Seltenerd-Elemente, die für Hochleistungsmagnete eingesetzt werden, sind von der Europäischen Union zu kritischen Rohstoffen der höchsten Risikokategorie deklariert worden. Einerseits kommen Seltenerdmagnete in vielen Zukunftstechnologien zum Einsatz und spielen daher eine zentrale Rolle im Erreichen der Emissionsziele der EU. Andererseits stammen die Magnete sowie die dafür erforderlichen Rohstoffe 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. Gleichzeitig ist die Primärförderung mit signifikanten Umwelt- und Klimabelastungen verbunden. Im Rahmen der aktuellen Strategie der EU soll eine verpflichtende Recyclingquote etabliert werden, allerdings existieren derzeit keine industriell anwendbaren Verfahren, die eine Rückgewinnung von Seltenerdmagneten aus Elektroschrott und End-of-Life-Produkten erlauben. Im Rahmen des dieser Arbeit zugrundeliegenden EU-Projekts REEPRODUCE erfolgt daher die Entwicklung entsprechender Prozesse und Anlagen, um einen geschlossenen Rohstoffkreislauf zu etablieren.

Durch die aktuellen Anstrengungen zur Dekarbonisierung im Gebäudesektor stellen energieeffiziente Systeme zur Heizung und Kühlung eine zunehmend relevante Anwendung von Seltenerdmagneten dar. Der globale Markt für Klimaanlagen und Wärmepumpen wächst kontinuierlich und damit auch der Bedarf an Seltenerdmagneten, die in den Antrieben der Klimakompressoren zum Einsatz kommen. Entsprechend stellen Klimakompressoren aufgrund der hohen Stückzahlen und vorteilhafter Produkteigenschaften eine zunehmend attraktive Quelle für Sekundärrohstoffe dar.

Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist es, eine skalierbare Anlage zu konzipieren und konstruktiv umzusetzen, die die Extraktion der Magnete aus den Rotoren von Klimakompressor erlaubt. Hierzu soll in einem ersten Schritt der Rotor thermisch entmagnetisiert werden, anschließend der Rotor zerlegt werden und die Magnete separiert werden.

Der Schwerpunkte der Arbeit ist konstruktiv (Ausführung von zu Hause möglich):

Inhalte:

• Systematische Analyse der Anforderungen und relevanter Randbedingungen
• Identifikation geeigneter Wirkprinzipien für die einzelnen Prozessschritte
• Konzeption der Anlage
• CAD-Konstruktion
• Dokumentation

Anforderungen und Informationen:

• Methodische und strukturierte Vorgehensweise
• Vorkenntnisse in CAD-Konstruktion von Vorteil
• Interesse an industrienaher Forschung mit Fokus auf Nachhaltigkeit und Prozessentwicklung
• Weitere Informationen auf Anfrage

Der Beginn der Arbeit ist ab sofort möglich. Aussagekräftige Bewerbungen bitte per E-mail (thorsten.ihne@faps.fau.de / roman.hahn@faps.fau.de) inkl. Lebenslauf und aktuellem Notenspiegel stellen.

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