Forschungsergebnisse, Forschungs- / Wissenstransfer

Seltene Erden (SE) sind wesentliche Bestandteile vieler moderner Technologien, wie z.B. Elektrofahrzeuge, Windturbinen und Sensoranwendungen. Sie sind essenziell und stark nachgefragt, insbesondere im Hinblick auf die grüne und digitale Transformation in der EU. Mit dem EU-Projekt REEsilience soll dieser Bedarf durch die Entwicklung einer nachhaltigen und widerstandsfähigen Lieferkette für Seltenerdmagnete gedeckt werden. Ein Eckpfeiler des Projekts ist die Entwicklung von Recycling- und Kreislaufwirtschaftsstrategien. Durch die Förderung der Rückgewinnung und Wiederverwendung von Seltenen Erden aus Altprodukten wie Windturbinen und Elektrofahrzeugen soll der Gesamtbedarf an neuen Seltenen Erden verringert werden. Dieser Ansatz trägt nicht nur zur Schonung wertvoller Ressourcen bei, sondern reduziert auch den ökologischen Fußabdruck der Seltenerdproduktion.

Aufbauend auf den Grundlagen vorangegangener EU-Projekte, insbesondere des Horizont 2020-Projekts SUSMAGPRO, bringt der Projektpartner Inserma seine Expertise in der Automatisierung und Anlagenentwicklung im Recyclingsektor ein und unterstützt die Einrichtung vollautomatischer Produktionslinien. Inserma ist ein führender Anbieter von Technologien zur Aufbereitung von Elektroschrott und hat sich auf automatisierte Systeme zur effizienten und nachhaltigen Aufbereitung von Festplattenlaufwerken, Lautsprechern und Elektromotoren spezialisiert.

Die beiden Spin-offs von SUSMAGPRO, HyProMag Ltd, Birmingham und HyProMag GmbH, Pforzheim – an denen die Mkango-Tochter Maginito zu 100 % bzw. 80 % beteiligt ist – skalieren und kommerzialisieren den Kurzkreislauf-Recyclingprozess, der auf der patentierten wasserstoffbasierten Technologie „Hydrogen Processing of Magnet Scrap (HPMS)“ basiert und von der Magnetic Materials Group an der Universität Birmingham entwickelt wurde.
HyProMag Ltd. konzentriert sich auf die Rückgewinnung und das Recycling von Seltenerdmagneten aus Altgeräten. Das Unternehmen nimmt eine Anlage in Betrieb, um seine HPMS-Technologie in Großbritannien zu kommerzialisieren. Die HyProMag GmbH treibt die Kommerzialisierung der HPMS-Technologie in Deutschland und Europa voran.

Um die Kreislaufwirtschaft für Seltenerdmagnete zu beschleunigen, hat Maginito, als Entwickler von Recyclingtechnologien für Seltenerdmagnete, eine Exklusivvereinbarung mit Inserma über die Vermarktung der automatischen Vorverarbeitung von Festplattenlaufwerken, Lautsprechern und Elektromotoren für HyProMag Ltd, HyProMag GmbH und HyProMag USA geschlossen. Die neueste mobile Inserma-Einheit, die speziell für die Vorverarbeitung von Festplattenlaufwerken entwickelt wurde, bietet eine äußerst flexible Lösung, die über die HyProMag-Anlagen hinaus auch in Hyperscale-Rechenzentren, Recyclingzentren, oder Shredder-Anlagen aufgestellt werden kann. Das System extrahiert den Voice Coil Motor (VCM, Schwingspulenmotor), der Seltenerdmagnete enthält, schnell aus den Festplatten und bietet so eine effiziente Zuführung für die nachhaltigere Direktaufbereitung der Magnete HPMS-Technologie von HyProMag. Diese bahnbrechende Technologie löst die wichtigsten Herausforderungen beim Recycling und bietet verbesserte wirtschaftliche und ökologische Vorteile.
Neben der Verarbeitung von Festplatten wird die Lösung von Inserma auch für die automatische Entfernung von Leiterplatten (Printed Circuit Board Assemblies, PCBAs) angepasst, was das nachhaltige Management von Elektroschrott stärkt. Die Technologie ist skalierbar, mit dem Ziel, hunderte von Verarbeitungseinheiten weltweit einzusetzen, die auf eine breite Palette von Altgeräten abzielen, einschließlich Lautsprechern und Elektromotoren.

Vorteile der Vorverarbeitungstechnologie
• Schnelle VCM-Entfernung: Das automatisierte System kann den VCM, der den Seltenerdmagneten enthält, in weniger als 3 Sekunden pro HDD entfernen.
• Sichere Datenvernichtung vor Ort: Der Rest der Festplatte kann sicher vor Ort vernichtet werden, um den Datenschutz zu gewährleisten.
• Reduzierung der Kosten und des CO2-Fußabdrucks: Durch die Entfernung des Seltenerdmagneten werden die Kosten und der Kohlendioxidausstoß nachfolgender Zerkleinerungsprozesse erheblich reduziert.
• Verbesserte Schredder-Effizienz: Durch die gleichzeitige Entfernung der Mittelspindel wird der Klingenbruch während des Zerkleinerungsvorgangs reduziert, was zu geringeren Betriebskosten und einer Minimierung des CO2-Ausstoßes führt.
• Keine Wärmebehandlung oder Demontage erforderlich: Die Technologie rationalisiert die Magnetrückgewinnung ohne zusätzliche Behandlungen.
• Verkürzung des Recyclingprozesses: Das System ist so optimiert, dass es eine kontinuierliche Zufuhr für das Recyclingverfahren für Seltenerdmagnete gewährleistet und damit die Umweltbelastung minimiert.

Francisco Ortiz, technischer Direktor von Inserma, kommentierte: "Wir arbeiten seit langem mit HyProMag, der Universität Birmingham und der Hochschule Pforzheim, zusammen mit anderen wichtigen Partnern wie RISE in Schweden, so dass wir sehr erfreut sind, unsere laufenden F&E-Partnerschaften in eine kommerziell ausgerichtete Zusammenarbeit zu erweitern. Dies ist eine fantastische Gelegenheit für Inserma, um seine Reichweite international zu vergrößern, während wir von den vielen Synergien zwischen unseren Unternehmen profitieren.

William Dawes, Vorstandsvorsitzender von Mkango, kommentierte: „Wir freuen uns sehr über die Zusammenarbeit mit Inserma bei der Kommerzialisierung ihrer bahnbrechenden Technologien, die die HPMS-Technologie von HyProMag in hohem Maße ergänzen. Unser Ziel ist es, den Kunden eine zirkuläre Win-Win-Lösung für die Rückgewinnung von Seltenerdmagneten aus einer Reihe von Anwendungen zu bieten, die den CO2-Fußabdruck und die Kosten senkt und zusätzliche Vorteile aus bisher nicht realisierten Wertströmen generiert.“

Prof. Dr. Carlo Burkhardt, Koordinator von REEsilience, kommentierte: „Es ist immer wieder schön zu sehen, dass die Zusammenarbeit von Unternehmen und Wissenschaftlern im Rahmen der HORIZON-Projekte ein hervorragender Weg ist, um innovative Partnerschaften zu schaffen, die zu neuen, einzigartigen und wettbewerbsfähigen Lösungen führen, die unseren Markt stärken und einen echten Mehrwert schaffen. Als Koordinator von REEsilience bin ich natürlich sehr stolz darauf, dass HyProMag und Inserma einen Weg gefunden haben, das Recycling von Magneten effizienter und nachhaltiger zu gestalten".

Das Steinbeis Europa Zentrum als Projektpartner in SUSMAGPRO und REEsilience begleitet die Partner bei der Entwicklung ihrer Verwertungsstrategien für die Projektergebnisse, inklusive Klärung der geistigen Eigentumsrechte. Zusammen mit Enterprise Europe Netzwerk und der Europabeauftragten des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg hilft das Steinbeis Europa Zentrum außerdem die HyProMag GmbH aus Pforzheim dabei, sich in Europa stärker zu vernetzen, und weitere Finanzierung für das Wachstum der Start-Up zu akquirieren. Darüber hinaus leitet das Steinbeis Europa Zentrum die Kommunikation in den Projekten und unterstützt die Projektpartner bei Verbreitungsaktivitäten sowie der Vernetzung mit relevanten Initiativen und Projekten.

Über REEsilience
REEsilience wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union (Finanzierungsabkommen Nr. 101058598) mit 9,7 Mio. Euro gefördert und vom Institut für Edelmetalle und Technologie (STI) der Hochschule Pforzheim koordiniert und läuft bis Juni 2026. Das Konsortium umfasst 18 Projektpartner aus zehn europäischen Ländern (Österreich, Belgien, Frankreich, Deutschland, Niederlande, Polen, Slowenien, Spanien, Schweden und Vereinigtes Königreich).

Über Inserma
Inserma ist ein führender europäischer Anbieter von Technologien zur Aufbereitung von Elektroschrott und hat sich auf automatisierte Systeme zur effizienten und nachhaltigen Aufbereitung von Festplattenlaufwerken, Lautsprechern und Elektromotoren spezialisiert.

Über Maginito Ltd.
Maginito Ltd. ist ein Entwickler von Recyclingtechnologien für Seltenerdmagnete. Das Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Produktion und das Recycling von Seltenerdmagneten durch innovative Prozesse und strategische Partnerschaften zu revolutionieren. Maginito ist eine Tochtergesellschaft von Mkango Resources Ltd. und konzentriert sich auf die nachhaltige Entwicklung von Seltenen Erden.

Über HyProMag Ltd.
HyProMag Ltd. ist eine Tochtergesellschaft von Maginito Ltd. und konzentriert sich auf die Rückgewinnung und das Recycling von Seltenerdmagneten aus Altgeräten. Das Unternehmen nimmt derzeit eine Anlage in Betrieb, um seine patentrechtlich geschützte HPMS-Technologie (Hydrogen Processing of Magnet Scrap) in Großbritannien zu kommerzialisieren.

Über HyProMag GmbH
Die HyProMag GmbH ist eine 80-prozentige Tochtergesellschaft der HyProMag Ltd. in Deutschland, die die Kommerzialisierung der HPMS-Technologie in Deutschland und Europa vorantreibt. Sie befindet sich zu 20% im Besitz von Professor Carlo Burkhardt aus Pforzheim.

Kontakt: Maeva Pratlong, Steinbeis Europa Zentrum

Prof. Carlo Burkhardt
Institute for Precious Metals and Technology
Pforzheim University
carlo.burkhardt@hs-pforzheim.de

MKANGO RESOURCES LTD
William Dawes
Mkango Resources
London / Vancouver
will@mkango.ca

INSERMA ANOIA S.L.
Francisco Ortiz
Inserma Anoia
La Pobla de Claramunt
paco@inserma.com

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Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Carlo Burkhardt
Institute for Precious Metals and Technology
Pforzheim University
carlo.burkhardt@hs-pforzheim.de

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Weitere Informationen:
https://reesilience.eu/ - Projektwebsite REEsilience
http://www.susmagpro.eu - Projektwebsite SUSMAGPRO