Nur metallische Werkstoffe verfügen über so unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Härte, Schadenstoleranz, Fügbarkeit und Zähigkeit, oft verbunden mit Funktionen wie Korrosionsbeständigkeit, thermischer und elektrischer Leitfähigkeit und Magnetismus.
Um in Deutschland eine klimafreundliche Energieversorgung aufzubauen, braucht die Wirtschaft Metalle und Mineralien. Die Grafik zeigt einige wichtige Metalle für die Energiewende und die bedeutendsten Abbauländer. Zu den Seltenen Erden zählen die 14 Lanthanoide und die drei Elemente Scandium, Yttrium und Lanthan.
Doch die Metallindustrie verursacht heute ein Drittel aller industriellen Treibhausgas-Emissionen. Dierk Raabe und Martin Palm, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien in Düsseldorf, arbeiten daher daran, Metalle nachhaltiger herzustellen und einzusetzen. Ihre Konzepte könnten die Metallindustrie gehörig umkrempeln.
Wir stellen zwei Ansätze vor: grüne Stahlherstellung durch Wasserstoff, Plasma und Elektrolyse und Aluminiumlegierungen, die das ‘Gen’ unbegrenzter Recyclingfähigkeit in sich tragen. Metalle sind das Rückgrat unserer Gesellschaft. Sie haben den Weg der menschlichen Zivilisation vom Pflug bis zum Raumfahrzeug geebnet.
Eisen und Aluminium sind die häufigsten Metalle auf der Erde und in großen Mengen verfügbar. Die Reserven von Chrom, Kobalt oder Nickel aber sind bereits deutlich geschrumpft. Das macht sie zu einem Spielball von Spekulanten – und die Preise unkalkulierbar.
Mit mehr als 1,8 Milliarden Tonnen Nachfrage pro Jahr ist Stahl das wichtigste metallische Material. Er kann durch Einschmelzen von Schrott recycelt werden, eine Ressource, die aber höchstens 30 Prozent der Nachfrage deckt. Daher muss frisches Eisen in riesigen Mengen aus Oxiden hergestellt werden.
De beperkte beschikbaarheid van kritieke metalen is een groeiend risico voor de energietransitie. Om in 2050 een netto klimaatneutraal energiesysteem te kunnen realiseren, zijn veel kritieke metalen nodig voor de productie van duurzame opwek-, transport- en opslagtechnologieën. Zo groeit de jaarlijkse lithiumvraag
Forschende des Max-Planck-Instituts für nachhaltige Materialien suchen Wege zu einer klimafreundlichen und ressourcenschonenden Metallindustrie und untersuchen etwa, wie sich mithilfe von Wasserstoff statt Kohle grüner Stahl herstellen, wie sich Aluminium-Werkstoffe besser recyceln und wie eisen-aluminium-legierungen (eisenaluminide) hitzebeständig und so …
OverzichtMetallurgie als praktijk en als wetenschapNagestreefde materiaaleigenschappenTechnologieZie ook
Het vakgebied van de metallurgie omvat, net als andere takken van de materiaalkunde, zowel de technische praktijk als de achterliggende wetenschap. De metallurgische praktijk begint met het winnen van metalen uit metaalerts of metaalschroot, de extractieve metallurgie; de tweede stap is de bewerking een tot bruikbaar metalen materiaal, meestal een legering; de laatste stap is de vormgeving naar een verhandelbaar halffabricaat. De …
Fiedler, M.: Metallurgische Grundlagen als Basis zur Entwicklung alternativer Schweißzusatzwerkstoffe im Pipelinebau. Dissertation, Montanuniversität Leoben, 2008. Spoerker, H.F., W. Havlik, M.J. Jellison: What really happens to high strength drillpipe when taking a sour-gas kick?
A handful of previous studies have quantified the amount of embedded metals in batteries, various types of renewable production and end-use technologies, and the amounts of metals that would be required to meet certain climate mitigation targets, see e.g. (Candelise et al., 2011, Elshkaki and Graedel, 2013, Moss et al., 2013).Metal supply bottlenecks that can restrain …
Metallische Materialien bilden das Rückgrat heutiger Industriegesellschaften, die ihre Wettbewerbsfähigkeit auf der Bereitstellung effizienter Verfahren zur Energieumwandlung, sicherer und gewichtsreduzierter Mobilität sowie Fertigung komplexer High-Tech Produkte und Industrieverfahren gründen. Neue maßgeschneiderte Materialien werden mit Hilfe von …