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Ersatz für Seltene Erden In Hightech-Produkten kommen wir nicht ohne sie aus: Dauermagneten. Deren Produktion benötigt aber rare Rohstoffe. Ein neues Forschungsprojekt will diese Abhängigkeit reduzieren. Von Sonja Tautermann
agneten kommen in den vielfältigsten Produkten zum Einsatz, etwa in Computerfestplatten oder Handy-Lautsprechern. Doch gerade die alternative Energieerzeugung (Wind-, Wasserkraft) und die Automobilindustrie (Elektro- und Hybridfahrzeuge) greifen auf magnetische Werkstoffe zurück. Das Problem dabei ist: Sie haben einen hohen Anteil an Seltenen Erden. Dabei handelt es sich um 17 chemisch eng verwandte Elemente mit einzigartigen magnetischen, optischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften. Diese Rohstoffe sind allerdings nur rar verfügbar, ihre Herstellung stellt zudem eine hohe Belastung für die Umwelt dar. Deshalb arbeitet man derzeit in dem internationalen Forschungsprojekt Novamag an einer neuen Generation von Dauermagneten, die mit einem geringeren Anteil an kritischen Rohstoffen auskommt. Bei diesem von der EU finanzierten Horizon2020-Projekt spielt auch die DonauUniversität Krems eine Schlüsselrolle.
upgrade 4/2016
Durch den zunehmenden Ausbau der Energieerzeugung durch Windkraft in Europa und den USA entsteht ständiger Bedarf an dauermagnetischen Rohstoffen. Die Rohstoffsituation wird als kritisch eingestuft: „Man braucht etwa eine Tonne Permanentmagneten für ein Windkraftwerk. Für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, die immer mehr im Kommen sind, benötigt man zwar nur etwa ein Kilogramm magnetisches Material pro Auto für den Generatorblock, doch auch das summiert sich. Zudem haben wir die politische Situation, dass versucht wird, die Abhängigkeit von Rohstofflieferanten – in diesem Fall China – zu reduzieren“, sagt Thomas Schrefl vom Zentrum für Integrierte Sensorsysteme der Donau-Universität Krems. Der Abbau von Seltenen Erden findet fast vollständig in China statt. Da der Weltmarktführer den Export eingeschränkt hat, stiegen durch die Verknappung auch die Preise in die Höhe. Andernorts forscht man auch an der Verbesserung der Aufbereitung von Seltenen Erden. Leider ist es mit Recycling allein