Endbericht - NachhaltigWirtschaften.at
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Auch wenn das Recycling der Seltenen Erden noch nicht weit verbreitet ist, so wird dennoch intensiv daran geforscht. Vor allem Japan tätigt große Anstrengungen, um Recyclingprozesse im eigenen Land zu etablieren [Oakdene Hollins 2010]. Jedoch sind die Ausbeuten aus den Techniken noch zu gering und der finanzielle Aufwand zum jetzigen Zeitpunkt zu groß, als dass sich sekundäre Rohstoffquellen wirklich rentieren würden [Schüler et al. 2011]. Oakdene Hollins (2010) berichteten in ihrer Analyse, dass sich wohl die Behandlung mit flüssigen Metallen als attraktivste Methode behaupten werde. Ein weiterer Aspekt, der das Recycling der Seltenen Erden schwierig macht, ist der große Energieverbrauch der Recycling-Prozesse und dass im Falle der Magnet-Anwendungen das Zerlegen der Elektrogeräte arbeitsaufwändig ist und oft manuell geschehen muss [Schüler et al. 2011]. Im Zusammenhang mit dem Recycling der NdFeB-Magnete, die aufgrund der großen Nachfrage am ehesten Versorgungsengpässe erleiden werden, sind einige besondere Herausforderungen zu bewältigen [Schüler et al. 2011]: o Die starken Magnetfelder dieses Materials machen den Transport über große Entfernungen schwierig, da sie den Flugbetrieb gefährden können. Das Material wäre entweder zu entmagnetisiert oder direkt vor Ort zu verarbeiten. o Ein großer Teil der Magnete findet in Festplatten und Motoren Verwendung. Wie bereits erwähnt, ist das Zerlegen dieser Güter, um die Magneten zu erhalten, aufwändig und dadurch kostspielig. o Elektronikschrott wird häufig in pyro-metallurgischen Anlagen verarbeitet. Viele Metalle können dadurch rückgewonnen werden. Die Metalle der Seltenen gelangen aufgrund ihres unedlen Charakters jedoch in die Schlacke, die momentan noch nicht zur Rückgewinnung Verwendung findet. Allgemein gilt als Voraussetzung für die Entwicklung eines Recyclingsystems für Seltene Erden die Schaffung effizienter Sammelsysteme, welche die Nutzung der anthropogenen Lager ermöglichen. Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt ist, dass große Teile der Konsumgüter am Ende ihrer Lebensdauer in Entwicklungsländer exportiert werden und so als Recyclingpotenzial verloren gehen [Schüler et al. 2011]. Zur Berechnung des Abfallflusses vom Prozess „Private Haushalte“ zum Prozess „Abfallwirtschaft“ wurden die Anfallpotenziale der einzelnen Produkte über deren Lebensdauer geschätzt. Im Fall der Mobiltelefone fand zusätzlich die Sammelrate von 5 % Eingang in die Rechnung. Es ließ sich kein Recycling von Neodym in Österreich feststellen, da dies momentan noch nicht wirtschaftlich rentabel und teilweise auch technisch noch nicht umsetzbar ist. Deshalb lässt sich hier vorerst davon ausgehen, dass alle Neodym-haltigen Abfallfraktionen aus den Produkten der privaten Haushalte auf einer Deponie enden. Dies 304
ezieht nicht mit ein, dass einige Alt-Produkte auch ins Ausland gelangen. Zu dieser Thematik konnten jedoch keine quantitativen Daten gefunden werden. Die Tabelle 90 zeigt die einzelnen Abfallflüsse der Produkte des Prozesses „Private Haushalte“. Insgesamt fielen im Jahr 2011 aus diesem Prozess 13 ± 14 % Tonnen Neodym an, die sich wiederverwenden ließen. Tabelle 90: Geschätzte Abfallmengen pro Produktgruppe im Prozess „Abfallwirtschaft“, geschätzt über das Anfallpotenzial im System Neodym in Österreich (2011) Produkt Neodym [t] Elektroautos 0,014 ± 0,0049 Mobiltelefone 0,0095 ± 0,0027 Hybridautos 0,390 ± 0,11 Festplatten 4,6 ± 1,2 Elektrofahrräder 0,64 ± 0,20 DVD-Player 2,1 ± 0,68 Lautsprecher 5,6 ± 2,2 Summe 13 ± 2,6 2.2 Niob Bezüglich der Stoffflüsse von Niob sind in Österreich vor allem die Bereiche „Industrie und Gewerbe“, Private Haushalte und Infrastruktur“, sowie die „Abfallwirtschaft“ relevant, welche im Nachfolgenden nähere Erläuterung finden. 2.2.1 Industrie und Gewerbe Die Bedeutung von Niob für die Industrie und das Gewerbe in Österreich lässt sich anhand der Produktgruppen Stahl, Supraleiter, Münzen und Superlegierungen näher beschreiben. 2.2.1.1 Stahl Seine Hauptanwendung findet Niob eindeutig als Veredler in der Stahlindustrie, wo es vor allem in Form von Ferroniob eingesetzt wird. Laut Angerer et al. (2009) beträgt dieser Anteil in den USA sogar über 95 %, das USGS (2012) schätzt den Wert, der in die Stahlindustrie geht, auf „nur“ 75 %. Laut Gille und Meier (2012) entfielen in Deutschland im Jahr 2011 90 % des verbrauchten Niobs auf HSLA-Stähle („high strength low alloy“). Diese Gruppe stellt hochfeste, niedrig legierte Stähle (kein Legierungselement überschreitet einen mittleren Gehalt von 5 %) dar, die bessere mechanischen Eigenschaften oder Korrosionsbeständigkeit als unlegierte Stähle zeigen. Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 0,05–0,25 %, um Formbarkeit und Schweißbarkeit beizubehalten. Weitere Legierungselemente sind bis zu 305
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ezieht nicht mit ein, dass einige Alt-Produkte auch ins Ausland gelangen. Zu dieser<br />
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die einzelnen Abfallflüsse der Produkte des Prozesses „Priv<strong>at</strong>e Haushalte“. Insgesamt fielen<br />
im Jahr 2011 aus diesem Prozess 13 ± 14 % Tonnen Neodym an, die sich wiederverwenden<br />
ließen.<br />
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das Anfallpotenzial im System Neodym in Österreich (2011)<br />
Produkt Neodym [t]<br />
Elektroautos 0,014 ± 0,0049<br />
Mobiltelefone 0,0095 ± 0,0027<br />
Hybridautos 0,390 ± 0,11<br />
Festpl<strong>at</strong>ten 4,6 ± 1,2<br />
Elektrofahrräder 0,64 ± 0,20<br />
DVD-Player 2,1 ± 0,68<br />
Lautsprecher 5,6 ± 2,2<br />
Summe 13 ± 2,6<br />
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Bezüglich der Stoffflüsse von Niob sind in Österreich vor allem die Bereiche „Industrie und<br />
Gewerbe“, Priv<strong>at</strong>e Haushalte und Infrastruktur“, sowie die „Abfallwirtschaft“ relevant, welche<br />
im Nachfolgenden nähere Erläuterung finden.<br />
2.2.1 Industrie und Gewerbe<br />
Die Bedeutung von Niob für die Industrie und das Gewerbe in Österreich lässt sich anhand<br />
der Produktgruppen Stahl, Supraleiter, Münzen und Superlegierungen näher beschreiben.<br />
2.2.1.1 Stahl<br />
Seine Hauptanwendung findet Niob eindeutig als Veredler in der Stahlindustrie, wo es vor<br />
allem in Form von Ferroniob eingesetzt wird. Laut Angerer et al. (2009) beträgt dieser Anteil<br />
in den USA sogar über 95 %, das USGS (2012) schätzt den Wert, der in die Stahlindustrie<br />
geht, auf „nur“ 75 %. Laut Gille und Meier (2012) entfielen in Deutschland im Jahr 2011 90 %<br />
des verbrauchten Niobs auf HSLA-Stähle („high strength low alloy“).<br />
Diese Gruppe stellt hochfeste, niedrig legierte Stähle (kein Legierungselement überschreitet<br />
einen mittleren Gehalt von 5 %) dar, die bessere mechanischen Eigenschaften oder Korrosionsbeständigkeit<br />
als unlegierte Stähle zeigen. Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 0,05–0,25 %,<br />
um Formbarkeit und Schweißbarkeit beizubehalten. Weitere Legierungselemente sind bis zu<br />
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