweite Ausgabe von Stainless Steels and Specialty Alloys for Pulp, Paper and Biomass Conversion Mills (Edelstahle und Speziallegierungen für Zellstoff-, Papier- und Biomassen-Umwandlungswerke) veröffentlicht, einen beliebten und praktischen Leitfaden für Werksund Projektingenieure im Sektor Zellstoff, Papier und Biomasse.

KNOWLEDGE FOR A BRIGHTER FUTURE

Stainless steels

and specialty alloys for pulp, paper and biomass conversion mills A PRACTICAL GUIDE FOR MILL ENGINEERS

Das Überarbeitungsteam mit seinem Leiter, Dr. Andrew Garner, und zehn anderen Werkstoffspezialisten wurde von einer Taskforce des TAPPI Corrosion & Materials Engineering Committee beraten. Neben der Besprechung von Technologieänderungen für Zellstoff- und Papierfabriken enthält die Publikation neue Kapitel zu Biomasse-Umwandlungswerken, risikobasierten Inspektionsverfahren sowie einen umfassenden Leitfaden zur Verwendung korrosionsbeständiger Befestigungsteile. Von besonderem Interesse sind Details zu neueren Duplex-Edelstahlen, deren Anwendungsbereiche und eine Beantwortung der Frage, warum sie so gut funktionieren.

Nr. 1 Aguilas Fußgängerbrücke Nr. 2 Queensway Tunnel-Umbau

NickelPub11025_Covers+Spine.indd 1

Nr. 3 Müllheizkraftwerk Aurora

2017-12-01 9:21 AM

Dieses Buch kann kostenlos von der Website des Nickel Institute heruntergeladen werden. Druckexemplare können unter communications@nickelinstitute.org bestellt werden. Der Leitfaden ist eine wertvolle Ergänzung der Bibliothek jedes Werksingenieurs.

UNS-DETAILS

Chemische Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) der Legierungen und Edelstahltypen in dieser Ausgabe von Nickel Magazine.

UNS

Al

C

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Mo

N

Nb

Ni

P

S

Si

Ti

W

S20200 S. 9

-

0,15 max.

-

17,019,0

-

Rest

7,510,0

-

0,25 max.

-

4,06,0

0,060 max.

0,030 max.

1,00 max.

-

-

S30400 S. 2,9,12,14,16

-

0,08 max.

-

18,020,0

-

Rest

2,00 max.

-

0,10 max.

-

8,010,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

-

-

S30403 S. 10

-

0,03 max.

-

18,020,0

-

Rest

2,00 max.

-

0,10 max.

-

8,012,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

-

-

S31600 S. 5

-

0,08 max.

-

16,018,0

-

Rest

2,00 max.

2,003,00

0,10 max.

-

10,014,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

-

-

S31603 S. 10

-

0,03 max.

-

16,018,0

-

Rest

2,00 max.

2,003,00

0,10 max.

-

10,014,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

-

-

S31635 S. 2

-

0,08 max.

-

16,018,0

-

Rest

2,00 max.

2,003,00

-

-

10,014,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

5x(C+N) min. 0,70 max.

-

S32100 S. 10

-

0,08 max.

-

17,0 19,0

-

Rest

2,00 max.

-

-

-

9,012,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

5x(C+N) min. 0,70 max.

-

S32205 S. 10

-

0,030 max.

-

22,023,0

-

Rest

2,00 max.

3,003,50

0,140,20

-

4,506,50

0,030 max.

0,020 max.

1,00 max.

-

S32750 S. 10

-

0,030 max.

-

24,026,0

0,50 max.

Rest

1,20 max.

3,35,0

0,240,32

-

6,08,0

0,35 max.

0,020 max.

0,80 max.

-

-

N08904 S. 10

-

0,020 max.

-

19,023,0

1,002,00

Rest

2,00 max.

4,005,00

-

-

23,028,0

0,045 max.

0,035 max.

1,00 max.

-

-

N08825 S. 10

0,2 max.

0,05 max.

-

19,523,5

1,53,0

22,0 min.

1,0 max.

2,53,5

-

-

38,046,0

0,03 max.

0,03 max.

0,5 max.

0,61,2

-

N06625 S. 10

0,40 max.

0,10 max.

-

20,023,0

-

5,0 max.

0,50 max.

8,010,0

-

3,154,15

58,0 min.

0,015 max.

0,015 max.

0,50 max.

0,40 max.

-

N10276 S. 10

-

0,01 max.

2,5 max.

14,516,5

-

4,07,0

1,0 max.

15,017,0

-

-

Rest

0,025 max.

0,010 max.

0,08 max.

-

3,04,5

NICKEL, JHRG. 33, NR. 1, 2018 | 15

EDELSTAHL IN EINEM LUXUSWOHNKOMPLEX, DER INS AUGE STICHT 520 West 28th hat die Architekturlandschaft im New Yorker West Chelsea-Viertel dank der augenfälligen Fassade aus Glas und nickelhaltigem Edelstahl umgestaltet.

Das 11-stöckige Luxuswohngebäude wurde von der inzwischen verstorbenen Pritzker-Preisträgerin Zaha Hadid, einer britisch-irakischen Architektin, die für ihre abstrakten und runden Designs bekannt ist, entworfen.

Das Gebäude längs des High Line Park wurde vor allem von der umliegenden urbanen Landschaft inspiriert. Für diesen L-förmigen Bau einzigartig sind die terrassenförmige Konfiguration und die Kurven der Fassade.

Edelstahl des Typs 304 (UNS 30400) wurde in einem speziellen Antikisierungsprozess durch kreisförmiges Bürsten und manuelles Färben geschwärzt.

Die Paneele wurde von dem Herstellungsunternehmen M. Cohen and Sons in Philadelphia konstruiert, geschnitten,

16 NICKEL, | NICKEL, JHRG. JHRG. 33,33, NR.NR. 1, 2018 1, 2018

verschweißt und installiert. Für ihre Herstellung und zur Umsetzung der Vision der Architektin waren mehr als 350.000 Arbeitsstunden erforderlich.

Dank der Funktionalität und Widerstandsfähigkeit von Edelstahl konnte eine Lösung von langer Lebensdauer geschaffen werden. Das Material wurde auch wegen seiner einmaligen Ästhetik und seiner ins Auge stechenden Außenwirkung gewählt. Darüber hinaus wurde der Edelstahl dem Erscheinungsbild des altindustriellen Viertels Chelsea angepasst.

Das Gebäude enthält 39 Loft-ähnliche Wohneinheiten mit Ausstattungsmerkmalen wie einem automatisierten Valet-Parken, einem 23 m langen, natürlich beleuchteten Swimming Pool sowie dem einzigen privaten IMAX-Kino der Stadt New York.

TIM FISHER PHTOTGRAPHY

Mehr als 900 ineinandergreifende, kontinuierliche Paneele aus Edelstahl des Typs 304 umhüllen die Gebäudefassade und die Wohnungsbalkons auf beinahe anmutige Weise, wodurch ein an Rauten erinnerndes Design entsteht und ein dynamisches und plastisches Kunstwerk geschaffen wird.