Forschungsprojekt zur Stärkung der europäischen Metallindustrie gestartet

Wie kann die Metallindustrie in Europa nachhaltiger werden und gleichzeitig ihre wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit erhalten? Essenziell hierfür ist es, einen Weg zur umweltfreundlichen Herstellung von Mangan (Mn) zu finden, das für die Stahl-, Aluminium-, Batterie- und Automobilindustrie unerlässlich ist.

Die Europäische Union fördert nun das Forschungsprojekt „Sustainable Hydrogen and Aluminothermic Reduction Process for Manganese, its alloys and Critical Raw Materials Production“ (Akronym: HalMan) mit sieben Millionen Euro, mit dem Ziel, ein integriertes nachhaltiges Verfahren zur Herstellung von Mn und Mn-Legierungen aus Mn-Erzen und Mn-haltigen Abfällen zu entwickeln. Das Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) ist einer von 17 Projektpartnern.

Im Jahr 2020 wurden in Europa etwa 1,4 Millionen Tonnen Mangan-Ferrolegierungen hergestellt. Sie bestehen zu etwa 70% aus importierten Erzen und ihre Herstellung verursacht etwa 2,5% der gesamten CO2-Emissionen der Metallindustrie in der EU. Darüber hinaus importierte Europa im Jahr 2020 etwa 111.000 Tonnen elektrolytisches Mangan und 38.000 Tonnen elektrolytisches Mangandioxid. Das jetzt gestartete Projekt zielt darauf ab, Importe durch die Verwertung vorhandener Industrieabfälle zu reduzieren, den CO2-Fußabdruck der Mn-Produktion zu verringern und die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Metallindustrie zu erhalten. Das Projekt wird von der Norwegian University of Science and Technology koordiniert, und vereint die Expertise der einzelnen Projektpartner aus Forschung und Industrie.

Das MPIE beschäftigt sich mit der Reduktion von Manganerzen und manganhaltigen Abfälle mithilfe von Wasserstoff und sekundären Aluminiumquellen, um dadurch CO2-Emissionen zu vermeiden. Die Wissenschaftler werden die Kinetik des Vorreduktionsprozesses durch Wasserstoff analysieren, die Rolle der Mikrostruktur und der lokalen Chemie im Reduktionsprozess besser verstehen und die grundlegenden Mechanismen offenlegen, die die Effizienz der Reduktion bisher begrenzen. Nachdem die ideale Prozessroute festgelegt wurde, zielt das MPIE-Team auch darauf ab, zwei Hoch- und Mittelmanganstähle unter Verwendung des im Reduktionsprozess erzeugten Mangans herzustellen und ihre mechanischen Eigenschaften mit handelsüblichen Stählen zu vergleichen.

www.mpie.de