Seltenerdmagnete kommen in vielen Zukunftstechnologien zum Einsatz und spielen daher eine zentrale Rolle für die Transformationsstrategie der Europäischen Union (EU). Derzeit steigt die Nachfrage insbesondere wegen der Haupttreiber E-Mobilität und Windkraft exponentiell, wobei die VR China den Weltmarkt entlang der gesamten Wertschöpfungskette dominiert. Aufgrund dieser Situation und den resultierenden Problemen für die europäische Industrie hat die EU Seltene Erden (SE) wie Neodym, Dysprosium und Terbium zu kritischen Rohstoffen der höchsten Kategorie erklärt. Außerdem verursacht die Primärproduktion von SE-Magneten signifikante Umwelt- und Klimabelastungen. In diesem Kontext besitzt das Recycling von SE hohes geopolitisches, ökonomisches und ökologisches Potential. Allerdings ist ein geschlossener Rohstoffkreislauf aus technischen und organisatorischen Gründen nur schwer realisierbar, sodass aktuell weniger als ein Prozent der SE-Magnete in der EU recycelt wird.

Da für viele End-of-Life-Produkte die Magnetextraktion durch Demontage nicht wirtschaftlich realisierbar ist, besitzt die Sortierung von geschreddertem Elektroschrott hohe Bedeutung. Die Herausforderung hierbei besteht darin, granulare Stoffgemische zuverlässig zu trennen, deren Bestandteile sich in vielen physikalische Eigenschaften ähneln. Gleichzeitig muss die zu entwickelnde Prozesskette einen ausreichenden Durchsatz ermöglichen. In diesem Kontext besteht das Ziel der ausgeschriebenen Arbeit darin, einen skalierbaren Prozess bzw. Prozessschritt zu konzipieren, der die Abtrennung der Seltenerdfraktion aus einem magnetischen Granulat (hart- und weichmagnetische Bestandteile) erlaubt. Im Rahmen der Arbeit können entweder Einzelprozessschritte im Detail oder der Gesamtprozess holistisch betrachtet werden. Der Fokus liegt auf physikalischen Verfahren (thermisch, mechanisch, magnetisch), wobei auf Vorarbeiten aufgebaut werden kann. Besonderes Forschungsinteresse besteht in Verfahren unter Ausnutzung unterschiedlicher magnetischer Eigenschaften.

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
• Schnittstellendefinition im Rahmen des Gesamtprozesses
• Konzeption eines geeigneten Prozesses und Auswahl eines adäquaten Sortierprinzips

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

• Ausarbeitung eines Konzepts und Konstruktion eines Versuchsaufbaus
• Aufbau eines Demonstrators
• Demonstration der grundlegenden Eignung mithilfe von Versuchen (Versuchskonzeption, -durchführung und -auswertung)
• Bewertung von Prozessketten anhand ökonomischer und ökologischer Kriterien (z. B. Life Cycle Assessment)

Anforderungen und Informationen:

• Methodische und strukturierte Vorgehensweise
• Spezifische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich
• Erfahrung mit Konstruktion und handwerkliches Geschick sind von Vorteil
• Industrienahe Forschung  in einem Zukunftsthema mit Fokus auf Nachhaltigkeit
• Weitere Informationen auf Anfrage

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

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