Mit Schneiden die Energiewende revolutionieren

Nachhaltigkeit -Die TU Darmstadt hat vom Europäischen Innovationsrat eine Förderung in Höhe von drei Millionen Euro für ein Forschungsprojekt zu alternativen Magnetmaterialien erhalten.

Fossile Brennstoffe werden zunehmend durch Strom aus Sonne, Wind und Wasser ersetzt. Allerdings ist ausreichend erneuerbare Energie nur der Ausgangspunkt zur Klimaneutralität. Ein echter Übergang zu einer nachhaltigen Wirtschaft ist nur mit der Elektrifizierung unserer Infrastrukturen möglich, die in hohem Maße auf optimierte und kostengünstige magnetische Materialien angewiesen ist – beispielsweise beim Einsatz von Windkraftanlagen, Elektromobilität oder auch magnetischer Kühlung als Alternative zur herkömmlichen Gaskompressionskühlung.

Bisher werden die besten Magnete jedoch aus seltenen Erden und damit aus Rohstoffen hergestellt, die auf absehbare Zeit in begrenzten Mengen verfügbar sein werden. Generell ist die Europäische Union bei 14 von 27 wichtigen Rohstoffen zu 100 Prozent auf ausländische Lieferanten angewiesen. Der Europäische Innovationsrat unterstützt jetzt ein europaweites Forschungsprojekt zu neuen magnetischen Materialien, die diese kritischen Rohstoffe nicht benötigen, unter der Leitung der TU Darmstadt. Dadurch werden wirtschaftliche Abhängigkeiten vermieden und die Herstellung von Magneten kostengünstiger, da nur leicht verfügbare Rohstoffe verwendet werden.

„Ziel des Projekts ist es, neue Legierungen zu synthetisieren, herzustellen und zu testen, die für Permanentmagnete und magnetokalorische Anwendungen geeignet sind, ohne den Einsatz seltener Erden und Kobalt“, erklärt Oliver Gutfleisch, Professor für Funktionsmaterialien am Fachbereich Material- und Geowissenschaften der Hochschule Darmstadt Technology, der das neue Projekt koordiniert. „Dieser Schritt ist entscheidend, um die Elektrifizierung unserer Infrastrukturen zu beschleunigen.“

Herkömmliche Legierungen bestehen traditionell aus ein bis zwei Hauptelementen und mehreren weiteren Elementen in geringen Mengen. Das Forscherteam hat nun ein neues Designkonzept für Magnete entwickelt: „Unsere Legierungen bestehen aus mehreren Hauptelementen in relativ hohen Konzentrationen, im Fachjargon Hochentropielegierungen genannt. Dadurch können die Eigenschaften der einzelnen Elemente voll ausgenutzt werden, das heißt.“ dass die neuen Magnete nicht nur nachhaltiger, sondern auch formbarer und korrosionsbeständiger sein werden“, sagt Dr. Liuliu Han, Projektleiter am Max-Planck-Institut für Eisenforschung, das auch Projektpartner ist.