•••4••• Innovationen More sustainable e-mobility Magnet recycling pays off Appropriate spaces and devices allow the entire production process to be produced on a pilotplant scale. When producing a new magnet, the starting materials are initially melted at around 1400 degrees and then quenched, creating metal flakes. These are added to a hydrogen atmosphere and the penetration of the hydrogen causes the material to break down into a granulate. This is crushed again in a jet mill, and the resulting metallic “flour” can then be put into molds and sintered – or “baked” – into magnets. To recycle a magnet, it is sufficient to put the old magnet in contact with the hydrogen atmosphere and then follow the remaining steps in the process. “We can simply skip the environmentally damaging mining of rawmaterials and energy intensive fusing process,” Opelt summarizes. The recycling process allows thousands of magnets to be processed simultaneously. “It is almost impossible to prevent the magnets from picking up some oxygen during this process, which leads to a slight deterioration in quality. But we can counteract this, for example, by adding 10 to 20 percent of new material or by further processing the microstructure of the magnets,” Opelt explains. The power of the recycled magnets can be determined from the end product or at the powder stage. Eventually, these experiments should allow the establishment of a portfolio of characteristics. This will provide future users with recommendations on how to modify the recycling process to achieve the desired target characteristics for the magnets based on the starting composition. Building a new value chain The researchers are currently working on further optimizing the treatment process during the recycling process. Konrad Opelt is confident, however, that the recycled magnets can soon be incorporated into the electric motors and is already looking forward to whizzing around the institute yard on his hoverboard. Once this step is complete, it would be tangible proof of the success of recycling. “In order to be able to build a robust value chain for magnet recycling in the longterm, all the actors in the chain need to be able to rely on one another,” Opelt emphasizes. “With FUNMAG, we’re demonstrating that the idea actually works and that we are making a decisive contribution to building this value chain.” The political and industry interest in the approach is great, because it promises both improved sustainability and less resource dependency. Konrad Opelt hopes that this encourages manufacturers in the future to think ahead when producing electric motors and ensure that the magnets are easy to remove and reassemble, with recycling in mind. The same applies beyond the e-mobility sector to all our electrical devices, from lawn mowers to cordless screwdrivers to cell phones. They all contain neodymium magnets which could also be recycled economically. The electric motor in an e-scooter is in the tires: The magnets are the silver cuboids on the edge of the copper coils Foto: Fraunhofer IWKS Strategien für eine zukunftsf hige Mobilit t Forschungsprojekt zur Stärkung der Automobilindustrie Die Autobranche und ihre Zulieferer stehen weltweit unter hohem Innovationsdruck. Um die Unternehmen in der ABC-Region (Aachen, Bonn, Cologne) bei den kommenden Veränderungsprozessen zu unterstützen, hat ein Konsortium aus Wissenschaft und Interessenvertretungen das Projekt TrendAuto2030plus ins Leben gerufen. In den kommenden drei Jahren soll ein Transformationsnetzwerk für eine elektrische, nachhaltige und digitale Automobilindustrie entstehen. „Die Automobilbranche erwirtschaftet in Nordrhein-Westfalen einen Jahresumsatz von rund 34 Milliarden Euro und ist in NRW besonders im Rheinland konzentriert. Vor diesem Hintergrund hat es eine besondere Bedeutung, die Fahrzeug- und Zulieferindustrie zusammenzuführen sowie die umfangreichen vorhandenen Innovationspotenziale in den Unternehmen zu aktivieren. Dem dient unser Projekt“, sagt der Projektleiter Prof. Dr. Christoph Haag von der Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften der TH Köln. Weitere Partner sind die RWTH Aachen, die Unternehmerschaft Rhein-Wupper e.V., der Arbeitgeberverband der Metall- und Elektroindustrie Köln e.V. und die IG Metall Köln-Leverkusen. Analysen, Strategieentwicklung und Qualifizierungsmaßnahmen Den Beginn des Projektes bildet eine Analyse der Branche. In Bezug auf die wichtigen Zukunftsthemen erhalten die beteiligten Unternehmen ein Benchmarking, um ihren eigenen Reifegrad zu ermitteln und Notwendigkeiten zur Weiterentwicklung zu erkennen. Hinzu kommen ein Technologie-Radar sowie Trend- und Szenar ioanalysen. „Wenn wir genau wissen, wo die Branche in NRW steht, nehmen wir Transformationsprozesse weltweit in den Blick und identifizieren die strategischen Erfolgsfaktoren“, so Haag. Auf dieser Basis soll dann eine Transformationsstrategie 2030plus entworfen und konkrete Innovationsprojekte bei den Unternehmen angestoßen werden. Zeitgleich untersuchen die Partner zusammen mit den relevanten Akteuren der Branche, welche Kompetenzen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter künftig benötigen und wie Produktionssysteme der Zukunft aufgebaut sein müssen. „In der Automobilproduktion der 2030er Jahre sind weiterhin viele der bewährten Fähigkeiten gefragt, aber es werden auch neue Qualifikationen notwendig sein. Daher entwickeln wir umfangreiche Fort- und Weiterbildungsmaßnahmen, die auch nach Projektende von den Partnern angeboten werden können“, sagt Haag. Damit alle vom Transformationsprozess Betroffenen von den Erkenntnissen profitieren und diese auch über die Region hinaus angewendet werden können, sind breit angelegte Beteiligungs- und Vermittlungsformate geplant. Ein Transformationsnetzwerk für die Automobilindustrie soll entstehen Foto: Pixabay Continued from Page 3
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