PA/BA/MA: Konzeption und Demonstration eines skalierbaren Prozesses zur Separation von hart- und weichmagnetischen Materialien im Rahmen des Recyclings von Seltenerdmagneten

Seltenerdmagnete kommen in vielen Zukunftstechnologien zum Einsatz und spielen daher eine zentrale Rolle im Erreichen der Emissionsziele der Europäischen Union. Die Magnete sowie die dafür erforderlichen Rohstoffe stammen fast ausschließlich aus Importen, überwiegend aus der VR China. Damit verbunden sind Probleme für die europäische Industrie aufgrund von Lieferkettenrisiken, Preisvolatilität und kontinuierlich steigenden Preisen, sodass die EU die entsprechenden Seltenen Erden als kritische Rohstoffe mit dem höchsten Lieferkettenrisiko deklariert hat. Gleichzeitig ist die Primärförderung mit signifikanten Umwelt- und Klimabelastungen verbunden. Derzeit existieren keine industriell anwendbaren Verfahren, die eine Rückgewinnung von Seltenerdmagneten aus Elektroschrott und End-of-Life-Produkten erlauben. Im Rahmen des dieser Arbeit zugrundeliegenden Projekts ist daher die Entwicklung entsprechender Prozesse und Anlagen, um einen geschlossenen Rohstoffkreislauf zu etablieren.

Ziel dieser Arbeit ist es, einen skalierbaren Prozess zu konzipieren, der die Trennung des vorsortierten Materials in eine weich- und eine hartmagnetische Fraktion erlaubt. Dieser Prozess stellt einen Einzelschritt in einem Fließprozess dar, um die Abtrennung der Seltenerdfraktion aus dem Stoffgemisch zu realisieren.

Inhalte:

  • Literaturrecherche
  • Aufzeigen des Stands der Technik für das Recycling von Seltenerdmagneten
  • Systematische Analyse des relevanten Eingangsmaterials in Hinblick auf physikalische Größen, die als Sortierkriterium infrage kommen
  • Konzeption eines geeigneten Prozesses und Auswahl eines adäquaten Sortierprinzips
  • Schnittstellendefinition im Rahmen des Gesamtprozesses
  • Ausarbeitung eines Anlagenkonzepts

Entsprechend der individuellen Interessen und Fähigkeiten sind unterschiedliche Schwerpunkte möglich (Konstruktion / Versuchsdurchführung / Anlagenbau) – z. B.

  • Konstruktion von Anlagen
  • Demonstration der grundlegenden Eignung mithilfe von Versuchen (Versuchskonzeption, -durchführung und -auswertung)
  • Aufbau eines Demonstrators

Anforderungen und Informationen:

  • Methodische und strukturierte Vorgehensweise
  • Weitere Informationen auf Anfrage
  • Industrienahe Forschung mit Fokus auf Nachhaltigkeit

 

Der Beginn der Arbeit ist ab sofort möglich. Aussagekräftige Bewerbungen bitte per E-mail inkl. Lebenslauf und aktuellem Notenspiegel stellen.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Energietechnik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Kontakt:

Thorsten Ihne, M.Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)


Roman Hahn, M. Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)