Mit Computersimulationen Seltene Erden sparen

 Wie auf an dieser Stelle zuletzt mehrfach berichtet, sind seltene Erden in der High-Tech-Industrie sehr begehrt, werden aber - nomen est omen - immer rarer und teurer. Unter anderem kommen diese Materialien auch bei der Herstellung von Hochleistungsmagneten zum Einsatz, und diese wiederum werden für die Erzeugung von Hybrid- und Elektroautos, aber auch von Windkraft-Turbinen benötigt.

An der Fachhochschule St. Pölten wurde nun eine Computersimulation entwickelt, durch die sich die Verwendung Seltener Erden in diesen Magneten optimieren und auf die wirklich notwendige Menge reduzieren lässt. Untersucht wurde die genaue Struktur von Neodym-Eisen-Bor-Magneten. Neodym zählt zu den Seltenen Erden und ist wesentlicher Bestandteil des zwei Tonnen schweren Magneten in jeder Windkraft-Turbine. Soll dieser die volle Leistung erreichen, muss allerdings noch Dysprosium beigemischt werden, eine sehr rare und besonders schwer abbaubare Seltene Erde.

Durch die Computersimulationen der FH St. Pölten lassen sich Störungen in der Kristallstruktur von Neodym-Magneten aufdecken. Solche Störungen reduzieren die Leistung, mit Hilfe der Simulation lässt sich jedoch der Einsatz spezieller Materialien optimieren bzw. der notwendige Einsatz von Dysprosium deutlich verringern.

Das Forschungsprojekt an der FH St. Pölten zählt zum Spezialforschungsbereich „Vienna Computational Materials Laboratory" und wird vom Wissenschaftsfonds FWF gefördert. Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse Anfang März auf der Jahrestagung der US-amerikanischen „Minerals, Metals and Materials Society" in San Diego, Kalifornien, erstmals vorgestellt.

Link:

ViCoM - Vienna Computational Materials Laboratory: Silicon-Chip „ersetzt" Seltene Erden

http://www.fhstp.ac.at/forschung/institute_bereiche/industrial_simulation/aktuelles/news/11/silicon-chip-ersetzt-seltene-erden

Illustration: Fachhochschule St. Pölten