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Elektrotechnik Forscher entwickeln Methode für kommerzielles Magnetrecycling

Quelle: Pressemitteilung

Magnete werden bisher mit Stahlschrott eingeschmolzen. Das Fraunhofer IWKS entwickelt nun eine Lösung, um das Recycling von Magneten wirtschaftlich attraktiv zu machen.

Das Fraunhofer IWKS will eine Wertschöpfungskette für Magnetrecycling aufbauen.
Das Fraunhofer IWKS will eine Wertschöpfungskette für Magnetrecycling aufbauen.
(Bild: Fraunhofer IWKS)

Die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS hat den Einsatz von recycelten Magneten in Bereich der E-Mobilität ohne Leistungseinbußen in der Motorleistung möglich gemacht. Laut einer Mitteilung könne mit einer Wasserstoffatmosphäre der Produktionszyklus eines Magneten neu gestartet werden. Der umweltbelastende Abbau von Rohstoffen für die Produktion fiele damit weg.

Sogenannte Neodym-Eisen-Bor-Hochleistungspermanentmagnete werden etwa in Elektromotoren verwendet. Dabei handelt es sich um leistungsstarke Magnete, die laut dem IWKS bei einem Elektromotor die Hälfte der Motorkosten ausmachen. Der Magnet enthält jedoch seltene Erden wie Neodym oder Dysprosium, das zum größten Teil in China unter kritischen Bedingungen abgebaut wird. Eine effiziente Wiederaufbereitung gebrauchter Magnete könnte also nicht nur Kosten senken, sondern auch die Umwelt schützen.

Auch andere Elektrogeräte profitieren

Um einen Magneten zu recyceln, reicht es aus, den Altmagneten mit der Wasserstoffatmosphäre in Verbindung zu bringen und den Produktionszyklus wieder durchlaufen zu lassen, so das Fraunhofer IWKS. Das bedeutet, dass das Material zu einem Granulat zerfällt und in einer Stahlmühle weiter zerkleinert werden muss. Das metallische Pulver kann dann in Pressformen gegeben und gesintert werden. „Es lässt sich kaum verhindern, dass die Magnete währenddessen etwas Sauerstoff aufnehmen, was zu leichten Qualitätseinbußen führt. Hier können wir aber gezielt entgegensteuern, indem wir beispielsweise zehn bis 20 Prozent neues Material hinzugeben oder die Mikrostruktur der Magnete noch weiter bearbeiten“, sagt Konrad Opelt, Leiter des Projekts und studierter Materialwissenschaftler.

Mithilfe der Methode des Fraunhofer IWKS könnten tausende Magneten gleichzeitig recycelt werden. Aktuell optimieren die Forscher den Aufbereitungsprozess während des Recyclingvorgangs. Konrad Opelt hofft, dass dies dazu führt, dass Hersteller zukünftig schon bei der Produktion von Elektromotoren gezielt darauf achten, dass sich die Magnete gut aus- und wieder einbauen lassen. Auch andere Elektrogeräte wie Rasenmäher oder Akkuschrauber würden ebenfalls von der neuen Methode profitieren können.

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