Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 1 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Reinheitsgehalt von Aluminium bei der Neuherstellung von elektrischen Kabeln Der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. bemerkt zum Reinheitsgehalt von Aluminium für die Verwendung als Leiter: „Leiteraluminium, kurz E-Alu, ist Reinaluminium oder sind nied- rig legierte Aluminiumlegierungen für Anwendungen in der Elektrotechnik. Nach DIN EN 573-3 dürfen sie nicht mehr als folgende Prozentanteile enthalten: 0,5 Eisen, 0,1 Kupfer, 0,9 Silizium, 0,15 Zink, 0,03 Chrom + Mangan + Titan + Vanadium, je 0,03 sonstige Elemente. Reinaluminium aus der Schmelzflusselektrolyse vermag diesen Forderungen meist zu genügen. Wenn nicht, ver- mindert Zugabe von Bor den Gehalt an störenden Metallen durch Ausscheidung von Metallbori- den. Beim niedrig legierten Aluminium, das auch weltweit verwendet wird, ist die Leitfähigkeit nur wenig geringer als die von E-Alu, Festigkeit und Kriechbeständigkeit sind jedoch wesentlich höher. Dies ist wichtig, damit sich Kontakte nicht lockern.“ 1 Laut Informationen des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) ist der Reinheitsge- halt einer Aluminiumlegierung (entsprechend der Menge der zugesetzten Legierungselemente) als Leitwerkstoff nicht pauschal nach Nieder-, Hoch- und Höchstspannungskabeln oder Wechsel- und Gleichstrombelastung definiert. Im Allgemeinen verhält es sich so, dass weniger Legierungs- elemente zu einer besseren elektrischen (und Wärme-) Leitfähigkeit führen. Allerdings geht da- mit auch eine geringere Festigkeit einher. Aufgrund der Tatsache, dass i. d. R. gleichzeitig auch mechanische und thermische Mindestanforderungen an den Leitwerkstoff gestellt werden, muss die Zugabe von Legierungselementen einen Kompromiss zwischen den verschiedenen Anforde- rungen herstellen. Weitergehende Informationen finden sich in einem Merkblatt der GDA „Alu- 2 minium in der Elektrotechnik und Elektronik“. 3 *** 1 Quelle: http://www.aluinfo.de/aluminium-lexikon-detail.html?id=26 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. 2 Persönliche Information des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) vom 7. März 2019. 3 Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.: Aluminium in der Elektrotechnik und Elektronik, Merkblatt E1, 1999. Im Internet abrufbar unter: http://www.aluinfo.de/download.html?did=15 [zuletzt abgerufen am 7. März 2019]. WD 8 - 3000 - 030/19 (07.03.2019) © 2019 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.
Brasilien zählt zu den bedeutendsten Ländern für die globale Rohstoffwirtschaft und verfügt über Selten-Erd (SE)-Reserven von rund 22 Mio. t (ca. 17 % der weltweiten Reserven). Zukünftig wird der Bedarf an Seltenen Erden durch den Ausbau grüner Technologien weiter ansteigen bspw. durch Hightech-Produkte, die SE-haltige Magnete benötigen. Basierend auf brasilianischen Rohstoffen deckt das Verbundprojekt REGINA die Wertschöpfungskette von der Trennung der Seltenen Erden bis hin zur Magnetherstellung ab. Der Schwerpunkt soll auf der umwelt- und sozialverträglichen Produktion der SE und Magneten liegen, gepaart mit der Entwicklung tragfähiger Geschäftsmodelle zur wettbewerbsfähigen Vermarktung. Ziel ist die Reduktion der Abhängigkeit von China und die Etablierung einer stabilen langfristigen Rohstoffversorgung. Zu diesem Zweck haben sich die Fraunhofer-Projektgruppe IWKS, TU Darmstadt, RWTH Aachen, TU Clausthal, TH Georg Agricola Bochum, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und die Industriepartner KME Germany GmbH und GMB Deutsche Magnetwerke GmbH zusammengeschlossen, um in enger Kooperation mit brasilianischen Partnern aus Forschung und Industrie die derzeitigen Herausforderungen der SE-Industrie zu bewältigen. Die Erkenntnisse der Forschungsarbeiten aus AP1 werden genutzt, um relevante Vorstoffe mittels Schmelzflusselektrolyse zu Didymium zu reduzieren. Durch die online-Abgasanalytik und deren Einkopplung in die Oxiddosierung wird eine Emissionsminimierung und Ressourceneffizienz angestrebt, um einen automatisierten und optimierten Metallproduktionsprozess zu etablieren. Das extrahierte Metall dient als Ausgangsstoff zur Herstellung von Magnetlegierungen im Induktionsofen. Hierzu werden die geforderten Legierungen spezifikationstreu erschmolzen und bezüglich eines seigerungsfreien Produktes erstarrt. Die Rascherstarrung wird mittels einer wassergekühlten Kupferkokille realisiert. Ziel ist die Identifizierung von Raffinationspotentialen mittels des geplanten Aufbaus.
Ziel ist die Entwicklung eines reststoffminimierten, prozessstufenarmen Recyclingprozesses, der die metallischen Wertkomponenten (Co, Cu, Al, Fe, Li) und das hochwertige Leitsalz LiPF6 aus den Li-Ionen-Batterien in eine solche Form überführt, die den erneuten Einsatz in der Batterieherstellung ermöglicht. Mit der Verknüpfung mechanischer Verfahren und vakuum-thermischer Behandlungsmethoden sollen aufwendige hydrometallurgische Prozessstufen vermieden werden. Das vom Projektpartner hergestellte kohlenstoffhaltige Co-Li-Konzentrat wird in diesem Teilprojekt reduzierend eingeschmolzen. Als Produkte entstehen metallisches Co sowie ein Li-haltiges Schlackenkonzentrat. Das Co muss je nach Gehalten von unerwünschten Stoffen raffiniert werden, um den Marktwert zu steigern. Das beim Projektpartner erzeugte Li-Chlorid wird in der Institutseigenen Schmelzflusselektrolyse eingesetzt und ermöglicht die Herstellung von metallischem Lithium. Zusammen mit den Arbeiten der Projektpartner ergibt sich ein ganzheitlicher Ansatz zur Rückgewinnung der wertintensiven Inhaltsstoffe als verkaufsfähige Recyclingprodukte.
Aluminium ist mit einer derzeitigen Weltjahresproduktion von rund 46 Mio. t. das bedeutendste Industriemetall nach Stahl. Die weltweit voranschreitende Industrialisierung der Schwellenländer und die steigende Bedeutung von Leichtbau lassen auch in Zukunft eine stabile Nachfrage nach diesem Rohstoff erwarten. Für die Herstellung ist derzeit der Hall-Héroult-Prozess, in dem reines Aluminium durch eine Schmelzflusselektrolyse in pfannenartigen Öfen gewonnen wird, Stand der Technik. Je nach Prozessbedingungen müssen dabei die Kathodenauskleidungen dieser Öfen, bestehend aus einer leitenden Kohleschicht und einer isolierenden Schamotteschicht, alle 5 - 7 Jahre ausgebrochen und erneuert werden. Dieser Kathodenausbruch ist durch signifikante Mengen giftiger Substanzen wie Fluoride und Cyanide verunreinigt, was eine direkte Wiederverwertung verhindert. Einzeln betrachtet stellen die enthaltenen Komponenten, sowohl die giftigen Salze wie auch die Kathodenkohle, theoretisch wertvolle Rohstoffe dar. Ohne eine geeignete Separationstechnik ist der Ausbruch allerdings nicht wirtschaftlich verwertbar und eine kostenintensive Behandlung notwendig. Ziel des Projektes IEPALT ist die Entwicklung und Etablierung eines geeigneten Separationsverfahrens, dass nicht nur die enthaltenen Giftstoffe eliminiert, sondern diesen Reststoff auch in vermarktungsfähige Produkte überführt.
Das Vorhabenziel der EVOL GmbH ist es an der Ermittlung der Reaktionskinetik zur Aufbereitung der SPL-Ausbrüche mitzuarbeiten, um dann daran anschließend Technikumsversuche mit den brasilianischen Partnern durchzuführen. Das übergeordnete Ziel der EVOL GmbH ist die fachliche Begleitung der Implementierung einer industriellen SPL-Wiederverwertungsanlage. Die Arbeitsplanung der EVOL GmbH gestaltet sich gemäß den Arbeitspaketen im Antrag. Die EVOL GmbH bringt ihr einzigartiges Fachwissen zu SPL im Rahmen der Erfassung, Verfahrensentwicklung, Verfahrenserprobung und der wirtschaftlichen Anschlussfähigkeit in das Vorhaben mit ein. Die EVOL GmbH stellt durch die Kontaktanbahnung und die Kontaktpflege, insbesondere zu den brasilianischen Partnern, eine erfolgreiche Projektumsetzung sicher.
Das Vorhabensziel liegt für die LSL GmbH in der Entwicklung einer optimalen Aufbereitungsmethode der SPL-Reststoffe. Dabei gilt es insbesondere mögliche Gefährdungen während der Aufbereitung auszuschließen. Ferner ist das Ziel den kohlenstoffhaltigen Reststoff auf seinen Wiedereinsatz als Katodenmaterial hin zu überprüfen. Die LSL GmbH wird sich im Rahmen des Vorhabens insbesondere bei der Charakterisierung, den Laborversuche und sowie den Technikumsversuchen in das Projekt einbringen, um eine optimale und anlagenspezifische Vorkonditionierung der SPL-Einsatzstoffe zu gewährleisten.
Das Vorhabensziel für die RCE GmbH liegt in der Planung und Errichtung eines Technikums bei der CUTEC GmbH. Dafür soll durch die RCE GmbH, aufbauend auf den Erkenntnissen aus der Stoffcharakterisierung und erster Laborversuche, aus den Aggregaten der einzelnen Prozessstufen ein Technikum für einen quasi-kontinuierlichen Betrieb errichtet werden. Die Arbeitsplanung der RCE GmbH ist eng an die Arbeitspakete Charakterisierung und Laborversuche gekoppelt. Parallel zu den dort gewonnenen Erkenntnissen wird im Rahmen des Vorhabens das Anlagenkonzept entwickelt und umgesetzt werden. Im Rahmen der Einschleusungsversuche wird RCE dann auf Basis dieser Versuche ein erstes scale-up für eine industrielle SPL-Aufbereitungsanlage erstellen.
Das Vorhabensziel der Hydro Aluminium Rolled Products GmbH (HYDRO) besteht in der Untersuchung der Primäraluminiumgewinnung dahingehend, mögliche Parameter zur Beeinflussung der Qualität der SPL-Rohstoffe (Kathodenausbruch) zu identifizieren. Dabei gilt es die Qualität des erzeugten Aluminiums nicht zu vermindern. Weiterhin sollen neue Entwicklungstendenzen im Kathodenbereich und die sich daraus ergebenden Änderungen für die SPL-Reststoffe aufgezeigt werden. Thematisch ist HYDRO für die Optimierung der SPL-Ausbrüche im Hinblick auf deren Verwertung vorgesehen. Dafür wird HYDRO insbesondere bei der Charakterisierung der SPL-Reststoffe mitwirken und sein Wissen über die Reststoffe und neue Entwicklungstendenzen im Kathodenmaterial in die Labor- und Technikumsversuche einfließen lassen. Schließlich wird HYDRO an der Erfassung der SPL-Reststoffe und der wirtschaftlichen Umsetzung eines neuen Verfahrens mitwirken.
Ermittlung der Reaktionskinetik für die Aufbereitung von Elektrolysezellenausbruch (SPL) im Labormaßstab als Voraussetzung für Technikumsversuche. Nachweis der technischen Realisierbarkeit im Technikumsmaßstab. Einführung der entwickelten Verfahrenstechnik in den Industriemaßstab, gemeinsam mit den Partnern in Brasilien. Auf der Grundlage der Rohstoffcharakterisierung wird ein repräsentatives Versuchsmaterial ausgewählt und im Tonnenmaßstab eingelagert, um die Reproduzierbarkeit der Versuchsergebnisse sicherzustellen. Die Laborphase geht der Technikumsphase voraus. Im Einzelnen umfasst das Versuchsprogramm: Aufschlussmahlung, Wasserlaugung, Klassierung, basische Laugung mit Cyanid-Entgiftung, Kohleflotation, Filtration, Entwässerung. Jede Prozessstufe wird einzeln untersucht und die Prozessparameter ermittelt. Die gewonnenen Daten werden auf die Technikumsanlage übertragen und der Gesamtprozess semikontinuierlich überprüft. Auf der Grundlage der Erkenntnisse der Technikumsversuche werden beim Projektpartner in Brasilien Industrieversuche durchgeführt.
Systemraum: Entnahme des Bauxits bis zur Herstellung von Primäraluminium Geographischer Bezug: Europa Zeitlicher Bezug: 2001 - 2004 Weitere Informationen: Hall-Heroultprozess und anschliessende Schmelzflusselektrolyse Die Bereitstellung von Investionsgütern wird in dem Datensatz nicht berücksichtigt. Allgemeine Informationen zur Förderung und Herstellung: Art der Förderung: Tagebau Roherz-Förderung: Australien 35,1% Brasilien 11,8% China 11,8% Jamaika 8,5% Guinea 8,2% Indien 7,1% im Jahr 2006 Rohmetall-Herstellung: China 27,7% Russland 11,0% Kanada 9,1% USA 6,8% Australien 5,7% Abraum: 3,9t/t Fördermenge: 177530000t/a Reserven: 25000000000t Statische Reichweite: 141a
| Origin | Count |
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| Bund | 35 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 13 |
| Text | 23 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
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| Language | Count |
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|---|---|
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| Boden | 28 |
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