Seltenerdmagnete (SE-Magnete), insbesondere Neodym-Eisen-Bor-Magnete, kommen in vielen Zukunftstechnologien zum Einsatz und spielen daher eine zentrale Rolle für die Transformationsstrategie der Europäischen Union. Die notwendigen Seltenerdmetalle wie Neodym, Dysprosium und Terbium werden dabei aufgrund vulnerabler Lieferketten und schlechter Substituierbarkeit als kritische Rohstoffe klassifiziert. Außerdem verursacht die Primärproduktion von Seltenerdmagneten signifikante Umwelt- und Klimabelastungen.

Vor diesem Hintergrund besitzt das Recycling von SE-Magneten hohes geopolitisches, ökonomisches und ökologisches Potential. Allerdings ist ein geschlossener Rohstoffkreislauf aus technischen und organisatorischen Gründen derzeit 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 und disperse Stoffgemische zuverlässig zu trennen, deren Bestandteile sich in vielen physikalischen Eigenschaften ähneln. Gleichzeitig muss die zu entwickelnde Prozesskette einen ausreichenden Durchsatz ermöglichen.

In diesem Kontext besteht das Ziel der ausgeschriebenen Arbeit darin, Verfahren zu untersuchen, die die Abtrennung der Seltenerdfraktion aus einem magnetischen Granulat (hart- und weichmagnetische Bestandteile) mittels mechanischer Verfahrenstechnik erlaubt. Der Fokus liegt auf der Magnetscheidung sowie auf Wechselwirkungen mit thermischen Prozessen. Hierbei kann auf Voruntersuchungen aufgebaut werden.

Inhalte:

• Literaturrecherche
• Aufzeigen des Stands der Technik für das Recycling von Seltenerdmagneten
• Systematische Charakterisierung von Proben mittels Siebklassierung und Mikroskopie
• Systematische Analyse des relevanten Eingangsmaterials in Hinblick auf physikalische Größen, die als Sortierkriterium infrage kommen (Fokus auf Magnetik)
• Schnittstellendefinition im Rahmen des Gesamtprozesses
• Analyse von Unterprozessen für die Entwicklung eines adäquaten Sortierverfahrens

Entsprechend der individuellen Interessen und Fähigkeiten sind unterschiedliche Schwerpunktsetzungen möglich (Aufbau von Versuchsträgern / Versuchsdurchführung) – z. B.

• Ausarbeitung eines Konzepts und Konstruktion eines Versuchsaufbaus
• Aufbau von Versuchsanlagen
• Demonstration der grundlegenden Eignung mithilfe von Versuchen (Versuchskonzeption, -durchführung und -auswertung)
• Bewertung von Prozessketten anhand ökonomischer und ökologischer Kriterien

Anforderungen und Informationen:

• Methodische und strukturierte Vorgehensweise
• Handwerkliches und konstruktives Geschick sind von Vorteil
• Spezifische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich
• Interesse an industrienaher Forschung mit Fokus auf Nachhaltigkeit und Prozessentwicklung
• Forschung in einem Zukunftsthema mit hoher strategischer Bedeutung
• Deutsch und Englisch in Wort und Schrift
• Weitere Informationen auf Anfrage

Der Beginn der Arbeit ist ab sofort möglich. Aussagekräftige Bewerbungen sind bitte per E-mail (thorsten.ihne@faps.fau.de) inkl. Lebenslauf und aktuellem Notenspiegel zu stellen. Generische, unvollständige oder KI-generierte Anfragen werden ignoriert.

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