Probelesen

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Probelesen

3 / 2016
Editorial
Induction furnace during the melt bath
injection process; p. 164
World of Metallurgy –
ERZMETALL
1912 - 1945 „Metall und Erz“
1948 - 1968 „Zeitschrift für Erzbergbau
und Metallhüttenwesen“
1969 - 2003 „ERZMETALL“
Volume 69 (2016)
Published bimonthly
No. 3 · May / June 2016
ISSN 1613-2394
© GDMB Verlag GmbH
Publisher:
GDMB Verlag GmbH
POB 1054
38668 Clausthal-Zellerfeld
Germany
e-mail: [email protected]
Editor-in-Chief:
Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski
Editorial Staff:
Dipl.-Min. Frank-Detlev Liese
Ulrich Waschki
The externally peer-reviewed
articles are marked
Titelbild:
Casa Hollywood di Torino,
Turin, Italien
(Bild: RHEINZINK)
Printing:
Oberharzer Druckerei
Fischer & Thielbar GmbH
Germany
Kreislaufwirtschaft als Chance begreifen
Liebe Leserinnen und Leser der World of Metallurgy – ERZMETALL,
es gibt immer Themen, die uns von Dritten
in die Agenda diktiert werden und auf die
wir als Unternehmen oder auch als Branche reagieren müssen. Bei uns in der Metallindustrie sind das vor allem Themen aus
der Energie- und Klimapolitik sowie aus den
Bereichen Rohstoff- und Umweltpolitik. Das
Chemikalienrecht hält mit REACH gleich
eine ganze Palette neuer Verpflichtungen mit
teils ebenso ungeahnten wie weitreichenden
Folgen für uns bereit. Oft genug kommen wir
dabei aus einer reaktiven Rolle nicht heraus.
Wir befinden uns im ständigen Abwehr- und
Verteidigungsmodus.
SABINA GRUND
Und nach Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz – den Trendthemen der
letzten Jahre – kommt jetzt auch noch Kreislaufwirtschaft. Wieder ein fachübergreifendes Maßnahmenpaket der EU, das neben Idealismus und Aktionismus auch viele neue Regelungen und Verpflichtungen mit sich bringt.
Seit zu Beginn des vergangenen Jahres die neue Juncker-Kommission das
Regelungspaket zur Kreislaufwirtschaft (engl. „Circular Economy“) der
Vorgängerkommission zurückgenommen und dann im Dezember 2015
durch ein eigenes ersetzt hat, genießt das Thema viel Aufmerksamkeit. Ambitionierter sollte das neue Kreislaufwirtschaftspaket sein. Praktische Folgen
im Abfallrecht wird es ganz sicher haben. Und es wird uns beschäftigen.
„Ja und?“ hat mich ein Kollege gefragt, der seine Wurzeln in der Primärmetallerzeugung hat, „Was ist daran neu? Es geht doch um Recycling.
Wir haben schon immer so viel recycelt, wie technisch und wirtschaftlich
machbar war. Aus Nebenprodukten und Reststoffen ebenso wie aus Produkten.“ Diese Aussage ist in sich vollkommen korrekt. Wir Metallurgen
haben schon immer Metallinhalte recycelt wann immer sich dafür eine
Möglichkeit bot. Unsere Motivation dafür war und ist vor allem eine monetäre. Altmetall hat einen hohen Wert. Die Entsorgung von Reststoffen
ohne Wertmetallrückgewinnung verursacht Kosten. Darüber hinaus sind
auch strategische Motive von Bedeutung: Die Verfahren des Metallrecyclings haben Vorteile im Umwelt-, Klima- und Ressourcenschutz, Sekundärrohstoffe sind in Europa verfügbar, während Erze und deren Konzentrate oftmals aus ganz anderen Regionen der Erde stammen, in denen ihre
langfristige Verfügbarkeit für Europa oft nicht abgesehen werden kann.
Sich jetzt aber auf die Position zurückzuziehen, dass Metalle ohnehin
Weltmeister im Recycling sind, mag sich langfristig als suboptimale Stra-
125
3 / 2016
Editorial (continued)
Die Belegschaft der Norddeutschen Affinerie
im Jahr 1887; S. 150
Technical Advisory Board:
Prof. Dr. mont.
Helmut Antrekowitsch
Montanuniversität Leoben, Austria
Prof. Dr.-Ing. Ihsan Barin
Thermochem GmbH, Germany
Maurits van Camp
UMICORE Research, Belgium
Dr.-Ing. André Ditze
MetuRec, Germany
Dr. Tanja Eckardt
Dreieich, Germany
Ass. Prof. Dr. Christian Edtmaier
Vienna Univ. of Technology, Austria
Prof. Dr. Sc. (Tech.) Olof Forsén
Helsinki Univ. of Technology, Finland
Prof. Tekn. Dr. Eric Forssberg
Luleå Univ. of Technology, Sweden
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Bernd Friedrich
RWTH Aachen, Germany
Dr. Florian Kongoli
FLOGEN Technologies, Canada/USA
Dr. Günther Leuprecht
Aurubis, Germany
Dr. Adalbert Lossin
Aurubis, Germany
Dr. Urban Meurer
BERZELIUS Stolberg GmbH,
Germany
Dipl.-Ing. Norbert L. Piret
Piret & Stolberg Partners, Germany
Prof. Dr.-Ing. Mohammad Ranjbar
University of Kerman, Iran
Prof. Dr. Markus Andreas Reuter
Helmholtz Institute Freiberg for
Resource Technology, Germany
Prof. Dr.-Ing. Georg Rombach
Hydro Aluminium Rolled Products
GmbH, Germany
Dr. Bruno Schwab
Mülheim an der Ruhr, Germany
Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter
TU Bergakademie Freiberg, Germany
126
tegie erweisen. Wenn heute der Wunsch aus der Politik kommt, Kreisläufe
noch weiter zu schließen, das so genannte Urban Mining weiter zu entwickeln und dazu die sich im Gebrauch befindenden Rohstoffe zu erfassen
(Urbanes Lager oder anthropogene Lagerstätten), dann ist das für die Metallindustrie der richtige Zeitpunkt, ihre Bedeutung als Schlüsselindustrie
für eine europäische Kreislaufwirtschaft offensiv und konstruktiv bekannt
zu machen. Ja, Kreislaufwirtschaft ist eine gute Idee und wir leisten dazu
schon heute viele Beiträge. Wenn es der Wunsch der EU-Kommission
ist, Europas Wirtschaft noch stärker in Richtung Kreislaufwirtschaft zu
entwickeln, dann braucht sie eine funktionierende Metallindustrie. Dann
sollten andere Regelungen, wie beispielsweise REACH, neu und ebenfalls
am Ziel Kreislaufwirtschaft ausgerichtet werden.
Aber auch dann, wenn wir zum Thema Kreislaufwirtschaft viele gute Beiträge leisten, sollten wir festhalten, dass es Bereiche gibt, in denen auch die
Metallindustrie noch Entwicklungspotenziale hat. Es wäre ja auch traurig,
wenn das nicht so wäre. Kreislaufwirtschaft bedeutet keinesfalls nur Recycling. Es bedeutet auch, dass die Weichen gestellt werden für Produkte,
die länger halten, die wiederverwendet oder repariert werden können.
Ökodesign und Ökolabel oder auch die „Grüne Öffentliche Beschaffung“
(GPP) sind Beispiele für bereits vorhandene Instrumente, in die die Kriterien der Kreislaufwirtschaft nun eingebunden werden. Für uns heißt das
natürlich, dass wir genau verfolgen müssen, auf welche Weise das geschieht.
Die Eigenschaften „Haltbarkeit“ oder „Recyclingfähigkeit“ klingen ja
oberflächlich wie für Metallanwendungen gemacht. Auf die Umsetzung
im Detail kommt es aber auch hierbei an. Und natürlich auf die richtigen,
zukunftsweisenden Produkte, Verfahren und Geschäftsmodelle.
Und was heißt das zusammenfassend? Mit dem Thema Kreislaufwirtschaft bietet sich eine Chance, pro-aktiv Stärken unserer Werkstoffe und
Anwendungen bekannt zu machen. Wir können jetzt die Umsetzung
der Kreislaufwirtschaftskonzepte mitgestalten und unsere Verfahren und
Produkte entsprechend ausrichten. Das gilt für die primäre wie für die sekundäre Metallerzeugung gleichermaßen, denn kreislaufwirtschaftsfähige
Produkte sichern zukünftige Märkte.
Und wenn Ihnen nun der Gedanke kommt, dass das alles für Sie und für
Ihr Unternehmen gar nicht zu schaffen ist, weil Sie ja auch noch die reaktiven Themen bearbeiten müssen, dann gibt es ja zum Glück die Branchen- und Dachverbände, die Ihnen einen Teil dieser Arbeit abnehmen.
Und zusammen – schaffen wir das.
Ihre
Dr.-Ing. Sabina Grund
INITIATIVE ZINK
im Netzwerk der WVMetalle
3 / 2016
Contents
„Metal Wheel“: Begleitelemente der Basismetalle in ihren Erzen; S. 158
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The publisher cannot accept responsibility for unsolicited papers. All views expressed in this journal are
those of the respective contributors.
Printed and bound in Germany
128
Editorial
Sabina Grund
125
Contents
128
Categories
Economics, Technology and Science130
Personals147
Events148
Reviews and Excerpts154
Articles
Carl van Dyken, Sabina Grund
Primärzinkerzeugung und Kreislaufwirtschaft – nur scheinbar
ein Widerspruch
Primary recovery of zinc in a circular economy –
no contradiction by nature
155
Gerald Stubbe, Carsten Hillmann, Christian Wolf
Zinc and Iron Recovery from Filter Dust by Melt Bath Injection
into an Induction Furnace
Rückgewinnung von Eisen und Zink aus Filterstaub durch
Schmelzbad-Injektion in einem Induktionsofen
161
Conveying
gas
Injection
device
Filter
plant
3 / 2016
Exhaust
gas
Process
gas
Submerged
injection lance
Zinc oxide
product
Product
iron
Contents
Induction-Furnace
Scheme of the new melt bath injection
process; p. 163
Call for Papers
Jahressitzung des
Chemikerausschusses
der GDMB
8. bis 9. November 2016, Kassel
Der Chemikerausschuss der GDMB ist
ein internationaler Kreis ausgewiesener
Fachleute im Bereich der Analytik von
Metallen, tätig in Betrieben der Metallindustrie, in naturwissenschaftlichen
Einrichtungen von Forschungsgesellschaften, in der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, in Schiedslaboratorien sowie bei renommierten
Anbietern von Analysegeräten.
Die Vollsitzung des Chemikerauschusses soll den Teilnehmern die Möglichkeit bieten, sich im Rahmen eines praxisorientierten Vortragsprogramms
über den aktuellen Stand und die neuesten Entwicklungen im Bereich der
Analytik für Nichteisen-Metalle und
Sonderwerkstoffe zu informieren.
Wir laden Sie herzlich ein, Ergebnisse
Ihrer wissenschaftlichen Arbeiten und
deren praktische Ergebnisse wie auch
neueste instrumentelle Entwicklungen
im Rahmen der Vollsitzung zu präsentieren. Dabei sind Vorträge zu folgenden Themen vorgesehen:
• Methodenentwicklung für die chemische Analyse,
•Neu- und Weiterentwicklung spektrometrischer Methoden für die Analytik,
•Probenahme und Probenvorbereitung,
•Oberflächenanalytik,
•Prozesskontrolle,
•Umweltanalytik,
• Analytische Qualitätssicherung.
Interessierte Autoren werden gebeten,
ihr Thema mit Angabe des Namens
und der Firma sowie einen Abstract
von ca. 250 Wörtern bis zum 10. Juni an
[email protected] zu senden. Angenommene Autoren werden bis zum
10. August benachrichtigt.
Emília Sminčáková, Jarmila Trpčevská, Jana Pirošková,
Katarína Blašková
Agitation Leaching of Zinc from Sal-ammoniac Flux Residue
in HCl
Rührlaugung von Zink aus Salmiak-Flussmittelrückständen
in HCl
169
About the Authors
174
129
Economics, Technology and Science
Economics
Energy Economy
2015 exhibits slight increase in energy consumption in Germany. Energy
consumption in Germany peaked at
13,306 petajoules (PJ), or 454 million
tons of coal equivalent (Mtce), in 2015
and, thus, was about 1 % above the
previous year’s level. This increase is
primarily due to the weather, which
was slightly cooler than the much milder previous year, and the associated
higher demand for heating energy explained the Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AG Energiebilanzen)
– Working Group on Energy Balances
(Energy Balances Group) when it presented its report on the development
of energy consumption in Germany.
According to calculations of the AG
Energiebilanzen, the positive economic development as well as the growth
in population also led to an increase
in energy consumption which was,
though, almost compensated by gains
in energy efficiency. Without the contributory factor of the cooler weather
conditions, energy consumption would
have actually decreased by 0.4 %, announced the AG Energiebilanzen. The
AG Energiebilanzen assumes that
CO2 emissions will probably only increase slightly compared to last year
due to the weather because the growth
in consumption was primarily attributable to low-emission or emission-free
energy carriers while the consumption
of hard coal and lignite declined.
In 2015, mineral oil consumption remained essentially unchanged at the
same level as in the previous year and
amounted to 4511 PJ or 153.9 Mtce.
While the consumption of diesel fuel
increased significantly due to higher
demand from the transportation and
construction sectors, gasoline exhibited a slight decrease because of the
declining number of vehicles with
gasoline engines. Sales of aviation fuels were on par with last year. Sales
of light fuel oil did not increase because consumers met their increased
demand primarily from existing
oil stocks. Natural gas consumption increased by 5 % to 2812 PJ or
95.9 Mtce. The main reason were the
130
cooler weather conditions during the
first half of the year compared to the
very mild previous year and the associated increased use of natural gas for
heating purposes. The weather conditions during the fourth quarter were
once again very mild which dampened
the growth, though, considerably.
Consumption of hard coal dropped
slightly to 1691 PJ or 57.7 Mtce in
2015. About two thirds of the entire
consumption of hard coal in Germany
is used for power generation. The use
of hard coal decreased slightly despite
a general increase in power consumption and very low prices for hard coal
on the global market. Sales to the iron
and steel industries were at the same
level as last year.
In 2015, the consumption of lignite
stayed slightly below last year’s value
and reached 1567 PJ or 53.5 Mtce.
About 90 % of the production was
used in power plants to generate electricity and heat. With about 155 tera
watt hours (TWh), power generation
from lignite stayed also at the same
level as last year.
Nuclear energy decreased by about
6 % which is attributable to the decommissioning of the Grafenrheinfeld
nuclear power plant in mid 2015.
Renewable energies increased their
contribution in sum total by about 10 %
to 1669 PJ or 56.9 Mtce. While electricity production from biomass increased
by around 2 %, the contribution of hydropower (excluding pumped storage)
dropped slightly. Onshore and offshore
wind power exhibited an increase of
more than 50 % compared to the previ-
ous year. Solar energy’s (photovoltaics
and solar thermal energy) contribution grew by 7 %. Biofuels recorded
a decrease of 6 %. The export surplus
of electricity increased significantly.
The remaining energy carriers, primarily residential and industrial waste, increased by about 2 %.
In 2015, domestic energy production
increased by 1.6 % to 4,131 PJ or
139.3 Mtce. While renewable energy
sources continued to increase their
contribution to domestic energy production, domestic hard coal and natural gas production decreased. More
than 80 % of domestic energy production comes from renewable energy
sources and lignite. All told, domestic
energy production was able to meet
31 % of the entire consumption last
year. In addition to precise data of the
trends in consumption, the Annual
Report of the AG Energiebilanzen
also provides detailed information on
the consumption after its adjustment
to the temperature effect, energy efficiency, the share of imports, domestic
production, price trends as well as an
initial estimate of the energy-related
CO2 emissions. The Annual Report is,
thus, an important source of data and a
basis for monitoring the Federal Government’s mandated Energy Turnaround. The complete report on the
primary energy consumption trends
in 2015 is available for downloading at
the website: www.ag-energiebilanzen.
de. (Press Release, April 22, 2016)
Emissionshandel: Emissionen der Industrie auch 2015 fast unverändert.
2015 emittierten die rund 1900 statio-
Others Including Balance
Exchange of Power 0.4 (0.8) %
Fig. 1:
Well balanced energy mix – proportion
of energy sources of
the primary energy
consumption 2015
in Germany – total
volume 13,306 PJ or
454 Mtce; proportion in % (previousyear in parentheses)
(Source: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen)
Renewables 12.5 (11.5) %
Mineral Oil 33.9 (34.3) %
Nuclear Energy 7.5 (8.1) %
Lignite 11.8 (11.9) %
Hard Coal 12.7 (12.9) %
Natural Gas 21.1 (20.4) %
World of Metallurgy – ERZMETALL 69 (2016) No. 3
nären Anlagen im Emissionshandel
456 Mio. t Kohlendioxidäquivalente
und damit knapp 6 Mio. t (–1,2 %)
weniger als 2014. Die Emissionen der
Energieversorgung sanken um 1,7 %.
Die Emissionen der Industrieanlagen
blieben dagegen das zweite Jahr in
Folge nahezu unverändert. „Das relativ konstante Emissionsniveau der
Industrieanlagen im Emissionshandel macht mit Blick auf die langfristig notwendigen Emissionsminderungen Sorgen. Auch die Industrie
muss ihren Beitrag leisten. Wegen
der aktuell niedrigen CO2-Preise fehlen dort die erforderlichen Anreize
für tiefgreifende Minderungen. Wir
brauchen deshalb dringend ambitionierte Emissionsminderungsziele in
der vierten Handelsperiode ab 2020.
Dies wäre auch mit Blick auf das
Pariser Klimaabkommen ein wichtiges klimapolitisches Signal der EU“,
unterstreicht Maria Krautzberger,
die Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA).
Emissionen der Industrie: Die Emissionen der energieintensiven Industrie liegen ähnlich wie 2013 und 2014
bei 123 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalenten. Dies entspricht
einem Anteil von 27 % an den deutschen Emissionen im Emissionshandel. Auch 2015 setzte sich die gegenläufige Emissionsentwicklung in den
einzelnen Branchen fort: Während
Raffinerien, chemische Industrie und
mineralverarbeitende Industrie Emissionsrückgänge verzeichneten, stiegen
die Emissionen der Papier-, der Eisenund Stahl- sowie der Nichteisenmetallindustrie an.
Emissionen der Energieversorgung:
Die Emissionen der Energieversorgung sanken um 1,7 % auf 332 Mio. t
Kohlendioxidäquivalente. Dies entspricht einem Anteil von 73 % an den
deutschen Emissionen im Emissionshandel. Die Emissionen der einzelnen Energieträger veränderten sich
unterschiedlich: Braunkohle und Erdgas gingen um 0,4 bzw. 1,0 % zurück,
während die Treibhausgasemissionen
beim Einsatz von Steinkohle um 1 %
zunahmen. Diese Entwicklungen vollzogen sich trotz eines Anstiegs der
Bruttostromerzeugung und deutlich
höherer Stromexporte als im Vorjahr
und lassen sich vor allem durch den
gestiegenen Anteil der Erneuerbaren
Energien an der Stromerzeugung erklären.
Emissionshandel und Gesamtemissionen: Der Anteil des Emissionshandels
an den für das Jahr 2015 vom UBA
geschätzten deutschen Treibhausgasemissionen entspricht etwa 50 %. Die
offiziellen deutschen Gesamtemissionen 2015 werden am 15. Januar 2017
mit dem Nationalen Inventarbericht
veröffentlicht. (Presse-Information v.
4.4.2016)
Mineral Raw Materials
238 Mio. t Sand und Kies, aber nur
10 kg Gold, das sind die Extremwerte der Rohstoffgewinnung in
Deutschland. Über 40 verschiedene
Rohstoffe werden in Deutschland
gewonnen – weitgehend in ihrer Bedeutung unbekannt und unbemerkt
von der Bevölkerung (Abbildung 2).
Um die heimische Rohstoffgewinnung bekannter zu machen, hat die
Bundesanstalt für Geowissenschaften
und Rohstoffe (BGR) jetzt in dem
Kurzbericht „Rohstoffgewinnung in
Deutschland – von tiefen Löchern und
kleinen Filtern“ alle Rohstoffe zusammengestellt, die in Deutschland abgebaut werden. Dabei kam Erstaunliches „zu Tage“.
Gigantische Mengen an Stein- und
Braunkohle lagern noch in Deutschland. Dennoch ist das Ende des Steinkohlebergbaus beschlossen und auch
der Braunkohleabbau wird klimapolitisch nicht mehr vorangetrieben.
90 % der heimischen Erdgasproduktion stammen aus Niedersachsen, aber
seit zehn Jahren hat sich die Förderung
mehr als halbiert. Die deutschen Moore sind bedroht, aber sicherlich nicht
durch den Torfabbau, denn nur auf 0,7
% der Moorflächen Deutschlands wird
noch Torf gestochen. Das größte Kieswerk nicht nur Deutschlands, sondern
Europas liegt in Mühlberg an der Elbe.
Abb. 2: Produktion von mineralischen Rohstoffen in Deutschland nach Menge (Angaben in 1000 t soweit nicht anders gekennzeichnet)
131
Hier zählt nur der Kies, der zu 95 %
per Zug abtransportiert wird. Mithalten kann der größte Hartsteinbruch
Deutschlands. Er liegt aber nicht etwa
in einem der deutschen Mittelgebirge,
sondern im Westen Sachsen-Anhalts,
bei Flechtingen. Noch wesentlich größer sind die beiden größten Kalksteinbrüche Deutschlands und zugleich
Europas: Rohdenhaus und Silberberg.
Sie beliefern das Kalkwerk WüfrathFlandersbach in Nordrhein-Westfalen
mit jährlich über 10 Mio. t Kalkstein.
Aus 510 Gruben beziehen die 155
deutschen Ziegelwerke jährlich rund
13 Mio. t Ton und fertigten daraus
im Jahr 2014 unter anderem 660 Millionen Stück Dachziegel. Das tiefste
Dachschieferbergwerk Deutschlands
ist das Moselschiefer-Bergwerk Katzenberg in Mayen, hier wird mittlerweile in 360 m Tiefe Dachschiefer gewonnen. Ein weiterer sehr alter und
zugleich einer der kleinsten Rohstoffabbaubetriebe Deutschlands liegt in
Sachsen. Seit 1764 wird in Seilitz hochwertigster Kaolin gewonnen und hat
seither nur einen Kunden: die Porzellanmanufaktur Meißen. Bei Steinsalz
steht Deutschland an vierter und bei
Kalisalzen sogar an fünfter Stelle der
Weltproduktion.
Seit der Stilllegung der bisher letzten
Erzbergwerke Deutschlands, 1991 im
Erzgebirge und 1992 im Harz, gibt es
in Deutschland keine Metallproduktion mehr. Stimmt diese häufig zitierte Behauptung wirklich? „Nein, das
ist einer der vielen Irrtümer über das
„rohstoffarme Deutschland‘“, so Dr.
Harald Elsner, Hauptautor des BGRBerichts. „121 t Silber und Kupfer
stammen noch aus einem Bergwerk
im Schwarzwald und geschätzt 10 kg
Gold werden jährlich in Kieswerken
aus Flusskiesen, z.B. des Rheins, gewonnen.“ Noch viel größer und bedeutender sind natürlich die Metallmengen, die aus dem Recycling stammen.
599 000 t Aluminium, 285 000 t Kupfer, 248 000 t Blei und 30 000 t Zink
war 2014 die stattliche Ausbeute aus
Schrotten. Fazit des Berichts: Deutschland ist reich an einer Vielzahl von
Rohstoffen, jedoch nur untergeordnet
an Metallerzen und Kohlenwasserstoffen. Auch nach über einem Jahrtausend Bergbau in Deutschland ist
dieser noch immer sehr aktiv. Im Jahr
132
2014 wurden in Deutschland noch
188 Mio. t Kohle und Erdöl sowie
10,5 Mrd. m3 Erd- und Grubengas im
Wert von 12,5 Mrd. ¥ sowie 584 Mio. t
mineralische Rohstoffe im Wert von
5,6 Mrd. ¥ gewonnen. Mit diesen stolzen Produktionszahlen leistet der heimische Bergbau immer noch einen
wichtigen Beitrag zur Rohstoffversorgung Deutschlands. Die Industrie
nutzt die im Land gewonnenen Rohstoffe vorwiegend als Ausgangsstoffe
für ihre Produktion. Die heimischen
mineralischen Rohstoffe und Energierohstoffe sind damit weiterhin eine
wesentliche Grundlage der wirtschaftlichen Wertschöpfung in Deutschland.
Ohne sie wäre unser wirtschaftlicher
Wohlstand nicht denkbar. (Presse-Information v. 19.2.2016)
thyssenkrupp schließt exklusives
Marketingabkommen für Graphit ab.
thyssenkrupp Metallurgical Products
hat seine Vertriebsaktivitäten für Graphit weiter ausgebaut. Die Rohstoffexperten haben mit dem kanadischen
Bergbauunternehmen Elcora Advanced Materials Corp. und dem JointVenture-Partner Sakura Graphite
(PVT) Ltd., Sri Lanka, ein exklusives
Marketingabkommen für Graphit
vereinbart. Im Rahmen der Vereinbarung übernimmt thyssenkrupp 50 %
des jährlichen Produktionsvolumens.
Dies entspricht voraussichtlich einem
Umfang von circa 9000 t pro Jahr in
fünf Jahren. Mit dem Abkommen wird
thyssenkrupp exklusiver Vertriebspartner in der EU, Russland, Türkei,
den USA und Kanada. Das Abkommen hat eine Laufzeit von zehn Jahren
und kann optional um weitere fünf
Jahre verlängert werden. Das Produkt hat die höchste Qualitätsstufe
für natürlichen Graphit weltweit mit
einem Kohlenstoffgehalt von mehr als
90 %. Graphit kommt unter anderem
in effizienten Energiesystemen wie
Lithium-Ionen-Batterien und Akkus
sowie weiteren Anwendungen in
der Spitzentechnologie zum Einsatz.
(Presse-Information v. 23.2.2016)
Light Metals
Alcoa’s future Value-Add company to
be named “Arconic. Alcoa unveiled
the name, logo and tagline of its future
Value-Add company: “Arconic. Innovation, Engineered.” The future Up-
stream company will operate under
the Alcoa name. The Company’s separation into two, independent, publicly-traded companies in the second
half of 2016 remains on track. Both
Arconic and Alcoa will be domiciled
in the United States and listed on the
New York Stock Exchange, Arconic
as ARNC and Alcoa as AA. Both will
be industry-leading, FORTUNE 500
companies. The Upstream Company
will comprise the five business units
that today make up Global Primary
Products: Bauxite, Alumina, Aluminum, Cast Products and Energy. Arconic will include the three business
segments that today comprise Alcoa’s
Value Add portfolio: Global Rolled
Products, Engineered Products and
Solutions, and Transportation and
Construction Solutions. (Press Release, March 15, 2016)
The Malaysian bauxite export ban has
been extended by an additional three
months to July 15, 2016. The extension
was announced by Natural Resources
and Environment Minister Datuk Seri
Dr. Wan Junaidi Tuanku Jaafar at a
press conference. In announcing the
ban, Dr. Wan Junaidi made reference
to an estimated 29 kt of bauxite at the
port, 1.3 mill. t outside the port and
2.3 mill. t “at the mining site”, totalling
around 4 mill. t yet to be exported.
The original bauxite export ban came
into force on January 15 this year, the
three-month moratorium called for
a halt to bauxite mining activities to
address industry concerns such as pollution, a lack of regulations as well
as excessive extraction by operators.
According to The Bauxite Index, the
ban is unlikely to have any immediate
impact on bauxite prices, given the significant stockpile of bauxite in China.
However, should the ban be extended beyond July, supply may begin to
be affected and Chinese refiners may
become more active in sourcing alternative supply. (alcircle.com, April
11, 2016)
Alcoa signs bauxite supply contracts
worth more than $ 350 mill. Alcoa announced that Alcoa World Alumina
and Chemicals (AWAC) has secured
multiple bauxite supply contracts valued at more than $ 350 mill. over the
next two years. Under the contracts,
the Company will supply bauxite to
external customers from three of its
global mines as it continues to successfully build its third-party bauxite
business. The new contracts cover customers in China, Europe and Brazil.
Alcoa is the world’s largest bauxite
miner, with 45.3 mill. bone dry metric tons of production in 2015. Alcoa
has ownership in seven active bauxite
mines globally, four of which are operated by the Company. These mines are
strategically located near key Atlantic and Pacific markets, including the
Huntly mine in Australia, the second
largest bauxite mine in the world. The
AWAC group of companies is owned
60 % by Alcoa and 40 % by Alumina
Limited of Australia. (Press Release,
April 6, 2016)
NALCO records the highest-ever
bauxite and alumina. At a time when
70 % aluminium companies world
over have reported loss and the aluminium industry is reeling under
heavy pressure due to sluggish international market, National Aluminium
Company Limited (NALCO), a Govt.
of India PSU, has remained profitable
all through by successfully handling
the market downturn by focusing on
its bauxite mining and alumina refining arm, besides effecting several cost
reduction measures, particularly in
metal production. In the process, the
aluminium major has registered an
all-time high production of 6,340,142 t
of bauxite in 2015-16 fiscal i.e. 10.47 %
higher, and 1,953,000 t of alumina i.e.
5.51 % higher than the corresponding figures of the previous fiscal.
The Navratna PSU also produced
372,183 t of metal registering an increase of 13.79 % as compared to the
corresponding figure of the previous
fiscal, which include the highest-ever
production of 101,380 t of wire rods.
During the year, the metal sale was
higher by 14.21 % at 372,424 t and
power generation was up by 13.84 %
at 5841 million units, as compared to
previous year. It is also heartening
that the mining lease of South Block
and Central & North Block at Panchpatmali bauxite mines of the company
in Koraput district has been extended
up to March 2020 by Odisha Govt.,
which were operating under deemed
extension till now. (Press Release,
April 4, 2016)
German aluminium semis producers
upbeat for 2016. Despite a slight decline in production in 2015, the German aluminium semis industry is looking forward to 2016 with optimism.
“Although we recorded growth in the
automotive sector, other markets like
the building and construction industry remained flat,” explained Bernd
Schäfer, chairman of the Semi-Finished Products Trade Association of
Gesamtverband der Aluminiumindustrie (GDA), speaking at the association’s General Meeting mid-March
in Düsseldorf. “Our outlook for 2016
is positive,” he added. The aluminium rolling mills in Germany account
for almost half of all European rolled
aluminium products and the highest
share of German aluminium semis
production. In 2015 the production
of aluminium rolled products totalled
1.857 mill. t. The production of extruded or drawn aluminium products was
586,900 t. According to Bernd Schäfer,
GDA’s Semi-Finished Products Trade
Association is forecasting continued
growth in demand for rolled or extruded aluminium products in future;
the demand forecast for the next few
years prepared by the association is
quite positive. “The lightweight construction megatrend means the use of
aluminium in the motorcar is continuing to exhibit outstanding growth potential.” Demand for aluminium rolled
products in Europe will exceed the
five-million-tonne mark for the first
time in 2016 thanks in particular to the
good demand from this sector. GDA’s
Semi-Finished Products Trade Association represents the largest producer
group within the German aluminium
industry. In 2015, the sector produced
2.45 mill. t of aluminium semis with an
annual turnover of some 6 bn Euros.
Germany is by far the largest producer
of aluminium semis in Europe and one
of the largest worldwide. Aluminium
semis include sheet, strip, plate, profiles, rod and bar, tube, wire and forgings. (alcircle.com, March 23, 2016)
Rusal to start Boguchansk aluminium
smelter in H1. Russia’s Rusal Plc plans
to start its new Boguchansk aluminium smelter in the first half of 2016, the
company said, after reporting a 53 %
slide in its fourth-quarter core profit.
Rusal, the world’s largest aluminium
producer, has been hit by weak metal
prices and the start of its Boguchansk
smelter in Russia’s Krasnoyarsk region has been repeatedly postponed.
“Everything is ready from the technical point of view, and the first stage
is running in a test mode,” said Oleg
Mukhamedshin, deputy chief executive. The smelter’s first stage has a
capacity of 147,000 t/a of aluminium.
Rusal, controlled by Oleg Deripaska
and part-owned by Glencore, is also
still considering a plan to reduce the
company’s total output capacity by
200,000 t, excluding the new Boguchansk smelter, Mukhamedshin added. Rusal also said it expected global
aluminium demand to rise 5.7 % in
2016 to 59.6 mill. t as Chinese appetite
for the metal expands 7 % to 31 mill. t.
(alcircle.com, March 10, 2016)
Power firms saving billions by swapping copper for aluminium. Manufacturers in the electricals segment
are abandoning copper for its lighter
and cheaper rival aluminium after a
decade of technological innovation
that is saving some companies hundreds of millions of dollars. Sapa, a
supplier of aluminium components,
said it has seen a pickup in demand.
Developments in aluminium wiring
that compensate for lower conductivity and less flexibility, new ways to
stop corrosion and more efficient conductors, mean there is more scope to
replace copper in power grid cables,
auto wiring, air conditioning and refrigeration systems. Saudi Electricity
Co. said it has already saved 2.4 bn
riyals ($ 640.09 mill.) by shifting from
copper to aluminium in its medium
voltage distribution network. A push
for innovation to overcome the obstacles to substituting the two metals
gathered speed in 2011 when copper
prices spiked to $ 10,000 a tonne while
aluminium, suffering from a supply
glut, was $ 2525. The price gap has
more than halved, but aluminium is
still around $ 3400 cheaper than its
rival. The biggest potential for switching from copper is in the power sector,
where aluminium is already widely
used in overhead high-voltage cables
from power stations but is now attractive for wiring branching off from substations. Japan’s Kansai Electric Power
last year began replacing 50-year-old
133
copper distribution cabling in Osaka
prefecture with aluminium. A spokesman said its plans to replace some
140,000 km of copper cabling over 30
years would save tens of billions of
yen. Their new aluminium wires compensated for the downside of being
thicker with a dimpled design that reduces wind pressure and helps repel
snow meaning they can use existing
electric poles and lower the risk of cables snapping, the spokesman said. Air
conditioning and refrigeration is another area of competition for the two
metals. Sapa supplies aluminium components to air conditioner makers and
said in a presentation it expects sales
growth after improvements in aluminium tubing made them more competitive as a replacement for copper tubes.
(alcircle.com, March 16, 2016)
SQM investing in Argentina with Lithium Americas. The lithium world saw
a bit of a shakeup this Easter Monday when Chile’s Sociedad Química y
Minera de Chile announced it would
be entering a joint venture with Lithium Americas. Under the terms of the
agreement, SQM will pay US$ 25 mill.
for a 50 % stake in Lithium Americas’s Cauchari-Olaroz lithium project
in Jujuy, Argentina. The payment will
go to Minera Exar, a wholly owned
subsidiary of Lithium Americas that
is currently developing the project.
US$ 15 mill. will go towards repaying
intercompany loans between Minera
Exar and Lithium Americas, while the
remaining US$ 10 mill. will go towards
development of the project. SQM and
Lithium Americas are looking at completing an updated feasibility study for
the project, which would contemplate
a nameplate production capacity of
40,000 t/ar of lithium carbonate. “SQM
is the world leader in lithium production with decades of development and
operating experience and a strong
team of technical and commercial talent,” said Lithium Americas CEO Tom
Hodgson in a statement. “It also has a
track record of success as a partner in
many global joint ventures.” Certainly,
securing a partnership with one of the
world’s biggest lithium producers looks
to be another big vote of confidence
for Lithium Americas and Cauchari-Olaroz. SQM, which is also a significant producer of potash and iodine,
134
came under scrutiny last year as part
of a probe into bribery and tax evasion by the Chilean government. Lithium Americas, which recently changed
its name from Western Lithium, was
formed through the combination of
two junior lithium companies last year.
That merger put Western Lithium’s
Kings Valley project in Nevada and
Lithium Americas’ Cauchari-Olaroz
project in Argentina under one umbrella. Cauchari-Olaroz garnered
plenty of attention earlier last year as
market watchers focused on a budding
relationship with Korean Steelmaker
POSCO. Lithium Americas announced
last May that it was in talks regarding
the use of POSCO’s proprietary lithium extraction process in the development of Cauchari-Olaroz. (investingnews.com, March 29, 2016)
Lionergy to purchase spodumene
concentrate from Altura’s Pilgangoora project in Australia. Altura Mining
has signed a letter of intent (LoI) for
China-based Lionergy to purchase
spodumene concentrate each production year from Altura’s Pilgangoora
Lithium project in Western Australia.
Under the LoI, Lionergy will purchase a minimum of 100,000 t and up
to 150,000 t of spodumene concentrate
for 20 years. Altura’s Pilgangoora
Lithium project has been confirmed
as a significant new discovery, and
increased in size with a JORC mineral resource estimate of 25.2 mill. t.
The project is a hard rock spodumene deposit with shallow, thick and
high-grade lithium intercepts and is
100%-owned by Altura. (mining-technology.com, February 22, 2016)
Base & Precious Metals
Top Chilean copper miner Codelco
posts historic loss in 2015. Codelco,
the world’s biggest copper producer,
reported a 3.6 % rise in output in 2015
but a fall in the price of the metal led
it to post a historic earnings loss. The
Chilean state-run company said that
it produced 1.73 mill. t of copper last
year from its wholly owned mines. Declining ore grades at its older sites were
counterbalanced by a boost from the
new Ministro Hales mine. Mining companies globally have been reducing
output and jobs as a way of coping with
a six-year low in the copper price, and
Codelco has been cutting costs. Despite the cost cuts, last year it said it had
a pre-tax loss of $ 2.19 bn, significantly
down from a $ 3.03 bn profit in 2014,
and its worst bottom-line result since
it began issuing earnings reports in the
early 1990s. Codelco was nationalised
in the 1970s and returns all its profits
to the state, providing an important
source of income to the government.
The fall in the copper price, sparked
by cooling demand in key buyer China,
has forced the centre-left government
of President Michelle Bachelet to curb
budget spending and reduce economic growth forecasts. Codelco said its
production cost per pound was $ 1.39
in 2015, down 8 % from the previous
year. (miningweekly.com, March 24,
2016)
Aurubis: Vorjahresergebnis mehr als
verdoppelt. „Wir haben das Vorjahresergebnis mehr als verdoppelt, von
137 Mio. ¥ auf 343 Mio. ¥. Dies ist ein
Rekordergebnis in der 150jährigen
Firmengeschichte“, erklärte Erwin
Faust, Sprecher des Vorstands, unter
Bezugnahme auf das operative Ergebnis vor Steuern (EBT) auf der Jahreshauptversammlung für das Geschäftsjahr 2014/15 der Aurubis AG vor rund
1500 Aktionären und Gästen am 24.
Februar in Hamburg. Der Return on
Capital Employed lag deutlich verbessert bei 18,7 % und damit über der
Konzern-Zielgröße von 15 %. Neben
dem operativen EBT ist die operative
Rendite auf das eingesetzte Kapital
die zweite wichtige Konzernsteuerungsgröße. Zur finanziellen Verlässlichkeit von Aurubis erklärte Faust:
„Dahin gehend sind unsere Kennzahlen kerngesund. Wir haben mit allen
Kennzahlen unsere gesteckten Ziele
übertroffen.“ Der Vorstandssprecher
verwies vor allem auf die operative
Eigenkapitalquote von 47,3 % und die
operative Schuldendeckungskennzahl
von 0,1 zum Geschäftsjahresende.
Faust resümierte: „Die Gesellschaft
ist weiterhin in einer hervorragend
robusten bilanziellen Verfassung.
Die vorgelegte Bilanz ist gesund, stabil, widerstandsfähig und unterstützt
unser Geschäftsmodell. Aurubis ist
gestärkt für die Herausforderungen
der Zukunft.“ Zu dem sehr guten Ergebnis des Geschäftsjahres 2014/15
hatten insbesondere deutlich gestie-
gene Schmelz- und Raffinierlöhne
für die Einsatzmaterialien Kupferkonzentrate und Altkupfer, weltweit
gestiegene Schwefelsäurepreise sowie
eine höhere Kathodenprämie beigetragen. (Nach Presse-Information v.
24.2.2016)
Technip to provide Dorr Oliver Fluo
Solids® roasting system for KGHM in
Poland. Technip was awarded a contract by KGHM to provide engineering and procurement services for a
480 t/d Dorr Oliver FluoSolids® roaster system for the Glogow I Copper
Smelter Optimization Project in Glogow, Poland. Based on Technip’s proprietary technology, this system will
include the roaster, dry concentrate
feeder and calcine cooler. These components will remove organic carbon
and sulfide sulfur from copper concentrate. This will reduce smelter emissions and improve copper production
at the site. The system also includes
in-bed steam coils for cogeneration of
electricity. Technip’s operating center
in Claremont, California, USA, will
execute the project, which is scheduled for completion in 2017. (Press
Release, February 16, 2016)
How much gold does Apple recover
from old iPhones? Mid April Apple released its environmental responsibility
report, revealing, among other things,
that the company could be making a
tidy profit from the gold it recovers from
old iPhones, iPads and Macs. All in all,
Apple recovered 2204 pounds of gold
through take-back initiatives in 2015.
At today’s gold price, that amounts to
roughly $ 43.55 mill.worth of the yellow metal. Here’s a look at some of
the other metals Apple recovered from
old electronics: aluminum – 4,518,200
pounds, lead – 44,080 pounds, copper –
2,953,360 pounds, tin – 4408 pounds,
nickel – 39,762 pounds, silver – 6612
pounds. Of course, rather than selling
these materials, Apple reuses them in
their own electronics. The company
boasts that it has kept approximately
597 million pounds of equipment out of
landfills since 1994, collecting roughly
90 million pounds of e-waste in 2015.
Apple has even invented a recycling robot, called Liam, designed to disassemble 1.2 million phones a year, helping to
recover more of its high-quality components. That might seem like overkill,
but as the company notes, “existing
recycling techniques, like shredding,
only recover a few kinds of materials
and often diminish their quality.” “It’s
an experiment in recycling technology,
and we hope this kind of thinking will
inspire others in our industry,” Apple
stated in it’s report. (investingnews.
com, April 17, 2016)
MKM liefert 240 t Messing-Bleche
für spektakuläres Bauprojekt in Kopenhagen. Die Mansfelder Kupfer
und Messing GmbH (MKM), Hettstedt, hat insgesamt 240 t spezieller
Messingbleche für die Fassaden eines
der aktuell spektakulärsten Bauprojekte in Europa geliefert: Die fünf
aneinander gruppierten, jeweils bis
zu 61 m hohen und runden Axel Towers werden künftig die Skyline von
Kopenhagen mit ihren messingglänzenden Fassaden prägen (Abbildung
3). Vorteil: Fassaden aus Messing
sind langlebig, nachhaltig, wartungsfrei und benötigen keinen Anstrich.
Die für die Axel Towers verwendete
Legierung bildet außerdem keinen
Grünspan aus. Kupfer und Kupferlegierungen aus Hettstedt sind weltweit bei großen Bauprojekten gefragt
– ob für Bürogebäude, Hotels, Universitäten, Konzerthäuser, Kathedralen oder Moscheen. Nach nur sieben
Monaten Bauzeit werden die Gebäude mit einer Büro- und Ladenfläche
von 23 500 m2 sowie Tiefgaragen und
Technikgeschossen mit 18 500 m2 bereits im April fertiggestellt. Auf den
14 500 m² Fassadenfläche wurden 1550
Fassadenelemente aus 0,5 cm dünnem
Messingblech angebracht. (Nach Presse-Information v. 17.3.2016)
Abb. 3:
Axel Towers in Kopenhagen
Additive Manufacturing
Technologische Innovationen sorgen für rasanten Fortschritt bei 3DDruck-Systemen: Markt dürfte bis
2020 pro Jahr um über 30 % wachsen. Der Markt für Additive Manufacturing (3D-Druck) ist seit 2004
jährlich um durchschnittlich rund
20 % gewachsen. Inzwischen hat die
Technologie in den Bereichen Medizinprodukte, Luft- und Raumfahrt sowie Turbinenbau Serienreife erreicht.
Entsprechende Lieferketten sind bereits im Aufbau, zum Beispiel in Norddeutschland, wo gerade eine neue Lieferantenlandschaft entsteht, um die
Flugzeugindustrie mit metallischen
Bauteilen aus dem Drucker zu versorgen. Auch für die kommenden Jahre
ist ein jährliches Branchenwachstum
von mehr als 30 % zu erwarten. Einer
der Gründe liegt im technologischen
Innovationspotenzial, so das Ergebnis
der neuen Studie „Additive Manufacturing – next generation“, für die Experten von Roland Berger vor allem
die Technologieentwicklung sowie Innovationsaktivitäten verschiedenster
Marktakteure analysiert haben. Die
Roland Berger-Studie fokussiert vor
allem auf Innovationen und Trends in
den Bereichen Software & Engineering, Anlagentechnologie, Material,
Post Processing, Service und die Auswirkungen auf Kosten, Marktwachstum sowie den Aktienmarkt. Die Autoren beschreiben eine Vielzahl von
neuen Technologien, Trends und Anwendungsfeldern des 3D-Drucks und
konstatieren, dass die Innovationsgeschwindigkeit in diesem Bereich hoch
bleibt. Vor allem das Thema Software
für die Konstruktion von komplexen
3D-Bauteilen wird immer wichtiger.
Der Markt der entsprechenden Anbieter konsolidiert sich gerade, getrieben von den großen CAD-Playern.
Auch bei der 3D-Druck-Technologie
selbst gibt es deutliche Fortschritte.
So kann zum Beispiel die Schmelze
mittels Laser mittlerweile gezielt gesteuert werden, so dass Metalle mit
besonderen mechanischen und elektromagnetischen Eigenschaften entstehen, die sonst in diesen Wandstärken
nicht herstellbar wären. In Verbindung mit der Digitalisierung und Industrie 4.0 ermöglicht der 3D-Druck
135
komplett neue Produktionskonzepte:
Studien der Anlagenhersteller zeigen, dass wir von vollautomatischen
3D-Fabriken nicht mehr weit entfernt
sind. Auf der Anbieterseite erwarten
die Experten, dass die derzeitige Dominanz deutscher Anlagenhersteller
gebrochen wird. Bis 2014 haben diese
fast 70 % der weltweit verkauften Additive Manufacturing-Systeme geliefert. Jetzt kommen neue Anbieter mit
Innovationen auf den Markt. Gleichzeitig werden Technologiekomponenten, die vorher nur ein Hersteller von
3D-Druckern beherrschte, jetzt von
Dritten angeboten. Mittelfristig wird
dies zu fallenden Anlagenpreisen führen sowie den Innovationswettbewerb
zwischen den Herstellern anheizen.
Norsk Titanium and Bosch Rexroth
create partnership for next generation
Rapid Plasma Deposition™ automation and control. Norsk Titanium AS,
the world’s leading provider of aerospace-grade, titanium additive manufacturing technology, announced a
partnership with Bosch Rexroth AG
to provide customized drive and control solutions for Norsk’s patented
Rapid Plasma Deposition™ machines
in Europe as well as to fulfill a surge
of orders bound for the U.S. market
(Figure 4). In recent months, Norsk Titanium has undergone several facility
expansion programs to meet customer
demand ahead of a planned groundbreaking in the U.S. of the world’s first
Fig. 4: Heavy wall, double sided titanium structures are possible through the partnership between Norsk Titanium and
Bosch Rexroth (Photo: Business Wire)
industrial scale additive manufacturing
factory. Bosch Rexroth’s customized
solution for Norsk Titanium’s RPD™
motion control involves 10 servo axes
configured to control the titanium part
build platform, feeding and handling of
titanium wire entering the machine, the
real-time control of multiple plasma
arc torches, and other features. (Press
Release, April 12, 2016)
Alcoa to supply 3D-printed metal
parts for Airbus. Alcoa has entered
into an agreement with Airbus to supply 3D-printed titanium fuselage and
engine pylon components for Airbus
commercial aircraft. Alcoa expects
to deliver the first additive manufactured parts to Airbus in mid-2016.
The agreement will draw on Alcoa’s
decades of aerospace experience and
new technologies gained through the
recent acquisition of RTI and organic expansion in Whitehall, Michigan.
Alcoa also recently invested in 3D-
printing and metallic powder production capabilities at its technical center
outside of Pittsburgh, Pennsylvania.
Last year, Alcoa acquired RTI International Metals (RTI) – now known as
Alcoa Titanium & Engineered Products (ATEP) – which grew Alcoa’s
additive manufacturing capabilities to
include 3D-printed titanium and specialty metals parts produced at ATEP’s Austin, Texas facility. The Airbus
agreement will draw on these capabilities as well as ATEP’s titanium ingot
melting and billetizing, machining,
finishing and inspection technologies.
Alcoa will employ advanced CT scan
and Hot Isostatic Pressing (HIP) capabilities at its advanced aerospace
facility in Whitehall, Michigan. HIP
is a technology that strengthens the
metallic structures of traditional and
additive manufactured parts made of
titanium and nickel based superalloys.
Through a $ 22 mill. investment in the
technology in Whitehall, Michigan,
Alcoa today owns and operates one
of the largest aerospace HIP technology complexes in the world. Additionally, Alcoa is bolstering its additive
manufacturing capabilities through
a $60 million expansion in advanced
3D-printing materials and processes,
including metallic powders. The expansion is located at the Alcoa Technical Center near Pittsburgh, Pennsylvania, the world’s largest light metals
research center. (Press Release, April
24, 2016)
Technology
Primetals Technologies copper rod
mill sold to Southwire for end user
Ningbo in China. Ordering a second
mill identical to one supplied to the
Southwire Company, LLC of Carrollton, Georgia, USA, by Primetals
Technologies in 2010, Ningbo Jintian
Copper (Group) Co. Ltd. has signed
a contract with Southwire for an SCR
3000 copper rod mill (Figure 1). The
new mill will operate in Ningbo, Zhejiang Province, China. Start up is expected in the fall of 2017. Primetals
Technologies is responsible for the
engineering, manufacturing and commissioning of the rolling mill and coil136
er equipment for a Southwire SCR
3000 rolling mill to produce electrolytic tough pitch (ETP) copper for the
building construction wire and cable
market. The contract scope includes
ten independently driven roll stands,
which will run 25 t/h, annually producing 160,000 t of rods that are 8 mm,
9.5 mm, 12.7 mm, 16 mm and 18 mm in
diameter from 3800 mm2 cast bar. Coil
weights will range from 1 to 4 t. The
contract also includes a 20-inch entry shear and table, roughing mill with
guides and hydraulic roll mounting,
finishing mill with motors, guides and
improved input shaft seal design, pick-
ling line, rollerized turndown, pinch
roll, orbital/laid coiler, a conveyor system and lube oil system. Founded in
Fig. 1: Copper rod mill processing line supplied by Primetals Technologies via
Southwire Company, LLC
1986 as a copper bar manufacturer,
Ningbo Jintian Copper (Group) Co.
is now the largest copper processing
manufacturer in China and an industrial conglomerate among the top
500 companies in China. Southwire
has worked together with Primetals
Technologies for more than 50 years.
During that time, the company built
more than 100 non-ferrous mills for
Southwire customers, in addition to
completing nearly 30 upgrades. (Press
Release, April 7, 2016)
Norsk Hydro to build the Karmøy
technology pilot. Hydro has made a
formal build decision for the planned
full-scale technology pilot at Karmøy,
Norway, aiming to verify the world’s
most climate and energy efficient production of primary aluminium. First
metal from the technology pilot is expected during the second half of 2017.
With the pilot project, Hydro aims to
industrialize the world’s most climate
and energy efficient aluminium electrolysis technology. The ambition is to
reduce energy consumption by around
15 % per kilo aluminium produced
compared to the world average, with
the lowest CO2 footprint in the world.
In addition, the implementation of
technology spin-offs to existing production lines are expected to improve
productivity in the current primary
aluminium portfolio, contributing to
Hydro‘s capacity creep ambition of
an additional 200,000 t/a by 2025. The
technology pilot is designed with an
annual production capacity of approximately 75,000 t, consisting of 48 cells
with 12.3 kWh/kg HAL4e technology
and 12 cells with 11.5 to 11.8 kWh/kg
HAL4e Ultra technology. Total costs
are estimated at NOK 4.3 bn, consisting of net project costs of NOK 2.7 bn
and around NOK 1.6 bn in support
from Enova. An overall power solution in Norway includes new competitive power contracts for Hydro‘s existing portfolio and the Karmøy pilot,
and a pending decision from Norwegian authorities regarding industrial
ownership of power within the current consolidation model. This would
enable private minority shareholders
in power production companies to
take out dividends as physical power offtake, rather than being limited
to just receiving financial dividends.
Hydro‘s investment in the Karmøy
technology pilot is the largest, single
investment in Norwegian mainland
industry outside the oil and gas sector
since Hydro expanded the Sunndal aluminium plant in 2002 to 2004. (Press
Release, February 17, 2016)
Inalum orders HE Batch Homogenizing plant for their upcoming extrusion
project. PT Indonesia Asahan Aluminium (Inalum), located in North
Sumatra, Indonesia, has placed an order with Hertwich Engineering for the
supply of a Batch Homogenizing plant
including auxiliary equipment. In the
context of its strategic aims, Inalum
intends to broaden its product range.
The Japanese-Indonesian Joint Venture founded in the 1970s (and since
2013 the Indonesian Government has
been the sole owner) operates on the
basis of a hydroelectric power station
(which they own) and an aluminium
smelter, which has up until now specialised in the production of pure aluminium ingots of the 99.90 % and
99.70 % grades. In future the range of
products supplied is to be extended
to continuously cast extrusion billets.
For this, the company has awarded
Hertwich the contract for supplying
the necessary equipment. The scope
of supply includes a vertical continuous-casting machine and a complete
batch homogenizing furnace together
with saw and packing system. In this
first expansion stage Inalum decided
for a batch furnace, which will provide
the company with the necessary flexibility during the step-by-step enlargement of the product range. Ultimately
it was decided to use the modernised
furnace concept by Hertwich. The
new furnace unit, with a capacity of
40,000 t/a, will be integrated with the
existing foundry where it will replace
ingot casting lines. Molten metal will
be supplied by the existing casting furnace. (Press Release, April 1, 2016)
Isabellenhütte stellt Neuentwicklung
vor. Für bestimmte Aufgaben werden
Drähte mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und gleichzeitig hohen Festigkeitseigenschaften benötigt. Drähte
aus reinem Kupfer, dem besten aller
industriell genutzten Stromleiter, eignen sich dafür in der Regel nicht, weil
deren mechanische Festigkeit zu niedrig ist. Ideal sind dahingegen Drähte
aus ISA-CON®, in denen beide Eigenschaften optimal miteinander kombiniert sind. Die Markenbezeichnung
steht für Kupferbasislegierungen, die
die Isabellenhütte, einer der führenden Hersteller von Hightech-Legierungen, entwickelt hat und in Form
von Drähten fertigt. Im Mittelpunkt
des Produktionsprogrammes stehen
derzeit die Werkstofftypen ISACON®414 und ISA-CON®1000. Die
Bezeichnungen setzen sich aus dem
Markennamen und der Mindestzugfestigkeit in MPa zusammen. Beide
Legierungen haben eine deutlich höhere Zugfestigkeit als Kupfer (200
MPa), wobei die Zugfestigkeit der
Drähte aus ISA-CON®1000 sogar
noch deutlich über der von Drähten
aus kupferummanteltem Edelstahl
(„Staku“) liegt, die etwa 700 MPa beträgt. Die andere wichtige Eigenschaft
ist die elektrische Leitfähigkeit: Sie
beträgt bei reinem Kupfer 58 · 106 S/m,
was mit 100 % IACS (International
Annealed Copper Standard) gleichgesetzt wird. Der Werkstoff ISA-CON®
414 kommt mit 90 % IACS im geglühten Zustand sehr nahe an Kupfer her-
Abb. 2:
Elektrische Leitfähigkeit von Drähten aus ISA-CON®
und anderen metallischen Werkstoffen
im Vergleich zur
jeweiligen mechanischen Festigkeit
137
an, und auch der hochfeste Werkstoff
ISA-CON®1000 bewegt sich mit 60 %
IACS deutlich über den weitverbreiteten Staku-Drähten mit 40 % IACS
(Abbildung 2).
ISA-CON®414 ist ein RoHS-konformer Werkstoff, der ähnliche, aber
Kadmium-haltige Werkstoffe ersetzen kann, und erfüllt die Vorgaben
der Norm ASTM B624 (Standard
Specification for High-Strength,
High-Conductivity Copper-Alloy
Wire for Electronic Application). Der
hochfeste Werkstoff ISA-CON®1000
enthält die Legierungselemente Silber und Zirkon. Drähte aus beiden
Werkstoffen sind in der Lage, hohe
Zugbelastungen elastisch abzufangen, haben eine hohe Härte, sind korrosionsbeständig und behalten ihre
Eigenschaften auch bei höheren Temperaturen über lange Einsatzzeiten.
Vorteilhaft für bestimmte Aufgaben
ist auch, dass die Drähte mit Nickel,
Zinn oder Silber beschichtet werden
können. Drähte aus ISA-CON® werden geliefert in Form von Runddraht
und Litzen mit einem Durchmesser
von 0,05 bis 0,3 mm. Drähte aus ISACON®414 sind außerdem als Vorziehdraht mit 0,8 bis 1,2 mm Durchmesser
erhältlich. Typische Anwendungsgebiete sind Signal- und Oberleitungen
für Eisenbahnen sowie Automobilkabel. Unter dem Zwang, Platz und Gewicht einzusparen, verlangt u.a. die
Automobilindustrie Leiterdrähte mit
möglichst kleinem Durchmesser, die
aber gleichzeitig immer höhere Anforderungen bzgl. Belastbarkeit und
geforderten Standzeiten zuverlässig
erfüllen müssen. (Presse-Information
v. 22.3.2016)
Wenn Gussformen nicht mehr gegossen, sondern gedruckt werden –
weltweit größtes 3D-Drucksystem in
den USA in Betrieb genommen. voxeljet forciert den Wachstumsmarkt
USA und nimmt jetzt das größte 3DDrucksystem in Michigan in Betrieb
(Abbildung 3). Mit dem 3D-Drucker
VX4000 unterstreicht einer der führenden Anbieter von großformatigen
3D-Druckern und On-Demand-Teile-Dienstleistungen seine wichtige
Position auf dem US-Markt. Als Direktabnehmer profitiert vor allem die
amerikanische Gießereiindustrie davon. Mit 3D-Druckern lassen sich zum
138
Abb. 3:Die VX4000, das größte industrielle 3D-Drucksystem für Sandformen,
nimmt den Betrieb in den USA auf
Beispiel große Lauf- und Turbinenräder am Stück herstellen. Und das in
der Regel in kürzerer Zeit und kostengünstiger als mit traditionellen Verfahren. Weltweit verfügt kein anderes 3D-Drucksystem für Sandformen
über ein größeres, zusammenhängendes Bauvolumen. Der Bauraum
entspricht mit 4000×2000×1000 mm
(L×B×H) ungefähr Golfgröße. „Der
Markt für Gussteile in den USA war
schon immer auf Größe ausgerichtet.
Wir stellen mit der VX4000 aber nicht
nur die größten Sandformen der Welt
her, wir können diese auch mit kleineren Formbauteilen kombinieren.
Die sich daraus ergebende Flexibilität sorgt für schnelle Lieferzeiten und
eine kosteneffiziente Produktion“, so
David Tait, Managing Director von
voxeljet America. Die VX4000 ist
sehr schnell und dabei noch einfach
zu bedienen. Der riesige 3D-Drucker
erlaubt neben der kostengünstigen
Produktion von sehr großen Einzelformen auch die Herstellung von
Kleinserienbauteilen oder die Kombination aus beidem. Darüber hinaus
werden stabile Seitenwände mitgedruckt, d.h. die Größe des Baufeldes
kann flexibel angepasst werden. Bei
keinem vergleichbaren System lässt
sich derart die Baugeschwindigkeit an
das Bauvolumen anpassen.
Ein weiterer Clou: Das Schichtbauverfahren wurde für diesen Drucker
speziell angepasst. Die Bauplattform
wird während des Druckprozesses
nämlich nicht abgesenkt, sondern der
Druckkopf hebt sich mit jeder Schicht
an. So wird das große Gewicht der
Bauplattform ohne weiteres getragen,
diese kann über eine Schiene schnell
ausgetauscht werden. Dadurch ist ein
nahezu permanentes Drucken möglich. Die Formen entstehen durch den
schichtweisen Auftrag des Partikelmaterials Quarzsand, das mit einem
Binder selektiv verklebt wird. Nach
dem Druckprozess muss die Form
nur noch entpackt, also vom überschüssigen Sand befreit werden. Da
die Sandformen direkt aus den CADDaten entstehen, setzen sie Maßstäbe
in puncto Detailreichtum und Präzision. Zwar hat sich voxeljet auf die
additive Fertigung für die Gießereiindustrie spezialisiert, doch kann im
Prinzip jedes Unternehmen von der
voxeljet-Technologie profitieren. Einzige Voraussetzung: es befasst sich mit
dem Thema Guss, etwa indem es Gussteile konstruiert, verarbeitet, einsetzt
oder optimiert. Mit der Entscheidung,
die VX4000 auch in den Vereinigten
Staaten einzusetzen, komplettiert voxeljet dort sein Service-Angebot für
den On Demand-3D-Druck großer
Sandformen. Von dieser HighendTechnologie profitieren mittelbar vor
allem die Automobilindustrie, der
Sondermaschinenbau und das Ersatzteil-Geschäft. (Presse-Information v.
25.4.2016)
APWorks launches production on
new additive manufacturing system.
Airbus APWorks, a 100 % subsidiary
of Airbus Group, has taken delivery
of and launched production with the
MetalFAB1 3D printing system from
Additive Industries. APWorks specializes in additive manufacturing for
industrial applications in a wide range
of industries. With the MetalFAB1 offering a substantially improved reproducibility, productivity and flexibility, APWorks is taking a major
step forward towards realizing serial
production for its clients. The productivity is not only improved because of
a multi-laser system. The MetalFAB1
system is a modular system featuring
major production modules such as
heat treatment and powder handling
in one machine. Additive Industries’
MetalFAB1 is the first integrated
metal additive manufacturing system that offers features above and
beyond the additive manufacturing
capabilities: It also includes modules
for stress relief heat treatment and
automated build plate handling and
storage – all integrated into one industrial grade system. (Press Release,
April 21, 2016)
AUDI AG: Technologieentwicklung
Gießen hat sich für additive Fertigungstechnologie von SLM Solutions entschieden. Die Technologieentwicklung Gießen der Audi AG
hat sich für die SLM®-Anlagetechnik
entschieden. Nach einem ausführlichen Informationsaustausch hat das
Unternehmen in Lübeck den Kauf
einer SLM®280HL gezeichnet. Die
Maschine bildet den gesamten Prozess des Laserschmelzverfahrens
ab. Die SLM®280HL ist die ideale
„Universalanlage“ sowohl im F&EBereich als auch für die Produktion
im SLM Verfahren. Die SLM®280HL
entspricht den Kundenwünschen
nach raumsparenden, qualitäts- und
kostenoptimierten Lösungen. Die
Technologieentwicklung Gießen
beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung und Erprobung neuer
Gießtechnologien und Leichtmetalllegierungen über die gesamte Prozesskette Druckguss für die Komponenten Karosserie, Fahrwerk und
Getriebe. Der Bereich ist bei der
AUDI AG verantwortlich für die
gießtechnologische Betreuung von
Haus- und Kaufteilen entlang des
Portfolios für Struktur-, Fahrwerksund Getriebekomponenten.
Im eigenen Gießerei-Technikum werden Aluminium- und MagnesiumDruckgusslegierungen von der Vorentwicklung über Prototypen bis hin
zur eigenen Kleinserienfertigung im
3-Schicht-Betrieb verarbeitet. Dabei
ist konsequente Fokussierung auf
Werkstoffe, Technologie und Prozessparameter der additiven Fertigung ein
wichtiger Bestandteil der kontinuierlichen Weiterentwicklung. Mit dem
Kauf der SLM®280HL integriert die
Technologieentwicklung Gießen die
additive Fertigungstechnologie von
SLM Solutions in die Entwicklungsund Fertigungsprozesse. Im Fokus
stehen Aluminium-Werkstoffe. In
enger Zusammenarbeit mit dem Bereich Technische Entwicklung wird
an konkreten Serienbauteilentwicklungen für den maximalen Leichtbau
AUDI ultra gearbeitet. Ziel ist topologie- und verfahrensoptimierte Produkte in Kleinserien noch effizienter
herzustellen und den Vorsprung durch
Technik weiter auszubauen. (PresseInformation v. 20.4.2016)
Alba upgrades to EGA DX+ Ultra
Technology for Line 6. Aluminium
Bahrain B.S.C. (Alba) has upgraded
the technology for its Line 6 Expansion Project from EGA DX+ to the
EGA DX+ Ultra. The upgrade to
the EGA DX+ Ultra Technology will
boost Alba’s production to 540,000 t/a,
an increase of 26,000 t/a versus prior
projections. This will bring Alba’s total
production capacity to approximately
1,500,000 t/a. The DX+ Ultra Technology will improve energy efficiency,
which in turn will allow Alba to increase its metal production with no increase in overall energy consumption.
Alba’s Line 6 Expansion Project timeline remains on track with “first hot
metal” scheduled for January 1, 2019.
One of the biggest industrial projects
in the Kingdom of Bahrain, Alba’s
Line 6 Expansion Project will make
Alba the largest single site smelter in
the world upon its completion. This
Project is expected to have a big impact on Bahrain’s economy as well as
strengthen the Kingdom’s position as
the hub for the downstream aluminium industry in the GCC. (Press Release, February 24, 2016)
Noncontact temperature monitoring
in hazardous areas. All models from
Fluke Process Instruments’ versatile
MI3 infrared sensor series are now
also available as intrinsically safe
versions for use in hazardous environments. The intelligent miniature
sensors are fully ATEX and IECEx
certified for use in Zones 1 and 2 (gas)
and Zones 21 and 22 (dust). The manufacturer supplies a complete intrinsically safe package including the sensor, a communication box, and an Ex
power supply. All three components
are IP65-rated, and each can be easily
exchanged in the field without re-calibration of the entire system. One
or two intrinsically safe MI3 sensing
heads can be powered by one power
supply (Figure 4). The sensor cables
can be up to 30 m long in total, providing high flexibility for setting up
safe monitoring scenarios. Featuring a
stainless steel housing with integrated
electronics, the rugged MI3 pyrometer is the smallest stand-alone digital
infrared temperature sensor for fixed
installation on the market today. The
MI3 series comprises pyrometers for
Fig. 4: The MI3 system minimizes costs per
measuring point: two intrinsically safe
MI3 sensors can be used with one
power supply and communication box
installed up to 15 m away
various spectral ranges and applications, including the 1M and 2M short
wavelength models with an excellent
100:1 resolution and 10 ms response
time, which are suitable for monitoring temperatures up to +1800 °C. Each
intrinsically safe MI3 sensing head is
labeled with the Ex i certification. In
the case of the MI3100, this also covers the laser sighting function for easy
positioning and aiming. MI3 sensors
have excellent EMC characteristics
and can be used in ambient temperatures up to +180 °C. Communication
boxes are available with RS485, Modbus, Profibus, Ethernet, and Profinet
IO interfaces and with four galvanically isolated analog outputs. Automatic
head detection and digital communication between sensor and box enable
plug and play. (Press Release, March
8, 2016)
Japanese recycler starts scrap aluminium alloy separation project. Japanese
recycler Harita Metal Co. has stepped
on board a national project that is focusing on the mutual separation of
scrap aluminium alloys with support
from a consortium of the country’s
universities and research institutes.
The initiative combines an appearance recognition system with a neural
network analysis (ARENNA) sorter
as well as a laser-induced breakdown
spectroscopy (LIBS) sorter. “The new
ARENNA system can detect many
metals like copper, iron, lithium, manganese, magnesium and zinc,” entrepreneur Matoko Harita told delegates
at the biannual Sensor-Based Sorting
congress in Aachen, Germany. The
system was developed at the National Institute for Advanced Industrial
Science and Technology (AIST) and
essentially performs 3D image anal139
ysis and density measurement with
a neural network system to identify
shredded scrap aluminium alloy particles. Recent experiments involving
samples of seven wrought aluminium
alloys and one casting alloy showed “a
lot of potential”, Harita announced.
Nearly all wrought alloys (apart from
the 2000 series) were separated with
a separation probability of around
96 %. “Perhaps the 2000 series alloys
were mistaken for casting alloys,” the
CEO offered by way of explanation.
The speed of the sorting system has
been measured at 1 m/s and costs at
approximately 15 Euro cents per kg.
These results were achieved with the
assistance of German firm SECOPTA
whose MopaLIBS sorter prototype
was used in five trials. Harita Metals
Co. also confirmed its plans to invest in
a pilot-scale facility to pursue “a more
precise” mutual separation system for
scrap aluminium alloys. This recycling
plant would have a capacity of roughly
1 t/h and would accommodate an energy-saving sorting process to partially
replace conventional energy-intensive
smelting processes. “In Japan, the majority of aluminium scrap is recycled
via cascade recycling in which various
kinds of aluminium alloys are mixed to
create casting alloys for manufacturing combustion engines,” Harita noted.
Demand for wrought aluminium has
increased while demand for casting
combustion engines has “gradually decreased”. Harita currently owns two
recycling facilities with a total capacity
of 120 000 t/a. Annually, these produce
over 4000 t of high-quality aluminium
alloys from mixed metal scrap. (alcircle.com, March 2, 2016)
The new Metso MBC 95/29 balance
crane revolutionizes the recycling
world. Combining its knowledge of
both mining and recycling, Metso
has developed an innovative balance
crane; the new MBC 95/29 (Figure 6).
With the durability of heavy mining
equipment, the new MBC 95/29 surpasses the speed, agility and efficiency
needs of the recycling industry. Like
all Metso Balance Cranes, the new
MBC 95/29 incorporates the unique
counterbalance principle, resulting in
50 % less energy to move the load, and
making it up to 80 % more efficient
than comparable hydraulic excava140
Fig. 6: Metso MBC 95/29 balance crane
tors. In addition, the new MBC 95/29
has been designed for optimum safety,
durability, and reduced maintenance
costs. Metso has coupled its extensive
years of knowledge and experience
through a technology transfer agreement with the European company
HOICO, owner of the Sobemai technology. Sobemai stands out for having been the original inventor of the
equilibrium/balance crane technology, as well as for its installed base of
over 100 machines – most of which
are involved in recycling throughout
Europe and the rest of the world. The
Metso balance crane is well applied in
the recycling business because it has a
long reach, it more effectively manages scrap stockpiling, and it efficiently
feeds shredders and shears. While the
use of balance cranes in Europe was
primarily motivated by environmental needs, these advantages, along with
the economic benefits, are now being
noticed in the North American market. (Press Release, March 4, 2016)
AUMUND special conveyor assumes
transport at World largest HDRI production plant in Algeria. Increasing
Fig. 7: Hadeed (Saudi Arabia) – AUMUND
reference for energy efficient conveying of DRI (photo AUMUND)
market shares for the AUMUND
Fördertechnik GmbH Division Metallurgy: at the end of August 2016 a
new AUMUND special conveyor
for the transport of Hot DRI will be
delivered to the new steel mill at Tosyali (Algeria). A BZB-H-I 900 type
conveyor (Figure 7) with a length of
116 m will be employed in Algeria.
The conveying performance has been
configured for 323 t hot DRI per hour
at a material temperature of 750 °C.
The technical solution was crucial
for the contract award to AUMUND
Fördertechnik: in Algeria, AUMUND
is counting on using a patented pan
conveyor with buckets. The improved
sealing protects the material to be
transported completely from any environmental influences. Thus, the inert system prevents the reoxidation of
the highly reactive bulk material and
makes the transport of the sponge iron
possible without losing the high degree of metallization. “To produce the
same amount of steel, a significantly
lower input of energy into the electric
arc furnace is needed this way, the tap
cycles are reduced and productivity
rises by up to 20 %”, explains AUMUND project leader Frank Reddemann. The AUMUND special conveyor will be used as the link between the
MIDREX shaft furnace and an electric arc furnace for the transport of
HDRI. With the support of MIDREX,
Tosyali is building the largest plant for
the production of DRI worldwide at
Bethioua (Algeria). The new MIDREX-Direct Reduction plant will feature a production capacity of 2.5 mill. t
DRI. Probably starting at the end of
2016 HDRI or CDRI will be produced
alternatively without constraints to
ongoing production. (Press Release,
February 18, 2016)
Outotec awarded a sulfuric acid plant
contract from Boliden Harjavalta.
Outotec has agreed with the Sweden-based mining and smelting company Boliden on the main design and
delivery of proprietary equipment
for a sulfuric acid plant to be built
in connection with the Harjavalta
nickel and copper smelter in Finland.
The Boliden Harjavalta plant is one
of the largest nickel-copper smelters
in Europe. The new gas cleaning and
sulfuric acid plant solutions designed
Abb. 8: Der neue Hardox HiTemp bietet extreme Festigkeit bei hohen Temperaturen
by Outotec will process off-gas from
the smelters into high grade industrial
sulfuric acid. The plant will meet all
of the current and planned European
environmental requirements through
innovative gas cleaning, production of
sulfuric acid and highly efficient heat
recovery system. In order to recover
as much energy as possible, the heat
recovery system uses the surplus heat
of the SO2 converter and turns it into
high-pressure steam. The surplus heat
from the drying and absorption section of the acid plant is converted into
hot water and then supplied to the adjacent power plant for further use. The
first construction phase of the sulfuric
acid plant is expected to be operational in May-June 2018. (Press Release,
March 31, 2016)
Hardox HiTemp – SSAB bringt eine
hoch-hitzebeständige Variante von
Hardox® auf den Markt – dem weltweit führenden hochfesten Stahl. Hardox ist schon seit über 40 Jahren in
vielen Branchen ein vertrauter Name.
Wo auch immer Stahl auf abrasive
Materialien trifft, verbessert Hardox
die Produktivität und verlängert die
Lebensdauer. Im Laufe der Jahre hat
SSAB Hardox kontinuierlich weiterentwickelt und dabei Härte und
Widerstandsfähigkeit immer weiter
verbessert. Eine Herausforderung
bestand darin, Hardox auch im Temperaturbereich von 300 bis 500 °C
bestehen zu lassen. Traditionelle vergütete, verschleißfeste Stahlprodukte
verlieren bei höheren Temperaturen
viel von ihrer Härte. SSAB empfiehlt
normalerweise das Markenprodukt
Toolox, um dieses Problem zu beheben. Toolox bietet eine hohe Verschleißfestigkeit und behält seine
ursprüngliche Härte und Formstabilität auch bei hohen Temperaturen.
Obwohl Toolox aus der technischen
Perspektive gut funktioniert, ist das
Produkt hauptsächlich für anspruchsvolle Werkzeugmaschinen gedacht,
beispielsweise für das Formen von
geschmolzenem Messing, Aluminium
und Glas. SSAB hat jetzt die hitzebeständigen Eigenschaften von Toolox
auf Hardox HiTemp übertragen, eine
neue Hardox-Güte, die ab September
2016 bestellbar ist. Die Eigenschaften
von Hardox HiTemp werden durch
die Verwendung qualitativ hochwertiger Rohstoffe in Kombination mit
einem sorgfältig kontrollierten Herstellungsprozess erreicht. Hardox
HiTemp bietet eine kostengünstige
Lösung für Widerstandsfähigkeit bei
hohen Temperaturen (Abbildung 8).
Hardox HiTemp wird als Blech von
15 Bis 30 mm geliefert. Das Material
kann mit den gleichen Maschinen und
Verfahren geschnitten, geschweißt
und bearbeitet werden, die für Standardgüten genutzt werden. (PresseInformation v. 12.4.2016)
Tesla Model S electric car packs in
190 kg aluminium. The Tesla Model
S, the world’s most-wanted electric
car, which has recorded a whopping
100,000 units sale as of December
2015, has been lauded by the critics for
its impressive safety rating, range, and
design. However, it is also worth con-
sidering that it is the incredible raw
materials that go into the Tesla Model
S that help to make all of these things
possible (Figure 9). The Tesla Model S
body and chassis are built almost entirely from aluminium. Aluminium is
lightweight, which helps to maximize
the range of the battery beyond that
of other EVs. The total amount of aluminium used in the car is 410 lbs (190
kg). The underbody is made from ultra
high-strength titanium, which protects
the battery from nearly any roadside
force or piercing. The Tesla battery
pack weighs 1200 lbs (540 kg), which
is equal to about 26 % of the car’s total
weight. This puts the car’s center of
gravity a mere 44.5 cm off the ground,
giving the car unprecedented stability.
The battery itself contains 7104 lithium-ion battery cells. The Tesla Model
S battery cathode uses an NCA formulation with the approximate ratio:
80 % nickel, 15 % cobalt, and 5 %
aluminium. The anode uses natural or
synthetic graphite to hold lithium ions.
Aluminium foil is also used in the car
battery. The wheels of Tesla Model S
are made from aluminium alloy, which
presently, is the metal of choice for
most carmakers of global repute. (alcircle.com, March 8, 2016)
Becker invests in innovative aluminium Slitting Line from Georg. The aluminium market represents itself in
great diversity spanning from automotive, aerospace up to railway industry.
Special knowhow and experience is
required to process this universally
useable material. The Heinrich Georg
GmbH Maschinenfabrik combines
both being a renown supplier of finishing lines to the steel and the alumini-
Fig. 9:
The Tesla Model S
body and chassis
are built almost entirely from aluminium
141
Fig. 10:
Georg slitting line
um industry as well. A modern slitting
and packing line (Figure 10) for the
new established Becker-Aluminium
Service GmbH is under engineering
now. Becker Steel as member of the
Klöckner Group invests in the expansion of a new business division located
at Bönen. The new high-tech installation for probably the first aluminium
service center worldwide will take up
operation in middle of 2017.
The line is designed for a material width of 2150 mm and 5 mm strip
thickness and ensures precise slitting,
oiling and packing of up to 50 aluminium strands. Becker will expand its
product portfolio with a future oriented material for the automotive industry. Georg finishing lines division will
contribute with the new slitting line
operating at a maximum line speed of
400 m/min . For the high line speed slitting shear and cutter shafts are built in
precise geometry. The line is equipped
with motors of energy class IE3 which
ensure a sustainable reduced energy
consumption. On top the switch gear
unit disposes of an energy recovery
function (active line module). A further remarkable advantage offers the
oiling concept selected by Georg’s
engineers. In use will be an electrostatic oiling machine which can apply
prelube oils as well as hotmelt/drylube oils in layers of highest homogenity. This is of special importance
with regard to the subsequent processes of the value chain like shaping or
deep-drawing. The oiling machine can
be moved out of the line for cleaning
and maintenance purposes and in case
of processing materials not to be oiled.
(Press Release, February 17, 2016)
Applications are being sought for the
European Aluminium Award 2016.
The process of accepting applications
from leading business entities in the
aluminium industry for the European
Aluminium Award 2016 has already
started. Presented for the 10th time, the
most important prize of the aluminium
industry honours the sector’s innovations. The Award Ceremony will take
place at ALUMINIUM 2016 in Düs-
seldorf on 29 November. The application deadline is 15 July 2016. Awards
will be presented in the categories Automotive, Transportation (air, rail, road,
water), Architecture & Construction,
Production Techniques, Tools & Machinery and Design & Lifestyle (lighting & interior, sports & leisure, computers & electronics, art & fashion). In
addition, the Young Talents Award for
young designers and engineers aged 30
or under will be presented again, as
well. An international jury of experts
will select the nominees and winners.
In the Design & Lifestyle segment,
which is aimed primarily at attracting
consumer lifestyle products, the winner will be selected by the visitors of
the ALUMINIUM trade fair. Several
changes will be introduced this year,
including the further internationalisation of the award. From now on, it will
no longer be limited to the European
market but recognise products from
around the world. Throughout the
trade fair, all submitted products will
be presented at the Award Pavilion in
Hall 10, where ALUMINIUM visitors
also will be able to examine the nominated products. The European Aluminium Award is an initiative by the Dutch
Aluminium Centrum in cooperation
with the industry associations European Aluminium and GDA (German
Confederation of the Aluminium Industry) as well as ALUMINIUM 2016.
(Aluminium International Today, April
20, 2016)
Science
Rohstoffsicherung für den HightechStandort Deutschland: r 4-INTRA
begleitet BMBF-Fördermaßnahme
r4. Gallium (Abbildung 1), Indium
oder Seltene Erden – wirtschaftsstrategische Rohstoffe sind unverzichtbare Bausteine für innovative
Schlüsseltechnologien, die Energiewende und die Spitzenstellung der
deutschen Industrie im internationalen Wettbewerb. Die Liste der für
die europäische Wirtschaft kritischen
Rohstoffe ist lang. Mit dem Ziel die
Versorgungssicherheit hierzulande zu
verbessern, hat die Bundesregierung
im Rahmen ihrer Hightech-Strate142
gie 2020 die BMBF-Fördermaßnahme „r4– Innovative Technologien für
Ressourceneffizienz – Forschung zur
Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe“ aufgelegt. Eingebettet in das Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“
(FONA) des Bundesministeriums
für Bildung und Forschung (BMBF)
werden hierfür rund 60 Mio. ¥ bereitgestellt. 26 Verbundprojekte wurden
nach einer ersten Ausschreibung in r4
bewilligt. Nach Abschluss der zweiten
Ausschreibungsrunde werden es 2016
voraussichtlich rund 40 Verbundvorhaben sein. Führende Rohstofffor-
scher Deutschlands, Nachwuchswissenschaftler und die Industrie sind
beteiligt.
Abb. 1:Gallium-Kristalle, PPM Pure Metals
GmbH, Langelsheim (Foto: Andre
Bertram, CUTEC)
Forschungsbegleitend wird das Integrations- und Transferprojekt „r4INTRA“ die Innovationskraft der
umsetzungsorientierten Verbundprojekte durch gezielte Vernetzung stärken. Dies geschieht über branchen-,
technologie- und themenorientiertes
Clustern der Einzelprojekte. Forschungsschwerpunkte der Fördermaßnahme r4 sind die Exploration
und Gewinnung primärer heimischer
Rohstoffe – im Fokus stehen die klassischen Bergbaureviere im Erzgebirge, Harz, Siegerland und Schwarzwald – sowie die Rückgewinnung
und die Kreislaufführung sekundärer
Rohstoffe. Für eine spätere Umsetzung der Forschungsergebnisse ist es
wichtig, frühzeitig potenzielle Anwender und die Öffentlichkeit mitzunehmen. Dazu dient unter anderem das
ständig wachsende Informationsangebot auf der Internetseite www.r4innovation.de. Federführend für das
r4-INTRA-Projekt ist das Clausthaler
Umwelttechnik-Institut (CUTEC) als
Verbundkoordinator zusammen mit
dem Fraunhofer-Institut für Systemund Innovationsforschung ISI sowie
der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Beteiligt sind weiterhin das Karlsruher
Institut für Technologie (KIT) und
die Hochschule Pforzheim (HSPF).
Erfahren in der Begleitung solcher
Forschungsmaßnahmen, unterstützen
die fünf Partner den Transfer der Ergebnisse und analysieren Potenziale
hinsichtlich einer nachhaltigen Bereitstellung wirtschaftsstrategischer
Rohstoffe. r4-INTRA läuft bis zum 31.
Dezember 2019 und wird vom BMBF
mit 1,9 Mio. ¥ gefördert. (Presse-Information v. 4.4.2016)
Nachhaltige Aufbereitung von Seltenen Erden. Forscher vom HelmholtzInstitut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) entwickeln eine neue
Strategie, um die Erze der vietnamesischen Seltenerd-Lagerstätte „Nam
Xe“ umweltschonend und wirtschaftlich aufzubereiten. Dafür sollen erstmals auch optische Sensoren zum
Einsatz kommen. Das vor kurzem
gestartete Projekt in Kooperation
mit der UVR-FIA GmbH ist Teil der
Fördermaßnahme CLIENT. Darin
fördert das Bundesministerium für
Bildung und Forschung die Zusam-
menarbeit mit Schwellenländern und
unterstützt nachhaltige Klimaschutzund Umwelttechnologien sowie die
wirtschaftliche Entwicklung. Die
Lagerstätte Nam Xe im Nordwesten
Vietnams gilt als zweitgrößtes Seltenerd-Vorkommen des Landes. Um die
wertvollen Minerale fördern und zu
marktfähigen Konzentraten verarbeiten zu können, benötigt das Schwellenland jedoch moderne technologische Lösungen. Die Aufbereitung ist
unter anderem deshalb so aufwendig,
weil die Seltenen Erden in den natürlichen Gesteinen meist nur fein verteilt
vorliegen. Um sie aus dem Gestein zu
extrahieren, fallen unzählige Tonnen
von Abraum an. Deshalb haben sich
die Hanoi University of Mining and
Geology sowie die Hung Hai Group
Unterstützung aus Deutschland geholt. Die Hung Hai Group ist eine
staatliche Firma, die gegenwärtig die
Rechte an der Lagerstätte verwaltet.
Entscheidend für die effiziente Aufbereitung ist eine gezielte Vorsortierung noch vor Ort im Bergwerk. Wenn
weniger taubes Gestein in die Anlagen transportiert und dort weiterverarbeitet wird, dann spart dies Energie,
Prozesschemikalien und letztlich auch
Produktionskosten. „Als Lösungsansatz ziehen wir die Nutzung optischer
Sensoren in Betracht, die wir gemeinsam mit der UVR-FIA GmbH testen
wollen“, so Dr. Robert Möckel, Projektkoordinator vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie, das zum Helmholtz-Zentrum
Dresden-Rossendorf (HZDR) gehört. Die Sensoren erkennen Farbe,
Dichte oder andere Eigenschaften des
abgebauten Materials und könnten
dafür sorgen, dass das taube Gestein
mit einem gezielten Luftstrahl vom
laufenden Sortierband geschossen
wird. „Getestet wurden optische Sortierverfahren für Seltene Erden schon
erfolgreich im Technikumsmaßstab,
sind aber noch nicht in Lagerstätten
im Einsatz“, ergänzt der Mineraloge.
Außerdem enthalten solche Lagerstätten häufig Minerale mit radioaktiven Elementen wie beispielsweise
Thorium, die durch die Vorsortierung
teilweise schon aus dem abgebauten
Erz entfernt werden könnten. Auf diese Weise will das internationale Projektteam weitere umweltschädigende
Abb. 2: Wird nichtverwertbares Gestein möglichst frühzeitig von den Erzen getrennt, dann minimiert das die Kosten
und den Abraum in der weiteren Rohstoffverarbeitung
Auswirkungen des Seltenerd-Abbaus
minimieren – ein Aspekt, den die vietnamesischen Partner untersuchen und
in das Gesamtergebnis mit einfließen
lassen wollen. „Vor der Aufbereitung
steht jedoch die ausführliche Untersuchung von Zusammensetzung und
Mikrostruktur der Gesteine mit Hilfe
moderner Analysemethoden“, erklärt
Dr. Robert Möckel, der auch die mineralogische Charakterisierung am
Freiberger Helmholtz-Institut leitet.
Die für die Untersuchung vorgesehenen Proben werden die Wissenschaftler auf ihrer derzeitigen Vietnamreise
auf den Transport nach Freiberg vorbereiten (Abbildung 2).
Nach der Analyse und der Vorsortierung sollen die Erze dann zerkleinert
und die einzelnen Minerale mit Hilfe
von Flotationsverfahren voneinander getrennt werden. Damit die Forscher schon vorher wissen, welcher
Prozessschritt sich zur weiteren Aufbereitung des Materials eignet, arbeiten die Mineralogen und Ingenieure
eng mit den Mathematikern am HIF
zusammen. Anhand der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials und
der Zwischenprodukte können diese
berechnen, welche Folgeverfahren
am effizientesten sind. Das Aufbereitungsprojekt, das auf drei Jahre –
also bis Dezember 2018 – angelegt
ist, wird vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) mit
knapp 275 000 ¥ gefördert. Die Fördermaßnahme CLIENT – Internationale Partnerschaften für nachhaltige
Klimaschutz- und Umwelttechnologien und -dienstleistungen ist Teil des
Rahmenprogramms „Forschung für
Nachhaltige Entwicklung (FONA)“.
143
Der Werkstoff wird digital: Fraunhofer stellt Materials Data Space vor.
Neue Werkstoffe sind der entscheidende Treiber bei der Entwicklung
innovativer Produkte im verarbeitenden Gewerbe. Schätzungen zufolge
basieren schon heute bis zu 70 % aller
neuen Erzeugnisse auf neuen Werkstoffen. Für Industrie 4.0, die enge
Verzahnung der Produktion mit der
modernen Informations- und Kommunikationstechnik, wird die Bedeutung der Werkstoffe noch steigen. Sie
sollen maßgeschneiderte Produkte
nach individuellen Kundenwünschen
möglich machen – kostengünstig, mit
hoher Qualität und bei kurzen Innovationszyklen. Um dafür die Grundlagen zu schaffen, hat der Fraunhofer-Verbund MATERIALS, der die
Kompetenzen von 15 materialwissenschaftlich orientierten Instituten der
Fraunhofer-Gesellschaft bündelt, das
Konzept des Materials Data Space
entwickelt (Abbildung 3).
„Der Materials Data Space stellt alle
relevanten Informationen zu den
Werkstoffen und Bauteilen digitalisiert in einer leistungsfähigen und
unternehmensübergreifenden Plattform zur Verfügung“, beschreibt Prof.
Dr. Peter Elsner, Vorsitzender des
Verbunds die Initiative. „Wir wollen es
Entwicklern und Ingenieuren ermöglichen, die eingesetzten Werkstoffe in
den jeweiligen Entwicklungsschritten
als variable Systeme mit einstellbaren Eigenschaften zu begreifen und
zu nutzen“, sagt Elsner. Am Ende der
Entwicklung könnte ein virtueller
Raum stehen, in dem sich Werkstücke und Produkte autonom bewegen,
das heißt in Wechselwirkung mit den
Herstellungs- und Bearbeitungsmaschinen und -anlagen stehen und ihren
eigenen Gestehungsprozess steuern.
„Fraunhofer stellt auf Basis des Industrial Data Space eine weitere zentrale
Säule für eine erfolgreiche Industrie
4.0 bereit. Im Industrial Data Space
schaffen wir einen sicheren Datenraum für Wertschöpfungsnetzwerke.
Mit dem Materials Data Space fügen
wir die Material- und Werkstoffdaten
der an der Wertschöpfung beteiligten
Instanzen hinzu“, erklärt Prof. Dr.
Reimund Neugebauer, Präsident der
Fraunhofer-Gesellschaft, und ergänzt:
„Die Entwicklung neuer Materialien,
144
Abb. 3: Die Werkstoffe zum Sprechen bringen:
Als Grundlage für Industrie 4.0 ist eine
Digitalisierung der Materialforschung
notwendig. Dazu hat Fraunhofer den
Materials Data Space konzipiert. (©
Foto Fraunhofer-Verbund MATERIALS)
die fit für Industrie 4.0 sind, wäre ein
entscheidender Wettbewerbsvorteil
für die deutsche Industrie. Denn der
Materialkostenanteil liegt im verarbeitenden Gewerbe zwischen 35
und 55 % des Bruttoproduktionswertes und damit deutlich höher als beispielsweise der Energiekostenanteil.“
Daten zu einem Werkstoff beziehungsweise Bauteil stehen im Materials Data
Space durchgängig über den gesamten
Lebenszyklus zur Verfügung, vom Materialentwickler über den Werkstoff-,
Halbzeug- und Bauteilhersteller bis
hin zum Endnutzer und zum strategischen Recycling. An jedem Schritt des
Prozesses werden in Echtzeit die dynamischen Materialeigenschaften erfasst und in den Materials Data Space
eingespeist. Durch die Vernetzung
können sich selbst organisierende,
unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke etablieren, die
sich nach unterschiedlichen Kriterien
wie Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen.
Informationstechnisches Fundament
des Materials Data Space sind Datendienste, die derzeit im Rahmen des
vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) geförderten
Projekts zum Industrial Data Space
entwickelt und pilotiert werden. „Wir
bringen die Werkstoffe zum Sprechen.
Sie können uns zu jedem Zeitpunkt
ihre Eigenschaften mitteilen. Diese Informationen stehen im Materials Data
Space zur Verfügung und helfen beispielsweise, den Materialverbrauch zu
senken, die Entwicklung neuer Werkstoffe zu beschleunigen, den Herstellungsprozess zu optimieren, Lebens-
dauer und Zuverlässigkeit zu steigern
oder zu erkennen, bei welchen Produkten sich das Recycling lohnt“, erläutert Prof. Dr. Ralf B. Wehrspohn, der
das Projekt koordiniert, die Idee. „Die
Materialien und Werkstoffe sagen uns
beispielsweise: Ich bin noch fünf Jahre
lang voll belastbar, erst dann treten Ermüdungserscheinungen auf. Wenn man
Element A, das in mir steckt, durch
Element B ersetzt, kann ich bei viel
niedrigeren Temperaturen hergestellt
werden. Oder aber: Ich bin hierfür
nicht mehr zu gebrauchen, aber meine Eigenschaften qualifizieren mich
perfekt zur Weiterverarbeitung als X“,
umreißt er die Möglichkeiten. Entscheidend dafür, die Werkstoffe selbst
Industrie 4.0-fähig zu machen, ist die
Kenntnis ihrer Mikrostruktur. Ziel der
Forscher ist es, sie in digitale Materialmodelle umzusetzen, die zu Startpunkten für durchgängige Prozesskettensimulationen werden. Der Materials
Data Space ist ein Baukasten, aus dem
die Experten für Material- und Werkstoffinnovationen oder -optimierungen
neue Module entnehmen oder neu verknüpfen können. Zugleich wird er mit
seinem Datenbestand zum „Gedächtnis“ des Werkstoffs.
Neben den Angaben zur Mikrostruktur fließen in den Materials Data
Space auch die Informationen von
Werkstoffen und Bauteilen ein, die
mit sensorischen Eigenschaften versehen sind. Sie können ihren aktuellen Zustand selbst erfassen, etwa zum
Abnutzungszustand. Diese Daten
geben die Werkstoffe eigenständig
an Herstellungs-, Bearbeitungs- und
Montagemaschinen weiter, die dann
darauf reagieren können. Zugleich berücksichtigt der Materials Data Space
Daten von adaptiven Bauteilen, die
sich aufgrund der eigenermittelten
oder der vom Gesamtsystem signalisierten Belastungssituation anpassen.
So entstehen lernende Fertigungsverfahren, in denen die Prozesse stets
optimal auf die Eigenschaften der jeweils eingesetzten Materialien zugeschnitten sind. Nicht zuletzt können
die Daten selbst zur Grundlage neuer
Geschäftsmodelle werden. Viele deutsche Unternehmen, darunter auch
Mittelständler, haben deshalb bereits
Interesse an Use-Cases zum Aufbau
und zur Nutzung des Materials Data
der einzelnen Fertigungsprozesse sind
vorgesehen. (Presse-Information v.
17.3.2016)
Space signalisiert. Gemeinsam mit Industriepartnern sollen zunächst drei
Pilotprojekte im Bereich der Automobilindustrie umgesetzt werden.
Konkret geht es dort um Metalle,
Faserverbundwerkstoffe sowie Funktionsmaterialien und deren Recycling.
Lithium-Ionen-Batterien
aus
Deutschland – ZSW etabliert industrielle Pilotfertigung. Deutschland
produziert Elektroautos, aber bislang
keine Batterien dafür. Um dies zu ändern, haben Politik und Industrie in
den letzten Jahren ihre Forschungsund Entwicklungs-Aktivitäten erheblich ausgebaut. Das trägt jetzt Früchte: Gemeinsam mit dem Zentrum für
Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden- Württemberg (ZSW)
ist es gelungen, in einer Pilotanlage
zur industriellen Fertigung automobiltaugliche Lithium-Ionen-Zellen zu produzieren. Die Standardzellen im PHEV-1-Format wurden
vollautomatisch mit hoher Produktionsgeschwindigkeit hergestellt. Die
vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung mit 25,7 Mio. ¥ und
dem Land Baden-Württemberg mit
6 Mio. ¥ geförderte Pilotfertigung am
ZSW ist auf einer Fläche von mehr
als 3000 m2 mit speziell entwickelten
Produktionsanlagen ausgerüstet und
wird seit gut einem Jahr betrieben.
Anfang 2015 starteten die Arbeiten.
Die technologischen Hürden für eine
kommerzielle Produktion von Batteriezellen hierzulande sind mit den auf
der ZSW-Pilotanlage gesammelten
Erfahrungen deutlich reduziert worden. „Für Deutschland ist der Aufbau
einer Produktion von automobiltauglichen Batteriezellen eine einmalige
Chance, um die Wertschöpfung und
Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten“,
sagt Prof. Dr. Werner Tillmetz, ZSWVorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Elektrochemische Energietechnologien. „Jetzt müssen noch die
Hebel in der Industrie und bei den
Zulieferern umgelegt werden.“ Einige Unternehmen haben das bereits
erkannt und sich bei den technologischen Vorarbeiten engagiert: BASF,
BMW, Daimler, Elring Klinger, Manz,
Robert Bosch, Rockwood Lithium,
SGL Carbon und Siemens. Die vorwettbewerbliche Forschungsplattform
Abb. 4: 60-Liter-Mischstation zum Anfertigen
der Elektrodenpasten (Foto: ZSW/Duckek)
im ZSW-Labor für Batterietechnologie (eLaB) in Ulm steht allen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zur Produktionsforschung für
Batteriezellen mit fortschrittlichen
Materialien und Herstellverfahren
zur Verfügung.
Seit Inbetriebnahme vor einem Jahr
verarbeitete das ZSW 1300 kg an Aktivmaterialien zu Pasten (Abbildung
4), beschichtete 11 km Elektrodenfolien und assemblierte daraus weit
mehr als tausend Zellen vollautomatisch. Dabei konnte die geforderte Produktionsgeschwindigkeit
von einer Minute pro Zelle und die
kontinuierliche Reduktion der Ausschussraten erfolgreich demonstriert
werden. Um alle Anforderungen für
künftige Zellen beispielsweise in Bezug auf Kapazität oder Lebensdauer
erfüllen zu können, sind weitere Entwicklungsanstrengungen nötig. Dennoch zeigen die aktuellen Ergebnisse,
welche beeindruckenden Erfolge die
deutsche Industrie zusammen mit der
Forschung in den vergangenen Jahren
erzielt hat. War doch das Verständnis
über den gesamten Produktionsprozess für Lithium-Ionen-Zellen – von
der Elektrodenherstellung über die
Zellmontage bis zur Formierung und
Prüfung – bislang nur bei sehr wenigen deutschen Experten vorhanden.
Für die Qualifikation der Herstellprozesse verwendeten die Forscher die
heute weltweit am weitesten verbreitete Materialkombination LithiumNickel-Mangan-Kobaltoxid (NMC)/
Graphit. In neu angelaufenen und
künftig geplanten Projekten werden
auch fortschrittliche Materialien eingesetzt, die höhere Energiedichten
und damit höhere Reichweiten der
Fahrzeuge ermöglichen. Auch die Optimierung der Zellkonstruktion und
Wieso altern Batterien? Drei Jahre
lange untersuchte das Zentrum für
Angewandte Elektrochemie ZfAE,
Teil des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg, im
EU-Projekt ABattReLife die Ursachen für Batteriealterung. Dafür
standen dem Zentrum Altbatterien
aus Elektroautos zur Verfügung, die
ausführlich getestet und analysiert
wurden. In Deutschland stieg in den
letzten Jahren die Nutzung von Elektrofahrzeugen wie Elektroautos oder
E-Bikes kontinuierlich an. Umso
größer ist der Bedarf nach sicheren,
langlebigen und zuverlässigen Energiespeichern, die den Ausbau der
Elektromobilität weiter vorantreiben.
Hersteller fokussieren sich daher auf
die Entwicklung von Batterien mit
längerer Lebensdauer und größeren
Reichweiten. Doch dafür müssen zunächst die Ursachen für Alterung und
nachlassende Leistung von Batterien
geklärt werden, um mögliche Gegenmaßnahmen ergreifen zu können. Ab
einer Restkapazität von 80 % zeigen
die meisten Batterien eine Änderung
ihres Verhaltens: Ihre Leistungskurve erfährt einen deutlichen Knick
und die nichtlineare, rapide Alterung
beginnt. Um die Gründe für diesen
Alterungsprozess herauszufinden,
untersuchte das Zentrum für Angewandte Elektrochemie im Projekt
ABattReLife Altbatterien aus der
ersten Elektrofahrzeuggeneration
und mit eigens gefertigten Laborzellen gleicher Bauweise verglichen.
Sowohl die gebrauchten Batterien als
auch die laborgefertigten Zellen – die
einer kontrollierten, schnellen Alterung unterzogen wurden – durchliefen
verschiedene mechanische, thermische und chemische Tests, deren Ergebnisse das ZfAE anschließend für
die Analysen der Zellveränderungen
nutzte. Um eine ortsaufgelöste Untersuchung zu ermöglichen, wurden die
kleinen Laborzellen aus verschiedenen Teilen der Elektroden gebaut.
Die Wissenschaftler stellten fest, dass
kurz vor dem Leistungsknick kleine
Bereiche der Kathode starke Beeinträchtigungen in Form eines metallischen Lithiumschleiers – das soge145
nannte Lithium-Plating – aufwiesen.
Während die positive Elektrode kaum
Veränderungen zeigte, war die negative Graphitelektrode durch Mikrorisse, Ablagerungen und das LithiumPlating beeinträchtigt. Da das Plating
teils irreversibel ist, griff der Vorgang
im weiteren Verlauf auf benachbarte
Bereiche über und die Batterie erreichte ihr Lebensende.
Für das Abscheiden von Lithium an
der Kathode und den damit verbundenen Leistungsknick sind insbesondere zwei Faktoren entscheidend: Zu
schnelles Laden führt zur Abscheidung von Lithium-Metall, sodass für
weitere Ladezyklen immer weniger
Lithium zur Verfügung steht. Zum
Zweiten konnten die Wissenschaftler
des Fraunhofer ISC mittels Computertomographie außerdem feststellen,
dass die anfänglich betroffenen Bereiche durch einen Ableiter stärker
komprimiert wurden als der Rest der
Batterie. Daraus ließ sich schließen,
dass der mechanische Druck eine lokale Überladung erzeugt, die zu massivem Lithiumverlust führt und diesen
Bereich zerstört. Somit verstärkt oder
verzögert ein entsprechendes Zelldesign den Alterungsprozess. Solche mechanisch nicht ausgereiften Batterien
sind für eine mögliche Zweitverwendung – beispielsweise als stationäre
Energiespeicher – ungeeignet. Um
das Lithium-Plating zu verhindern,
können beispielsweise Batteriezellen gebaut werden, deren Ableiter
so angebracht wird, dass lokale Verspannungen bzw. Druckspitzen vermieden werden können. Da auch zu
hohe Laderaten, zu hohe Entladetiefen und zu niedrige Temperaturen
den Alterungsvorgang beschleunigen,
sollte darüber hinaus der Ladevorgang genau gesteuert werden, sodass
Ladetemperatur, -geschwindigkeit
und -spannung kontrolliert ablaufen.
Neben der Durchführung von Analysen und Tests zu bestimmten Batterietypen forscht das ZfAE an neuen
Materialien und Zellkomponenten
für leistungsfähigere und langlebigere
Batterien. Dazu gehören funktionelle
Schutzbeschichtungen für moderne
Elektrodenmaterialien und Materialien für zukünftige Festkörperbatterien aus organisch-anorganischen
Hybridpolymeren bis hin zu reinen
146
Glaskeramiken, die eine hohe chemische Stabilität und damit eine längere
Haltbarkeit gewährleisten. (PresseInformation v. 4.3.2016)
Expedition in den Pazifik: BGRWissenschaftler erkunden Gebiete
mit hoher Manganknollen-Konzentration. Eine Gruppe von zwölf Wissenschaftlern der Bundesanstalt für
Geowissenschaften und Rohstoffe
(BGR) bricht am 5. April 2016 von
Honolulu (Hawaii) aus zu einer 42-tägigen Expedition mit dem amerikanischen Forschungsschiff Kilo Moana
in den Zentralpazifik auf. Ihr Ziel ist
der Manganknollengürtel zwischen
Hawaii und Mexiko. Die Meeresforscher aus Hannover werden dort
im Auftrag der Bundesregierung das
deutsche Lizenzgebiet zur Exploration von Manganknollen erkunden.
Für die BGR-Wissenschaftler ist es
bereits die achte Fahrt in das Lizenzgebiet. Grundlage dafür ist ein im Jahr
2006 zwischen der Internationalen
Meeresbodenbehörde und der BGR
geschlossener Vertrag, der Deutschland das exklusive Recht gibt, auf
einem Meeresareal von 75 000 km2
Größe in rund 5000 m Tiefe 15 Jahre
lang den Bestand der metallreichen
Manganknollen zu untersuchen. Auf
dieser Forschungskampagne wird
ein wirtschaftlich hochinteressantes
Teilgebiet von rund 500 km2 beprobt
und detailliert mit einem neuen tiefgeschleppten Echolot erkundet. „Uns
interessieren die Bereiche des Meeresbodens mit der höchsten Knollenkonzentration sowie der günstigsten
Topographie für einen zukünftigen
Abbautest“, so BGR-Fahrtleiter Dr.
Carsten Rühlemann. Zur Beurteilung
dieser potenziellen Lagerstätte, die
sehr hohe Knollenkonzentrationen
aufweist, werden Proben des Meeresbodens mit den darauf liegenden
Knollen entnommen. Außerdem werden mit einem Videoschlitten, der einige Meter über dem Meeresboden
geschleppt wird, mehrere Kilometer
lange Profile aufgenommen. Auf den
Foto- und Videoaufnahmen lassen
sich die besonders knollenreichen
Areale sehr gut identifizieren. Zusätzlich wird das Relief des Meeresbodens
mit einem an der BGR entwickelten
Fächerecholot in Dezimeter-Auflösung vermessen. Diese Untersuchun-
Abb. 5: Forschungsschiff Kilo Moana
gen dienen der Vorbereitung eines
möglichen Fördertests, der für einen
späteren Tiefseebergbau unbedingt
erforderlich ist. Ein solcher Test ist
auch notwendig, um die Auswirkungen eines künftigen industriellen Abbaus auf die Meeresumwelt und die
Biodiversität unter realitätsnahen Bedingungen abzuschätzen.
Ein weiterer Fokus der Forschungskampagne liegt auf der Bestandsaufnahme der Bodenlebewesen. Für diese
Untersuchungen werden wieder fünf
Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Biodiversitätsforschung
(DZMB) am Senckenberg-Institut
in Wilhelmshaven an der Expedition
teilnehmen. Auf vorangegangenen Expeditionen haben die Wissenschaftler
von BGR und DZMB zwei Referenzgebiete festgelegt, mit denen der Einfluss eines möglichen Tiefseebergbaus
untersucht werden soll. Eines dieser
Referenzgebiete befindet sich in einem
potenziellen Abbaugebiet, das andere
liegt etwa 50 km westlich davon und
wird auch in Zukunft unberührt bleiben. Der Vergleich der Lebensgemeinschaften in diesen beiden Referenzgebieten soll im Falle eines späteren
Bergbaus Auskunft darüber geben,
wie sich der Abbau auf das Ökosystem der Tiefsee auswirkt. Als Plattform
für diese Arbeiten dient das von der
BGR gecharterte amerikanische Forschungsschiff Kilo Moana (Abbildung
5). Dieses 2-Rumpf-Schiff ist bestens
für Vermessungs- und Beprobungsarbeiten geeignet, da aufgrund seiner
Bauweise eine ausgezeichnete Seefestigkeit und Ruhe auch bei hohem
Wellengang gewährleistet und somit
beste Daten- und Probenqualität für
die spätere Auswertung garantiert sind.
(europaticker v. 29.3.2016)
Personals
Personals
Roger Agnelli, member of the ABB
Board of Directors, has died in a plane
crash in Sao Paulo, Brazil, along with
his wife and two children. The incident occurred at 3.20 pm local time
on Saturday, March 19. The deaths
of Roger Agnelli and his immediate
family, as well as of the pilot and the
two other passengers on board, were
confirmed by the Brazilian authorities.
Roger Agnelli joined the ABB Board
of Directors in 2002, shortly after becoming Chairman of the Brazilian
mining company Vale, which he went
on to lead as President and CEO until
2011, turning it into the world’s largest
and most successful iron ore producer.
(Press Release, March 21, 2016)
Der Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Dr.
Rainer Sontowski, hat am 8. April den
neuen Präsidenten der Bundesanstalt
für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Prof. Dr. Ralph Watzel, in
Hannover in sein Amt eingeführt. Zugleich verabschiedete Staatssekretär
Sontowski den bisherigen Amtsinhaber, Prof. Dr. Hans-Joachim Kümpel,
der die BGR seit August 2007 geleitet
hatte. Vor seiner Ernennung zum Präsidenten der BGR hatte Watzel zehn
Jahre lang die Abteilung „Landesamt
für Geologie, Rohstoffe und Bergbau“
im Regierungspräsidium Freiburg geleitet. Darin sind sowohl der Staatliche Geologische Dienst als auch die
Bergbehörde zusammengefasst. (Nach
Presse-Information v. 8.4.2016)
Kaisa Aalto-Luoto, M.Sc. (Econ.),
has been appointed Senior Vice President, Human Resources and Communications and member of Outotec’s
Executive Board as of April 1, 2016.
She is currently in charge of Human
Resources of Outotec’s Minerals Processing Business Unit. Kirsi Nuotto,
current Senior Vice President, Human
Resources and Communications, has
decided to leave Outotec. Olli Nastamo, M.Sc. (Eng.), has been appointed
Senior Vice President, Strategy, Marketing and Operational Excellence
and member of the Executive Board
as of April 1, 2016. Pia Kåll, current
Senior Vice President of Strategy,
Marketing and Operational Excel-
lence, has decided to leave Outotec
to join Capman Oyj as of June 1, 2016.
Outotec Oyj’s Annual General Meeting decided that the number of the
Board members, including Chairman
and Vice Chairman, shall be eight. Dr.
Matti Alahuhta, Eija Ailasmaa, Anja
Korhonen, Timo Ritakallio, Chaim
(Poju) Zabludowicz, Ian W. Pearce
and Klaus Cawén were re-elected as
members of the Board of Directors,
and Patrik Nolåker was elected as a
new member of the Board, for the term
expiring at the end of the next Annual
General Meeting. The Annual General
Meeting elected Matti Alahuhta as the
Chairman and Timo Ritakallio as Vice
Chairman of the Board of Directors.
(Press Release, April 11, 2016)
Novelis announced the appointment
of Sachin Satpute to the position of
Senior Vice President, Novelis Inc.
and President, Novelis Asia, effective June 1, 2016. Satpute has nearly
30 years of experience in the aluminium industry and previously served
as Chief Marketing Officer, Hindalco Industries Limited. Satpute will be
based in Seoul, South Korea. Satpute
succeeds Shashi Maudgal, who retires
after 15 years of service with the Aditya Birla Group, the past four with
Novelis. (Press Release, April 1, 2016)
Glencore’s head aluminium trader
Andrew Caplan is due to leave at the
end of the summer. Caplan became
head of the Swiss trading and mining
group’s aluminium division in 2013 after joining the group in 2007 from rival
trading group Trafigura. Caplan has
already handed over responsibility for
Glencore’s alumina and aluminium
trading books ahead of his departure.
Charles B. Blanton, corporate director
of environmental, health and safety,
Mueller Industries, Inc., Memphis,
Tenn., has been named chairman of
ASTM International Committee B05
on Copper and Copper Alloys. Formed
in 1928, B05 has over 210 members
representing nine countries, and includes 12 technical subcommittees
that oversee 150 standards related to
the development of qualifications data
and test methods, and the research on
copper shapes, castings, and copper
alloy wrought products. Blanton has
been a member of ASTM since 1999.
Richard Goodmanson, non-executive
director of Rio Tinto, who joined the
board in December 2004, will be retiring from the board this year. Richard
will not seek re-election as a non-executive director of Rio Tinto plc and
Rio Tinto Limited and will retire from
the board at the conclusion of the Rio
Tinto Limited annual general meeting
in Brisbane on 5 May 2016. Megan
Clark will be appointed as chairman
of the Sustainability Committee upon
Richard Goodmanson’s retirement on
5 May 2016, and will also become a
member of the Remuneration Committee with effect from 1 May 2016.
Following Nyrstar NV’s annual general shareholders meeting in Brussels
on April 27, a meeting of the Board
of Directors was held during which
Martyn Konig was elected as new
Chairman of the Company. The Board
also reviewed the composition of its
committees, which will have the following members: Audit Committee:
Anne Fahy as Chair, Jesús Fernandez
and Martyn Konig; Nomination and
Remuneration Committee: Martyn
Konig as Chair, Carole Cable, Anne
Fahy and Jesús Fernandez; Health,
Safety, Environment and Community
Committee: Christoper Cox as Chair,
Carole Cable and Jesús Fernandez.
Michael Schiller ist neues Mitglied
der Geschäftsführung der KEMPER
GmbH. Zusammen mit Björn Kemper bildet er die Unternehmensspitze
des Familienunternehmens mit Sitz im
westfälischen Vreden. Schiller ist diplomierter Betriebswirt und verantwortet
bei dem Hersteller von Absaug- und
Filteranlagen für die metallverarbeitende Industrie die Bereiche Personal,
Controlling, Einkauf, IT sowie Produktion. Seit rund zwei Jahren ist er bereits
als Prokurist im Unternehmen. (Presse-Information v. 1.3.2016)
147
Events
Kupfer verbindet, Kupfer verzaubert
Aurubis begeht 150-jähriges Firmenjubiläum
Ein Grund zum Feiern: Am 28. April vor genau 150 Jahren wurde die
Norddeutsche Affinerie AG als Vorgängerin der heutigen Aurubis AG
in das Hamburger Handelsregister
eingetragen. Unter dem Motto „150
Jahre Zukunft“ feierte Aurubis das
Jubiläum mit einem Festakt im Cruise
Center Altona mit fast 400 Gästen aus
Wirtschaft, Politik und Gesellschaft.
Für Mitarbeiter, Familienangehörige
und Pensionäre des Stammsitzes des
Konzerns steigt – genau einen Monat
nach dem eigentlichen Festtag – am
28. Mai auf dem Werkgelände von
Aurubis Hamburg ein Mitarbeiterfest
mit einem reichhaltigen Programm.
Dabei sind die 150 Hamburger Jahre
nicht einmal der einzige Grund zum
Feiern: Der Aurubis-Firmenstandort
Lünen wird in diesem Jahr 100 Jahre
alt, der finnische Standort Pori feiert
sein 50-jähriges Bestehen. So freute
sich Erwin Faust, Sprecher des Aurubis-Vorstands, bei der Begrüßung der
Gäste des Festakts (Abbildungen 1
und 2): „Wer hätte damals gedacht,
dass aus einer kleinen Hamburger
Silberscheideanstalt ein Konzern von
internationalem Rang entstehen würde“. In einem „rot-goldenen Kupferabend“ mit eindrucksvollen Showund Musikbeiträgen erlebten die
Gäste wie „Kupfer verbindet, Kupfer
verzaubert“.
Abb. 1:
Erwin Faust begrüßt die Gäste
(alle Bilder: Aurubis)
Professor Heinz Jörg Fuhrmann, Vorstandsvorsitzender der Salzgitter AG,
hob in seiner Funktion als Vorsitzender des Aufsichtsrats der Aurubis AG
besonders hervor, wie es der Kupferhütte in den in der gesamten Firmengeschichte gelungen sei, stets einen
zukunftsträchtigen Weg zu verfolgen
Abb. 2:
Dr. Stefan Boel und
Erwin Faust begrüßen Ulrich Grillo,
Präsident des BDI
148
und dabei erfolgreich zu agieren.
Nicht zuletzt daher sei die Salzgitter
AG gern Ankeraktionär bei dem Kupferproduzenten und dies seit mittlerweile acht Jahren. Für die Zukunft
zeigte sich der Stahlexperte optimistisch: Aurubis habe modernste Anlagen, sei finanziell solide aufgestellt
und habe qualifizierte, hervorragend
motivierte Mitarbeiter. Lobenswert
in der Unternehmenskultur sei zudem
die unbedingte Kundenorientierung.
Martin Schulz, Präsident des Europäischen Parlaments, verwies nicht
ohne Stolz auf seine langjährige Bekanntschaft mit dem Kupferkonzern
(Abbildung 3). Der Grund: die frühere Prymetall, die Stolberger Aurubis-Niederlassung, findet sich in der
StädteRegion Aachen, der politischen
und privaten Heimat des Ehrengasts.
Der Politiker gratulierte mit besten
Wünschen für die Zukunft und ver-
Events
Abb. 3:
Martin Schulz und
Moderatorin Dunja
Hayali
band dies mit einem herzlichen Dank
an die Belegschaft: „Ohne die Mitarbeiter gäbe es diesen Erfolg nicht“.
In einem leidenschaftlichen Plädoyer
lobte Schulz das Unternehmen, das
sich stetig für die soziale Absicherung
seiner Mitarbeiter einsetze. Die in
Europa erreichten hohen Standards
beim Arbeits- und Umweltschutz und
bei den Rechten der Arbeitnehmer
seien ein hohes Gut, das im immer
raueren internationalen Wettbewerb
verteidigt werden müsse. Unter Beifall
forderte Schulz globale Wettbewerbsgleichheit. Eine starke EU sei Garant
für die wirtschaftliche und politische
Stabilität, für die sich der Politiker mit
aller Kraft einsetzen wolle.
Kupfer bietet echten Mehrwert
In einer Diskussionsrunde wurden die
aktuellen Herausforderungen weiter
konkretisiert. Katharina Fegebank,
Zweite Bürgermeisterin der Freien
und Hansestadt Hamburg, benannte
hier insbesondere die Flüchtlingskrise,
den demografischen Wandel und die
Spaltung der Gesellschaft. Professor
Dr. Ulrich Reinhardt, Wissenschaftlicher Leiter der BAT-Stiftung für
Zukunftsfragen und Karl Falkenberg,
Sonderberater der EU-Kommission
für nachhaltige Entwicklung mahnten
zudem an, dass „wir über unsere Verhältnisse leben“. Nachhaltigkeit sei
ein Gebot der Stunde, wofür Aurubis,
so Dr. Stefan Boel, Vorstand Business
Unit Kupferprodukte, als weltweit
größer Kupferrecycler Lösungen anbietet. Eine effiziente Kreislaufwirtschaft heiße aber nicht nur Recycling,
sondern auch Werkstoffinnovation. So
werde es möglich, mit weniger Mate-
rial eine bessere Leistung anzubieten.
Kupfer müsse einen wirklichen Mehrwert bieten, um im Substitutionswettstreit der Metalle zu bestehen. Dabei
habe Kupfer durchaus noch Stärken,
die noch viel zu wenig genutzt würden, beispielsweise seine antimikrobielle Wirkung. Hier sah Boel weiteres
Marktpotenzial und bescheinigte dem
roten Gold – auch mit Blick auf die erfolgreiche Vergangenheit – „weiterhin
eine glänzende Zukunft“.
Kupfererz als Rückfracht
150 Jahre stehen für eine spannende
Firmengeschichte, die streng genommen sogar noch eher begann: Marcus
Salomon Beit erhielt 1770 vom Hamburger Senat die Genehmigung, einen
„Silber-Scheid- und Schmelzofen“ zu
betreiben. 1824 wurde ein neues Verfahren der Affination von Metallen
mit Hilfe von Schwefelsäure eingeführt, mit dem Gold und Silber in hoher Reinheit erzeugt werden konnten,
die Firma florierte.
Ab 1830 kamen Kupfererze nach
Hamburg – als Rückfracht der zu dieser Zeit nach Nord- oder Südamerika fahrenden Auswandererschiffe.
Verhüttet wurden die Erze ab 1846
im „Elbkupferwerk“ auf der Elbinsel Steinwerder. Die dort pro Jahr
erzeugten 3000 Tonnen Kupfer entsprechen damals mehr als der Hälfte
des im gesamten Deutschland hergestellten Kupfers. 1856 wurde das Elbwerk mit dem Beitschen Stammwerk
als „Elbhütten Affinier- und Handelsgesellschaft“ zusammengeführt. Doch
kurze Zeit darauf geriet das Elbwerk
in Schwierigkeiten und wurde 1864
stillgelegt. Die Auswandererwelle war
verebbt, es kamen nicht mehr genug
Kupfererze. Der ehemals Beitsche
Betrieb aber stand wirtschaftlich gut
da, er verarbeitete gold- und silberhaltiges Material wie alte Münzen und
Schmuck, edelmetallhaltige Abfälle,
gold- und silberhaltiges Kupfer sowie
Kupfer- und Bleierze. Vor diesem Hintergrund erfolgte – vor allem auf Initiative der Norddeutschen Bank – die
Gründung der Norddeutschen Affinerie AG (NA) am 28. April 1866.
Elektrolyse
als genialer Wegbereiter
Von da an stand die Norddeutsche
Affinerie für Innovation. Ein Meilenstein in der Firmengeschichte war
die geniale Erfindung der elektrolytischen Metallraffination durch den
Chemiker Dr. Emil Wohlwill. Das
Verfahren stellte die Weichen für die
Gewinnung von hochreinem Kupfer,
wie es heute für die Elektrotechnik
und und Elektronik unverzichtbar ist.
Die erste Kupferelektrolyse startete
in Hamburg im Jahr 1876 – ein bemerkenswertes Datum angesichts der Tatsache, dass das Dynamoprinzip gerade
erst zehn Jahre alt war (Abbildung 4).
Die Kupferhütte war damit Vorreiter
eines sich in der Folgezeit völlig neu
entwickelnden Zweigs der Metallurgie, der auch anderen Metallen zum
Erfolg verhalf. Jedoch folgten diese
deutlich später: Magnesium beispielsweise startete mit der Elektrolyse
1886, Aluminium erst 1888.
Dank einer stringenten Fokussierung
auf die Verfahrens- und Anlagentechnik brachte die NA als weltweit erstes
Unternehmen chemisch reines Elektrolytkupfer in großem Stil auf den
Markt, dies genau zur richtigen Zeit:
Reines und damit hochleitfähiges Kupfer wurde von der sich etablierenden
Elektroindustrie dringend gebraucht.
Je reiner, desto besser – diese Forderung konnte Dr. Heinrich Wohlwill,
Emil Wohlwills Sohn, mit einem weiterentwickelten Elektrolyseverfahren
erfüllen. Seine Erfindung machte aber
eine Erweiterung der Anlagen erforderlich, sodass 1907 beschlossen wurde,
alle bisherigen Betriebe auf der Elbinsel Peute zwischen Hovestraße und
Müggenburger Kanal zusammenzulegen und darüber hinaus Raum für
149
Events
der ersten Drahtgieß- und Walzanlage 1973, die Einführung des energiesparenden Contimelt-Verfahrens
zur kontinuierlichen Erzeugung von
Anodenkupfer 1979 und der Bau der
Kupferelektrolyse Werk Ost 1988
wandelten die NA in ein technisch
hochmodernes und damit sehr umweltfreundliches Unternehmen. Nicht
zuletzt sicherte diese konsequente
Hinwendung zum Umweltschutz den
Fortbestand des Unternehmens.
Nach dem erfolgreichen Börsengang
begann für die Norddeutsche Affinerie
AG am 7. Juli 1998 ein neues Zeitalter.
1999 übernahm sie die Hüttenwerke
Kayser in Lünen, wo im Jahr 2002 das
Kayser-Recycling-System (KRS) gestartet wurde. Damit wurde die Firma
zum größten Kupferrecycler weltweit.
Abb. 4: Die Belegschaft der Norddeutschen Affinerie auf dem Hof des Elbstraßen-Werkes im Jahr
1887 – ca. 200 Mitarbeiter produzierten in diesem Jahr nahezu 2000 t elektrolytisches Kupfer
künftige Erweiterungen zu haben. 1909
erfolgte der erste Spatenstich, bereits
1913 liefen alle Bereiche des neuen
Werkes auf Hochtouren.
Die NA in den Weltkriegen
Im ersten Weltkrieg wurde aufgrund
der vertraglichen Bindung mit der damaligen „Kriegsmetall A.G.“ die Produktion der NA bis 1916 von 10 000
Tonnen auf 25 000 Tonnen pro Jahr
gesteigert. Nach dem ersten Weltkrieg
war das Werk ohne Rohstoffe, denn
über eine eigene Grube verfügte es
als Lohnhütte nicht. In dieser Zeit
übernahm die Frankfurter Degussa
als alleinige Aktionärin das Risiko
neuer Investitionen. Ab 1920 gelang
es, das Unternehmen über langfristige Erzlieferverträge und Modernisierung zu stabilisieren. Die NA wurde in
den Folgejahren zu einer der weltweit
größten und angesehensten Metallhütten, die die Hälfte des deutschen
Kupferbedarfs deckte. Für den Erfolg
standen Neuentwicklungen, wie z.B.
1936 der Erzflammofen zur Verarbeitung von Kupferkonzentraten.
Im zweiten Weltkrieg war die NA wiederum von ihren Rohstofflieferanten
150
in Übersee abgeschnitten. Die Hütte,
die in die Kategorie der rüstungswirtschaftlich wichtigen Betriebe eingestuft wurde, verarbeitete insbesondere
Altmetalle. Nach schweren Bombenschäden musste der Betrieb am 4.
November 1944 eingestellt werden.
Erst Ende Juli 1946 fiel im Alliierten
Kontrollrat der Beschluss, zunächst
die Kupferschmelze von der Reparationsliste zu streichen – der Wiederaufbau des Werks konnte beginnen.
1949 wurde der vollkontinuierliche
Stranggussbetrieb zur Herstellung
von Kupferprodukten aufgenommen.
Konsequente Hinwendung
zum Umweltschutz
In der Folgezeit entstanden hochmoderne Anlagen zur Herstellung
einer umfangreichen Produktpalette:
Edelmetalle, Kupfer, Blei, Schwefelsäure, Pflanzenschutzmittel und dem
Baustoff Silikatschlacke. 1970 fiel die
Entscheidung für den Bau der Rohhütte Werk Ost, wobei die bis heute
modernste und umweltfreundlichste
Schmelztechnik für Kupferkonzentrat gewählt wurde. Weitere technische
Meilensteine wie die Inbetriebnahme
Weitere Akquisitionen und die Internationalisierung folgten: 2002 Prymetall und deren 50 %-Beteiligung
an Schwermetall (beide in Stolberg).
Nach der EU-Freigabe übernahm die
NA im August 2008 die belgische Gesellschaft Cumerio und wurde damit
international. Im Februar 2009 beschloss die Hauptversammlung die
Umbenennung der NA in Aurubis –
zusammengesetzt aus den lateinischen Worten „aurum“ für Gold und
„rubrum“ für rot – das „rote Gold“.
Im September 2011 erfolgte die Übernahme der Walzproduktsparte von
Luvata – seitdem produziert Aurubis
auch erstmals mit einem Standort in
den USA außerhalb Europas.
Mit dem aktuellen Quartalsergebnis
2015/16 hat sich die Gruppe ein besonderes Geburtstagsgeschenk gemacht: Die Aurubis AG erzielte in
diesem Zeitraum ein vorläufiges operatives EBT in Höhe von 77 Mio. ¥
und lag damit über den Analystenerwartungen in Höhe von 63 Mio. ¥.
Hohe Schmelz- und Raffinierlöhne
bei gleichzeitig guten Konzentratdurchsätzen, ein hohes Metallausbringen, ein robuster Absatz von
Gießwalzdraht und Stranggussformaten und ein weiterhin starker USDollar bedeuten gute Aussichten für
das rote Gold: World of Metallurgy –
ERZMETALL gratuliert herzlich.
Dr.-Ing. Catrin Kammer
Events
Best Practice Award 2016 für Energieeffizienz
vergeben
Am 6. April 2016 wurde in Essen zum
ersten Mal der Best Practice Award für
vorbildliche Ressourcen- und Energieeffizienz durch die Unternehmensinitiative Metalle pro Klima in der WirtschaftsVereinigung Metalle vergeben.
Zu den ausgezeichneten Unternehmen gehört die Trimet Aluminium
SE, die in Zusammenarbeit mit der
Firma Heraeus-ElectroNite eine Liquidusmesstechnik zum Einsatz in
der Aluminium-Schmelzflusselektrolyse entwickelt hat. Dadurch wird eine
erhebliche Senkung des Energieverbrauchs erreicht und eine jährliche
Einsparung von rund 80 000 Tonnen
CO2 ermöglicht.
In der Kategorie Prozesse konnte die
Aluminium Norf GmbH durch die innovative Technologie ihrer Glühöfen
überzeugen. Durch die Methode des
Zwischenglühens gewalzter Aluminiumbänder, welche in Zusammenarbeit mit der RWTH-Aachen und der
Otto Junker GmbH entwickelt wurde,
lässt sich der jährliche CO2-Ausstoß
um rund 8300 Tonnen vermindern.
Die KME Germany AG & Co. KG
wurde für die Entwicklung eines Systems ausgezeichnet, das die Rückgewinnung erzeugter Wärme ermöglicht.
Die Abwärme aus einer Nachverbrennung wird zum einen zur Beheizung
von Verwaltungsgebäuden, Fabrikhallen sowie der Prozessbäder und zum
anderen für die Verbrennungsluftvorwärmung des Asarco-Schmelzofens
genutzt. Insgesamt wird durch den
Wärmeverbund ein Erdgasverbrauch
von ca. 9700 MWh pro Jahr vermieden.
Drei Unternehmen, deren Punktzahl nur geringfügig unter denen der
Preisträger lag, erhielten Urkunden
für ihre effizienten Maßnahmen/Verfahren/Projekte. Dazu gehört die
Berzelius Stolberg GmbH die unter
Nutzung des QSL-Verfahrens jährlich rund 72 000 Tonnen CO2 einspart.
Das QSL-Verfahren wird zur hocheffizienten Gewinnung von Blei in
Abb. 1: Von links nach rechts: Heiko Ambroz, Berzelius Stolberg GmbH; Dr. Urban Meurer, Berzelius
Stolberg GmbH; Roland Leder, Aleris Inc., Vorsitzender Metalle pro Klima; Thomas Geupel,
Aluminium Norf GmbH; Kjetil M. Ebbesberg, Hydro Aluminium Rolled Products GmbH; Garrelt
Duin, Wirtschaftsminister NRW; Dr. Hinrich Mählmann, Otto Fuchs KG; Paul Plikat, Otto Fuchs
KG; Hermann Kersting, KME Germany GmbH & Co. KG; Heribert Hauck, TRIMET Aluminium
SE; Dr. Till Reek, TRIMET Aluminium SE
einem Reaktor genutzt und reduziert
den CO2-Ausstoß um 40 % gegenüber
herkömmlichen Verfahren.
Anzumerken ist, dass die obengenannten Unternehmen Firmenmitglieder der GDMB Gesellschaft der
Metallurgen und Bergleute e.V. sind
und seit vielen Jahren die Arbeit der
Fachausschüsse unterstützen.
Die Gebr. Kemper GmbH + Co. KG
überzeugte durch die Installation
eines neuen Gas-Brennwertkessels
und die effiziente Nutzung der Abwärme aus den Gießereiprozessen
zur Beheizung der Schulungs- und
Büroräumlichkeiten. Durch die Umstellung wird der jährliche Erdgasverbrauch um ca. 2 Mio. kWh verringert,
dies entspricht einer CO2-Reduktion
von rund 400 Tonnen pro Jahr.
Ebenfalls per Urkunde ausgezeichnet wurde die Otto Fuchs KG, die am
Standort Meinerzhagen mit einem
neuen Verfahren die Wärmerückgewinnung aus Rauchgas vorantreibt
und damit für eine jährliche Einsparung von 985 Tonnen CO2 sorgt.
Die Best-Practice-Beispiele wurden
durch die ÖKOTEC Energiemanagement GmbH unter der Beachtung
anspruchsvoller Kriterien geprüft.
Allein durch die prämierten Verfahren werden 90 000 Tonnen CO2 eingespart. Dies entspricht dem jährlichen
Durchschnittsausstoß von ca. 4000
Haushalten.
Die Vergabe der Preise und Urkunden wurde durch NRW-Wirtschaftsminister Garrelt Duin durchgeführt
(Abbildung 1). In seiner Rede würdigte er die Unternehmen und ihre
Bemühungen: „Die ausgezeichneten Unternehmen zeigen, dass Ressourcen- und Energieeffizienz in der
Nichteisen-Metallindustrie sehr ernst
genommen werden.“ Weiterhin lobte Duin die Innovationen innerhalb
der Unternehmen: „Sie liefern neue
wissens- und technologiebasierte
Antworten für den Klimaschutz und
sind ein starkes Signal für NordrheinWestfalen als führender Standort der
Nichteisen-Metallindustrie.“
Sven Niebergall, GDMB
151
Events
Date
Event
Venue
Information
25.5.
10. Sächsischer Rohstofftag
Dresden
Geokompetenzzentrum Freiberg e.V., gkz-ev.de/
10-saechsischer-rohstofftag-25-mai-
l 1.-3.6.
Fachausschuss Kupfer der GDMB –
Jubiläumsveranstaltung
Goslar
GDMB
6.-8.6.
Wire & Cable Guangzhou
Guangzhou
(China)
www.wire-cable-china.com
6.-9.6.
ROLLING 2016
Graz (Austria)
ASMET, Austrian Society for Metallurgy and
Materials, [email protected], rolling2016.org
7.-9.6.
Aluminium Brazil 2016
São Paulo
(Brazil)
www.aluminium-brazil.com
8.-10.6.
Berg- und Hüttenmännischer Tag 2016
Freiberg
tu-freiberg.de/researchforum
12.-14.6.
17 Guangzhou International Metal & Metallurgy
Exhibition
Guangzhou
(China)
www.julang.com.cn/english/index.asp
12.-15.6.
iddrg 2016 – Challenges in forming high strength sheets
Linz (Austria)
ASMET, Austrian Society for Metallurgy and
Materials, [email protected], www.iddrg2016.org
12.-16.6.
15th International Conference on Aluminum Alloys
(ICAA15)
Chongqing
(China)
icaa15.cqu.edu.cn
13.-17.6.
19th World Conference on Non-Destructive Testing
München
German Society for Non-Destructive Testing
(DGZfP), www.wcndt2016.com
14.-16.6.
Rapid.Tech – 13. Internationale Fachmesse und
Anwendertagung für Rapid-Technologien
Erfurt
Messe Erfurt GmbH, [email protected],
www.rapidtech.de
15.-16.6.
Astana Mining & Metallurgy Congress & Expo
(AMM 2016)
Astana
(Kazakhstan)
www.amm.kz
16.6.
MEXICO Foundry Congress 2016
Queretaro
(Mexico)
www.metalspain.com/FUNDICIONmexico.htm
20.6.
Roundtable Rohstoffwirtschaft Russland
Düsseldorf
EnergieAgentur.NRW, Netzwerke Bergbau- und
Energiewirtschaft, www.energieagentur.nrw
20.-21.6.
Berliner Konferenz Mineralische Nebenprodukte
und Abfälle
Berlin
TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, www.vivis.de
20.-21.6.
Fortbildungspraktikum: Direktes und Indirektes
Strangpressen
Berlin
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
(DGM), http://www.dgm.de/fortbildung/?tgnr=1970
2016
th
26.6.
Middle East Foundry Summit
Dubai (UAE)
Chandekar Business Media, www.metalworld.co.in
l 28.6.
18. ABK Aachener Bergschadenkundliches Kolloquium:
Herausforderungen für den Braunkohlenbergbau
Aachen
GDMB
4.7.
Rohstoffe für Zukunftstechnologien
Berlin
Deutsche Rohstoffagentur (DERA), www.deutscherohstoffagentur.de/DERA/DE/Aktuelles/zukunftstechnologien.html?nn=2361168
l 6.7.
Stammtisch der Bezirksgruppe Saar-Lor-Lux:
Flutung der saarländischen Steinkohlenlagerstätte
Saarbrücken
GDMB
12.-14.7.
Aluminium China 2016
Shanghai
www.aluminiumchina.com
10.-12.8.
Minerals, Metals, Metallurgy & Materials International
Exhibition and Conference (MMMM 2016)
New Delhi
(India)
www.mmmm-expo.com
16.-18.8.
Euromold Brasil
Joinville (Brazil) www.euromoldbrasil.com.br
31.8.-2.9.
17 IFAC Symposium on Control, Optimization and
Automation in Mining, Mineral and Metal Processing
Vienna
(Austria)
IFAC MMM 2016 Office, www.ifacmmm2016.org
8.-9.9.
Fortbildungsseminar: Rostfreie Stähle
Witten
DGM, www.dgm.de/fortbildung/?tgnr=1944
l 8.-9.9.
GDMB Fachausschuss Bergbau
Bottrop
GDMB
11.-15.-9.
COM 2016, Conference of Metallurgists held in
conjunction with IMPC, 28th International Mineral
Processing Congress
Quebec City
(Canada)
Metallurgy and Materials Society of CIM,
http://www.metsoc.org
11.-15.9.
13th International Symposium on Superalloys
Pennsylvania
(USA)
www.tms.org/meetings/2016/superalloys2016/home.
aspx#.VUnsUPAjm4p
13.-16.9.
15th European Lead Battery Conference (15ELBC)
Valletta (Malta) International Lead Association, www.ila-lead.org
14.-15.9.
3rd International Rotating Equipment Conference –
Pumps, Compressors and Vacuum Technology
Düsseldorf
152
th
VDMA, Kompressoren, Druckluft- und Vakuumtechnik, www.introequipcon.com
Events
Date
Event
Venue
Information
l 15.-18.9.
l 20.-22.9.
GDMB-Geschichtsausschuss
Ilmenau
GDMB
48. Metallurgisches Seminar
Künftige Anforderungen an den Arbeits- und
Umweltschutz in der Nichteisen-Metallurgie
Ingelfingen
GDMB
20.-22.9.
METAL
Kielce (Polen)
www.targikielce.pl
21.9.
Fortbildungsseminar: Schadensuntersuchungen an
Aluminium-Bauteilen
Nürnberg
DGM, www.dgm.de/fortbildung/?tgnr=1896
21.-23.9.
13th International Aluminium Conference
INALCO 2016
Naples (Italy)
www.inalco2016.it/
26.-28.9.
International Bauxite, Alumina & Aluminium Society
Symposium (IBAAS-2016)
Aluminium Industry – The Evolving Asia-Pacific Story
South Goa
(India)
www.ibaas.info
27.-29.9.
Materials Science Engineering Conference (MSE) 2016
Darmstadt
INVENTUM GmbH, www.mse-congress.de
29.9.-1.10.
12 International Non-Ferrous Metals Technology,
Machinery and Products Trade Fair (ANNOFER 2016)
Istanbul
(Turkey)
HM Ankiros Fuarcılık A.Ş., [email protected],
annofer.com
4.-6.10.
Annual Anodizing Conference & Exposition
Quebec
(Canada)
http://www.anodizing.org/events/EventDetails.
aspx?id=700406
l 5.-6.10.
Fachausschuss Sondermetalle der GDMB
Alzenau/Frank- GDMB
furt a.M.
5.-7.10.
Metallurgy India 2016
Mumbai (India) www.metallurgy-india.com
23.-27.10.
Materials Science & Technology 2016
Salt Lake City
(USA)
www.matscitech.org
l 26.-27.10.
Gemeinsame Vortragsveranstaltung des GDMB-Fachausschusses Lagerstätten/Rohstoffwirtschaft und der
Fachvereinigung Auslandsbergbau (FAB)
Goslar
GDMB
l 27.10.
l 27.-28.10.
Jahresversammlung der GDMB
Goslar
GDMB
GDMB Fachausschuss Steine, Erden, Industrieminerale − OttendorfArbeitskreis Tagebautechnik
Okrilla
GDMB
l 7.-8.11.
l 8.-9.11.
Fracking 2016
Essen
GDMB
GDMB Chemikerausschuss
Kassel
GDMB
8.-11.11.
Recy & DepoTech
Leoben
(Österreich)
Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und
Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben,
[email protected], www.depotech.at
9.-10.11.
9. Ranshofener Leichtmetalltage
Strategien für nachhaltige Entwicklungen im Leichtbau
Bad Ischl
(Österreich)
LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen
GmbH, www.lkr.at/lmt2016
13.-16.11.
Copper 2016
Kobe (Japan)
www.copper2016.jp
16.-17.11.
Kupfer-Symposium 2016
Karlsruhe
Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e.V.,
www.kupferinstitut.de
24.-25.11.
Metal Additive Manufacturing Conference
Linz (Austria)
The Austrian Society for Metallurgy and Materials
(ASMET), http://mamc2016.org
29.11.-1.12.
Aluminium 2016
Düsseldorf
Aluminium-Messe, http://www.aluminium-messe.com/
7.-9.12.
Cellular Materials - CellMAT 2016
Dresden
Inventum GmbH, www.cellmat.dgm.de
l 31.1.
17. KBU – Digitalisierung in der Montanindustrie,
Datensicherheit und Wettbewerbsrecht
Aachen
GDMB,
21.-23.2.
Friction Wear and Wear Protection − European
Symposium on Friction Wear and Wear Protection
Karlsruhe
www.friction.dgm.de
7.-9.6.
3rd European Symposium on Intelligent Materials
Kiel
www.intelligent-materials.dgm.de
20.-24.6.
Aluminium Two Thousand − 10th International Congress
together with METEF International Exhibition
Verona (Italy)
www.aluminium2000.com
l 25.-28.6.
9th European Metallurgical Conference − EMC 2017
Production and Recycling of Non-Ferrous Metals:
Saving Resources for a Sustainable Future
Leipzig
GDMB, www.emc.gdmb.de
l 7.-8.11.
Chemikerausschuss der GDMB
Kassel
GDMB, www.kbu.gdmb.de
th
2017
l: Events organized by GDMB. More events and additional information you will find under www.GDMB.de
153
Reviews and Excerpts
Books
Einführung und Umsetzung von Industrie 4.0 – Grundlagen, Vorgehensmodell und Use Cases aus der Praxis. Von
Armin Roth (Hrsg.) (272 S., zahlr. Abb.,
Springer Gabler, Berlin Heidelberg
2016; 49,99 ¥; ISBN 978-3-662-485040). – Diese Neuerscheinung hält was
ihr Titel verspricht, widmet sich grundlegenden Fragen der Industrie 4.0 und
versteht es, die Chancenvielfalt in den
Bereichen der Individualisierung und
Flexibilisierung in Hinblick auf Produktionsvorgänge greifbar zu machen.
Abgehandelt werden die verschiedenen Kapitel innerhalb der Themenfelder Verstehen, Gestalten, Umsetzen.
Hierbei wird nicht nur der Einstiegspunkt mithilfe der Zielbestimmung
von Unternehmen in weiterführende
Automationsprozesse aufgezeigt, sondern auch Analysen und Betrachtungen zur Umsetzung bzw. zu laufenden
Umsetzungen behandelt. Bemerkenswert ist die ausführliche Veranschaulichung verschiedener Szenarien und
Situationen die es ermöglichen, Rückschlüsse auf eigene Kernkompetenzen
und Potentiale zu ziehen. Herausgeber
Prof. Dipl.-Kfm. Armin Roth ist Inhaber des Lehrstuhls für Unternehmenssteuerung und Leiter des Forschungsbereichs „Enterprise Performance
Management & Business Intelligence“
im Studiengang Wirtschaftsinformatik
der Hochschule Reutlingen und stellte in Zusammenarbeit mit 21 weiteren
Autoren aus Forschung und Wirtschaft
diese kompetente Behandlung des
Themas Industrie 4.0 her, welche die
Komplexität anhand von Grundlagen
und Beispielen aus der Praxis strukturiert behandelt. Ni
154
Top Seller – Was Spitzenverkäufer
von der Hirnforschung lernen können. Von Hans Georg Häusel (208
S., 32 Abbildungen, Haufe, Freiburg
München 2015; 49,99 ¥; ISBN 978-3648-06629-4). – Autor und DiplomPsychologe Dr. Hans Georg Häusel
legt mit diesem Buch ein nützliches
Instrument für Vertriebszwecke in die
Hände der Zuständigen in Unternehmen. Vom ersten Kapital an werden
unterhaltsame Vergleiche und Beispiele eingebracht, welche dabei stets
in ihrer einfachen Klarheit bestechen
ohne dabei unseriös zu wirken. Das
Buch beginnt mit grundlegenden psychologischen Aspekten, die es bereits
vor den eigentlichen Verhandlungen
zu beachten gilt und führt darüber
hinaus an, wie sich eine Vertrauens-
basis im Kundenbereich aufbauen und
erhalten lässt. Anhand von Text und
Grafiken werden verschiedene Käufermodelle dargestellt, deren psychologische Reize und Grundlagen sich
stark unterscheiden, deren Motive
allerdings auf einen gemeinsamen
Nenner zu bringen sind. Mit der Hilfe
gut strukturierter Beispiele und von
Merksätzen bietet sich „Top Seller“
auch als schnelles Nachschlagewerk
vor dem nächsten Geschäftstermin an,
um geplante Ziele zu realisieren. Ni
Cu 150.0 – Tradition – Kompetenz
– Innovation. 1866-2016 – Die Geschichte des Kupferkonzerns. Aurubis
AG (Hrsg.) (272 S., zahlreiche Abb.,
August Dreesbach Verlag, München
2016; 29,80 ¥; ISBN 978-3-944334-707). – Mit der Chronik zum 150 jährigen Firmenjubiläum der Aurubis
AG erscheint eine ausführliche Dokumentation des Unternehmens im
Wandel ökonomischer sowie politi-
scher Bedingungen seit seiner Gründung im Jahre 1866. Im ersten Teil
werden bereits Ereignisse um 1770,
die die Grundsteinlegung dieser erfolgreichen Unternehmensgeschichte
darstellen, behandelt. Zusätzlich zur
klaren textlichen Abhandlung der
Chronologie enthält das Buch eine
Fülle historischer Dokumente und
Abbildungen. Kapitel 4 „Wir sind
treu“ widmet sich den sozialen Aspekten des Unternehmens. So werden
hier Maßnahmen zur Mitarbeiterbindung, Integration und Gesundheitsförderung von ihren Ursprüngen bis
heute dargestellt. Ebenso erfährt der
Leser mehr über stetige Innovationen
im Bereich der Werkssicherheit. Das
fünfte Kapitel „Wir sind innovativ“
richtet den Blick auf die Zukunft und
strategische Ausrichtung des Konzerns unter Zuhilfenahme beispielhafter Innovationen aus Bereichen
der Produktion sowie Forschung und
Entwicklung innerhalb der Unternehmensgeschichte. Kapitel 6 richtet sein
Hauptaugenmerk auf Nachhaltigkeit
und stellt die unternehmensinternen
Maßnahmen zur Nutzung der besten
verfügbaren Techniken im Betrieb
dar. Zu guter Letzt wird ein Blick in
die Zukunft gewagt der die Bedeutung des Kupfers für verschiedene
Ni
Verwendungen hervorstellt.
Business Reports
Tätigkeitsbericht 2015 – Netzwerk
Zukunft. VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V., 92 S (https://www.vde.
com/de/InfoCenter/VDE-Informationen/Seiten/Details.aspx?eslShop
ItemID=f17af733-fc0f-43be-a5589b50642269e7)
Carl van Dyken et al.: Primärzinkerzeugung und Kreislaufwirtschaft – nur scheinbar ein Widerspruch
Primärzinkerzeugung und Kreislaufwirtschaft –
nur scheinbar ein Widerspruch
Carl van Dyken, Sabina Grund
Am 2. Dezember 2015 hat die EU-Kommission das Aktionspaket für eine Europäische Kreislaufwirtschaft
verabschiedet [1]. Verbunden mit über fünfzig Einzelmaßnahmen, die darin vorgeschlagen werden, ist auch
ein Legislativpaket, das Änderungen im Abfallrecht beinhaltet. Das Jahr 2016 steht ganz im Zeichen der für den
Sommer erwarteten Positionierung des EU-Parlaments
zu diesem Aktionsplan. Das Thema Kreislaufwirtschaft ist
in Brüssel, und damit bald auch in Berlin und in anderen
europäischen Hauptstädten omnipräsent. Leicht kann man
den Eindruck gewinnen, dass es dabei im Wesentlichen um
Abfallminimierung und um die Erzeugung neuer Produkte
aus recycelten Produkten geht. Ein solches Fazit wäre aber
eine unzulässige Verkürzung des Themas: Bei eingehender
Betrachtung kommt man zu dem Schluss, dass unter Kreislaufwirtschaft etwas viel Weitergehendes zu verstehen ist,
etwas, das man richtiger mit Zirkulärer Wertschöpfung
übersetzen kann und in dem langlebige Produkte und die
Primärmetallgewinnung – hier am Beispiel der primären
Zinkgewinnung gezeigt – auch langfristig wichtige Schlüsselfunktionen einnehmen werden.
Schlüsselwörter:
Zink – Kreislaufwirtschaft – Ressourceneffizienz – Primärzinkgewinnung – Nachhaltigkeit
Primary recovery of zinc in a circular economy – no contradiction by nature
On December 2nd 2015 the EU commission adopted the
circular economy package [1]. Together with more than
fifty single measures this package contains a number of
changes in waste legislation. The EU’s focus in 2016 is very
much on circular economy and the position that the EU
parliament will take on this issue. Circular economy in
Brussels and subsequently in other capital cities in the EU
is omnipresent. Very easily one can gain the impression that
it is about waste minimization and the production of new
products from recycled products exclusively. But a more detailed analysis reveals that the concept includes many more
aspects such as the durability, reusability and reparability of
products. The primary zinc recovery turns out to be among
the key industries to enable sustainable progress on the
EU’s path towards a circular economy for three reasons: 1.
Because of the long durability of many zinc products, today
only those zinc tonnages can be recycled that have been put
into use decades ago. Today the need for zinc per year has
increased compared to those historical times. 2. As by-products valuable and rare elements such as In, Ga and Ge can
be recovered. 3. Even primary zinc today is recovered from
secondary raw materials to a certain and limited extend.
Keywords:
Zinc – Circular economy – Resource efficiency – Primary
zinc recovery – Sustainability
La production primaire de zinc et le recyclage – vraiment une contradiction?
La producción de zinc primario y la reciclaje – una contradicción más aparente que real
1Kreislaufwirtschaft
Was versteht die EU-Kommission eigentlich unter Kreislaufwirtschaft und welche Vorteile verspricht sie sich davon? Dazu findet man in der Mitteilung vom 2. Dezember
2015 folgendes: „Die Schaffung einer stärker kreislauforientierten Wirtschaft, bei der es darum geht, den Wert
von Produkten, Stoffen und Ressourcen innerhalb der
Wirtschaft so lange wie möglich zu erhalten und möglichst
wenig Abfall zu erzeugen, ist ein wesentlicher Beitrag zu
den Bemühungen der EU um eine nachhaltige, CO2-arme,
ressourceneffiziente und wettbewerbsfähige Wirtschaft.“
[1] Selbstverständlich geht es beim Thema Kreislaufwirtschaft auch um Recycling, aber darüber hinaus werden
die Begriffe „Haltbarkeit“, „Wiederverwendbarkeit“ und
„Reparierfähigkeit“ in den Fokus der Entwicklung gestellt.
Zusätzlich zum starken Bezug auf die Schonung von und
die Versorgung mit Ressourcen werden handfeste Vorteile im Zusammenhang mit Klimaschutz, Beschäftigung,
Innovation und Wachstum gesehen. Die EU-Kommission
155
Gerald Stubbe et al.: Zinc and Iron Recovery from Filter Dust by Melt Bath Injection into an Induction Furnace
Zinc and Iron Recovery from Filter Dust by Melt
Bath Injection into an Induction Furnace
Gerald Stubbe, Carsten Hillmann, Christian Wolf
For simultaneous recovery of iron and zinc from filter dust,
a new melt bath injection process has been tested in industrial environment. The test plant was built, implemented
and operated by a consortium consisting of the recycling
company DK Recycling und Roheisen, the plant manufacturer VELCO and the research institute VDEh-Betriebsforschungsinstitut (BFI). Main aspect of the new technology is the injection of pneumatically conveyable, Zn- and
Fe-bearing filter dust via a submerged lance into the iron
melt bath of an induction furnace. By reduction with carbon, metallic iron is formed, which is used as cast iron product. Main product is a high-grade zinc oxide product, which
leaves the furnace via exhaust gas and is precipitated in a
filter plant. For testing the process, the new injection plant
technology has been built and implemented at an industrial 30 t-induction furnace at DK Recycling und Roheisen.
The research work carried out includes the definition of
optimised operational parameters by operational trials and
the development of a material- and energy balance process
model for the melt bath injection used for supporting the
process optimisation and for prediction of effects due to
varied process parameters and the usage of different input
materials. The operational trials resulted in a very good zinc
and iron recovery especially producing a high-quality zinc
oxide product with an average zinc content of 61 %. Process model calculations based on different input scenarios
indicate different heat energy demands of the melt bath
injection process depending on metallisation degree.
Keywords:
Melt bath – Hot metal – Induction furnace – Injection –
Submerged lance – Zinc bearing residues – Zinc oxide
Rückgewinnung von Eisen und Zink aus Filterstaub durch Schmelzbad-Injektion in einem Induktionsofen
Zur gleichzeitigen Rückgewinnung von Eisen und Zink
aus Filterstaub wurde ein neues Schmelzbad-Injektionsverfahren in industrieller Einsatzumgebung getestet. Die
Testanlage wurde von einem Konsortium mit dem Recyclingunternehmen DK Recycling und Roheisen, dem Anlagenbauer VELCO und dem Forschungsinstitut VDEhBetriebsforschungsinstitut (BFI) gebaut und betrieben.
Die neue Technologie basiert auf der Injektion pneumatisch förderbarer zink- und eisenhaltiger Filterstäube mit
einer Tauchlanze in das Eisen-Schmelzbad eines Induktionsofens. Durch die Reduktion mit Kohlenstoff wird
metallisches Eisen gebildet, welches als Gusseisenprodukt
genutzt wird. Hauptprodukt ist ein hochwertiges ZinkoxidProdukt, welches den Ofen über den Abgasstrom verlässt
und in einer Filteranlage abgeschieden wird. Die neue
Schmelzbad-Injektionsanlage wurde an einem industriellen 30-t-Induktionsofen bei DK Recycling und Roheisen
implementiert. Die durchgeführten Forschungsarbeiten
umfassten Betriebsversuche zur Bestimmung optimierter
Prozessparameter, sowie die Entwicklung eines Stoff- und
Energiebilanz-Prozessmodells für das Schmelzbad-Injektionsverfahren. Dieses unterstützt die Prozessoptimierung
und prognostiziert die Auswirkungen variierter Prozessparameter sowie des Einsatzes verschiedener Einsatzstoffe. Die Betriebsversuche führten zu einer sehr guten
Zink- und Eisenrückgewinnung, wobei insbesondere ein
hochwertiges Zinkoxid-Produkt mit einem durchschnittlichen Zinkanteil von 61 % erzeugt wurde. Prozessmodellrechnungen mit verschiedenen Einsatz-Szenarien zeigen
den jeweils unterschiedlichen Wärmeenergiebedarf des
Schmelzbad-Injektionsverfahrens in Abhängigkeit des
Metallisierungsgrads.
Schlüsselwörter:
Schmelzebad – Heißmetall – Induktionsofen – Injektion –
Tauchlanze – Zinkhaltige Rückstände – Zinkoxid
Récupération de zinc et de fer sur la base de la poussière de filtrage et par injection dans le bain de fusion dans un four
à induction
La recuperación de zinc y hierro desde filtro de polvo por inyección en baños de fusión dentro de un horno de inducción
Paper presented on the ocassion of the Lead-Zinc Conference Pb-Zn 2015, June 14 to 17, 2015, in Düsseldorf, Germany
This is a peer-reviewed article.
161
Emília Sminčáková et al.: Agitation Leaching of Zinc from Sal-ammoniac Flux Residue in HCl
Agitation Leaching of Zinc from Sal-ammoniac
Flux Residue in HCl
Emília Sminčáková, Jarmila Trpčevská, Jana Pirošková, Katarína Blašková
This paper presents the results of the laboratory investigation of acid leaching of sal-ammoniac flux residue. Sal-ammoniac flux residue is a waste product originated during
wet hot dip galvanizing process consisting about 40 % of
zinc. Zinc is the most abundant element in the sal-ammoniac flux residue and in the supplied sample occurred in
the form of following phases: 70.83 % Zn5(OH)8Cl2 · H2O,
24.02 % (NH4)2(ZnCl4) and 5.5 % ZnCl2(NH3)2. The leaching test of sal-ammoniac flux residue in distilled water and
aqueous solution of hydrochloric acid has been carried out
under agitation. The experimental parameters of HCl concentration, leaching time and temperature were varied. The
results obtained are as follows: The apparent activation energy of the leaching reaction by hydrochloric acid solution
was Ea = 6.28 kJ mol–1. The apparent order of reaction n =
0.33 was estimated.
Keywords:
Sal-ammoniac flux – Leaching – Zinc – Hydrochloric acid
– Apparent activation energy – Apparent order of reaction
Rührlaugung von Zink aus Salmiak-Flussmittelrückständen in HCl
Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen im Labormaßstab zur Säurelaugung von Rückständen des Flussmittels Salmiak dar, einem Abfallprodukt
aus dem Feuerverzinkungsprozess, das ca. 40 % Zink enthält. Zink ist das häufigste Element in Salmiak-Flussmittelrückständen. In der untersuchten Probe trat es in Form
der folgenden Verbindungen auf: Zn5(OH)8Cl2 · H2O in
Höhe von 70,83 %, (NH4)2(ZnCl4) in Höhe von 24,02 %
und ZnCl2(NH3)2 zu 5,5 %. Die Laugungsversuche des
Salmiak-Flussmittelrückstands wurden in destilliertem
Wasser und wässriger Chlorwasserstoffsäurelösung unter
Rühren durchgeführt. Die experimentellen Parameter der
HCl-Konzentration, der Laugungszeit und der Temperatur
wurden variiert. Die Ergebnisse der Untersuchung sind wie
folgt: Die ermittelte Aktivierungsenergie der Laugungsreaktion der Salzsäurelösung betrug Ea = 6.28 kJ mol–1. Die
Reaktionsordnung wurde zu n = 0.33 geschätzt.
Schlüsselwörter:
Laugung – Salmiak-Flussmittel – Zink – Salzsäure – Aktivierungsenergie – Reaktionsordnung
Lixiviation de Zn par agitation sur la base des résidus de fondant de sel ammoniac dans le HCl
Lixiviación de zinc por agitación desde residuos de fundentes de amoníaco en HCl
1Introduction
The amount of zinc production in the world has increased
and reached more than 13 million tons. Zinc is produced
from various primary and secondary raw materials. The
primary processes use concentrates, while in secondary
processes recycled products from other metallurgical operations are employed. In practice, a clear distinction of
primary and secondary zinc production is often difficult
because many smelters use both primary and secondary
raw materials. Zinc containing wastes as zinc ash, dross,
flue dusts, sludge, residues etc. are generated in various
chemical and metallurgical industries. The materials contain different levels of impurities depending on the source.
Hydrometallurgical processing is effective and flexible for
treating such materials as it can control the different levels of impurities. Studying kinetic aspects of the leaching
process is one of the key elements before establishing the
flowsheet for hydrometallurgical method of processing the
zinc-bearing ores, minerals or secondary materials. The rate
of zinc leaching may be affected by selection of leaching
solution as well as parameters as leaching temperature,
leaching time, concentration of leaching solution, solid to
liquid ratio and other [1-6].
169
About the Authors
Ing.
Katarína
Blašková graduated at Technical University of
Kosice, Faculty of
Metallurgy, at the
Institute of Recycling Technologies
in 2015. Since September 2016 she is Ph.D. student at the
same institute. The topic of her dissertation thesis is: The complex processing
of waste from hot dip galvanizing plant.
Dr.-Ing. Sabina
Grund ist Absolventin der Fachrichtung Metallhüttenkunde
(heute Metallurgie und Werkstofftechnik) an der
RWTH Aachen.
Sie ist beratend für Unternehmen
der NE-Metallindustrie und den
Weltzinkverband IZA tätig und koordiniert seit 1998 die Aktivitäten der
Initiative Zink, in der sich die Unternehmen der in Deutschland ansässigen Zinkindustrie zu einem Netzwerk
zusammengeschlossen haben.
Dr. Carsten Hillmann hat nach seinem Studium der
Eisenhüttenkunde
an der TU Clausthal im Jahr 1993
seine Tätigkeit als
Betriebsingenieur
im Hochofenbetrieb der DK Recycling und Roheisen
GmbH aufgenommen. Im Jahr 2003
promovierte er berufsbegleitend über
Maßnahmen zur Minderung der Dioxinbildung an Sinteranlagen. Seit 2012
ist er technischer Geschäftsführer der
DK.
Ing. Jana Pirošková,
Ph.D., graduated at
Technical University of Kosice, Faculty of Metallurgy,
at the Institute of
Recycling Technologies in 2011.
She finished Ph.D.
study in 2015. The topic of her dissertation thesis was: Processing of spent
174
flux originated from wet hot dip galvanizing process. Since November 2015
she is working as an assistant professor
at the Institute of Recycling Technologies. She is an expert in production of
non-ferrous metals and processing of
industrial wastes.
Assoc. Prof. Ing.
Emília Sminčá
ková, PhD., studied engineering
from 1975 to 1980
at Faculty of Metallurgy, Technical University of
Košice, metallurgy
and postgraduate study Ph.D. ended
in 2000. 2000 to 2008 assistant professor at Department of Chemistry, TU
of Košice, Faculty of Metallurgy. From
2008 to present works in position Associate Professor in Institute of Recycling Technologies, Technical University of Košice, Faculty of Metallurgy.
She focuses on hydrometallurgical
methods – leaching of waste materials.
Dipl.-Ing. Gerald
Stubbe: Process
Metallurgy studies
at RWTH Aachen,
Diploma degree
1998; 1999 till 2004
Researcher at
VDEh-Betriebsforschungsinstitut,
Duesseldorf – Department of Water
Technology and Water Management.
Since 2004 Researcher at VDEhBetriebsforschungsinstitut, Duesseldorf – Department Process Chemistry
and Resource Technology Feedstock.
Main working areas: New metallurgical processes for metal recovery from
residues; melt bath injection technology for recovery of zinc and iron; slag
reduction and chromium recovery in
the EAF; flow sheet modelling of metallurgical processes.
Doc. Ing. Jarmila
Trpčevská, C.Sc., is
currently working
at Technical University of Košice,
Faculty of Metallurgy at Institute
of Recycling Technologies as an as-
sistant professor. From 1989 till 2002
she worked at Institute of Materials
Research at Slovak academy of Science as a scientist. In the scientific field
she has experiences in the following
areas: microscopic evaluation of materials, EDX microanalyses of materials, phase composition of materials,
surface engineering and processing
of metal waste. Processing of waste
originated during hot dip galvanizing
is the main field of her research interest in the present time. She is leader
of a scientific project dealing with the
processing of galvanizing wastes such
as zinc ash, spent zinc flux and bottom
and top dross.
Carl van Dyken:
studierter Betriebswirtschaftler,
erste berufliche
Station nach Studium Norddeutsche Ferrowerke
(Herstellung von
Eisenschwamm),
1985 Eintritt in die Preussag-BolidenBlei GmbH, Nordenham, als Leiter
Logistik, danach verschiedene Leitungsfunktionen im Bereich der kaufmännischen Administration; 2003
Wechsel zur Xstrata Zink GmbH,
2010 Übernahme der Geschäftsführung der Nordenhamer Zinkhütte
GmbH.
Christian Wolf
graduated
as
Dipl.-Ing. after
studying Mechanical Engineering at
Ruhr-Universität
Bochum, Germany, and the University of Sheffield,
UK. From 1991 to 1995 he worked for
MDS (Mannesmann Demag Sack) as
Project Engineer. In 1995 he joined
VELCO GmbH, Germany, which was
founded and owned by his father Kurt
Wolf. VELCO is a leading supplier to
the metallurgical industry for refractory gunning and pneumatic injection
equipment. Since 2004 he is the owner
and Managing Director of VELCO
GmbH.
3/ 2016
Herausgeber:
GDMB Gesellschaft der Metallurgen
und Bergleute e.V.
Paul-Ernst-Straße 10
D-38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon +49 (0) 53 23 - 93 79-0
Telefax +49 (0) 53 23 - 93 79-37
[email protected]
www.GDMB.de
Verantwortlich für den Inhalt:
Präsidium und Geschäftsführung
Redaktion:
GDMB Verlag GmbH
[email protected]
Präsidium des Vereins:
Prof. Dr.-Ing. Hans Jacobi, Essen,
Präsident; Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter, Freiberg; Dr.-Ing. Karl Hermann
Bruch, Essingen, stellv. Präsidenten;
Dipl.-Ing. Jochen Greinacher, Dortmund; Dipl.-Geol. Frank Hunstock,
Kassel; Dr.-Ing. Michael Landau,
Dahme; Dr.-Ing. Frank Leschhorn,
Brisbane, Australien; Dipl.-Ing. Claus
Kuhnke, Köln; Dr.-Ing. Urban Meurer, Stolberg; Dipl.-Ing. Thomas Neu,
Saarbrücken; Univ.-Prof. Dr.-Ing. Axel
Preuße, Aachen; Prof. Dr. Markus A.
Reuter, Freiberg; Prof. Dr.-Ing.
Christiane Scharf, Freiberg.
Geschäftsführer:
Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski
Konto der GDMB:
Sparkasse Goslar/Harz
IBAN: DE33 2685 0001 0000 0051 40
SWIFT/BIC: NOLA DE 21 GSL
Konto der GDMB-Montanstiftung:
Sparkasse Goslar/Harz
IBAN: DE71 2685 0001 0096 1179 73
SWIFT/BIC: NOLA DE 21 GSL
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Aus dem Inhalt:
• Ein herzliches Glückauf!
XVI
• Neue Mitglieder
XVI
• Aus der Arbeit
der GDMB-Fachausschüsse
Jahressitzung des Chemikerausschusses der GDMB
2015 in Kassel
XVII
•GDMB-Mitgliedsfirmen
stellen sich vor
AnRec GmbH & Co. KG
XIX
pdv-software GmbH
XX
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Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse
Jahressitzung des Chemikerausschusses der GDMB 2015
in Kassel
Leitung: Dr. Oliver Seiferth, Bonn
Der Chemikerausschuss der GDMB
ist ein internationaler Kreis ausgewiesener Fachleute im Bereich der
Analytik von Nichteisen-Metallen,
tätig in Betrieben der Nichteisen-Metallindustrie, in naturwissenschaftlichen Einrichtungen von Forschungsgesellschaften, in der Bundesanstalt
für Materialforschung und -prüfung,
in Schiedslaboratorien sowie bei renommierten Anbietern von Analysegeräten. Im Rahmen der Facharbeit
gliedert sich der Chemikerausschuss
in die Arbeitsausschüsse Aluminium,
Blei/Zink, Edelmetalle, Kupfer, Sonderwerkstoffe und Umwelt.
Bei der zweitägigen Jahressitzung treffen sich die Mitglieder des Chemikerausschusses, um an den Sitzungen der
einzelnen Arbeitssauschüsse und der
Vollsitzung teilzunehmen. Zum guten
Networking werden die Sitzungen von
einer Fachausstellung und gemeinsamen Tagungsessen ergänzt.
In 2015 fand die Jahrestagung des Chemikerausschusses der GDMB am 10.
und 11. November 2015 in Kassel statt.
An der Veranstaltung im Schlosshotel
Bad Wilhelmshöhe nahmen rund 80
Personen teil. Die Vollsitzung wurde
vom Leiter des Chemikerausschusses,
Dr. Oliver Seiferth, moderiert.
Die Vollsitzung des Chemikerausschusses soll den Teilnehmern die
Möglichkeit bieten, sich im Rahmen
eines praxisorientierten Vortragsprogramms über den aktuellen Stand
und die neuesten Entwicklungen im
Bereich der Analytik zu informieren
(Abbildung 1). In der Vollsitzung
2015 gab es Informationen zu den
Themen:
Dr. Rainer Schramm: Vergleich elektrischer Schmelzaufschluss mit gasbasierendem Schmelzaufschluss.
Abb. 1: In der Vollsitzung des Chemikerausschusses informieren sich die Teilnehmer über den
aktuellen Stand und die neuesten Entwicklungen im Bereich der Analytik
Dirk Töwe: Einfache Oxidation von
aluminiumhaltigen Probenmaterialien für eine effiziente Verarbeitung
durch einen Borataufschluss.
Dr. Joachim Hinrichs: Grundlagen
und Anwendungen der gepulsten GDMS-Analyse.
Thilo Lindemann, Institut für Materialprüfung Glörfeld GmbH, Willich:
Anwendung des Element GD plus in
der Edelmetallanalytik.
Dr. Mathias Schäfer: Wellenlängenund energiedispersive Röntgenfluoreszenz in einem Gerät. Von der einfachen Analyse bis zum Mapping.
Andreas Hummel: Röntgenphotoelektronenspektroskopie und die Kalibrierung der Schichtdickenmessung
am Beispiel von Aluminiumoxid.
Dr. Dirk Wüstkamp: Multiview in der
ICP OES – Neue Wege in der Analytik von Edelmetallen?
Die einzelnen Arbeitssauschüsse des
Chemikerausschuss tagten jeweils am
Nachmittag des 10. und 11. November. Im Mittelpunkt der Facharbeiten
standen in diesem Jahr vor Allem die
Durchführung von Ringversuchen zur
Überprüfung der Betriebsanalytik sowie das Initiieren und Erstellen von
zertifizierten Referenzmaterialien.
Arbeitsausschuss Aluminium
Berichterstatter: Holm Vogt
Im Arbeitsausschuss Aluminium wurde der Ringversuch zur Zertifizierung
einer AlSi11Cu2Fe-Legierung als Referenzmaterial (BAM ERM-EB314a)
in 2015 erfolgreich abge-schlossen,
ein weiterer Zertifizierungs-Ringversuch (AlMg4,5Mn, BAM-M307a) ist
noch in Bearbeitung. In 2016 folgen
weitere Ringanalysen an AlSi9Cu3und AlMgSi0,5- Werkstoffen (BAMM315a und BAM-M312a), die entsprechenden Rundbarren wurden
bereits gefertigt. Darüber hinaus wurde die im NORDTEST Report TR 57
beschriebene Verfahrensweise zur
Bestimmung der Messunsicherheit
bei chemischen Analysen anhand der
Daten eines Ringversuchs exemplarisch vorgestellt und diskutiert.
Arbeitsausschuss Blei/Zink
Berichterstatter: Dr. Elke Lossin,
Dr. Sebastian Recknagel
In 2015 wurde im Arbeitsausschuss
Blei/Zink in Zusammenarbeit mit der
BAM die Zertifizierung einer Hochofenschlacke als EURONORM Referenzmaterial EZRM 883-1 erfolgreich
abgeschlossen, ebenso die Zertifizierung einer Hochprobe Hg in Blei
als europäisches Referenzmaterial
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ERM-EB 108. Für 2016 sind Ringversuche zur Zertifizierung von Nachfolgematerial der Blei-Referenzproben
BCR-288 und BNF L01.1 geplant.
Arbeitsausschuss Edelmetalle
Berichterstatter: Ulrich Nordheim
Die Mitglieder des Arbeitsausschuss
Edelmetalle haben in 2015 insgesamt
sieben verschiedene Ringversuche
durchgeführt, im Einzelnen zur Bestimmung von Au und Pd in einem
Katalysator, von Spuren in zwei Silberproben, von Au, Ag, Pd und Pt in
einer synthetischen Lösung, von Pd in
einer Asche, von Pt in einer Lösung,
von Spuren in zwei Silberproben sowie
von Pd in einer Pd/Nb-Legierung. Alle
Ringversuche wurden nach dem ersten
Durchgang abgeschlossen. An diesen
Gemeinschaftsarbeiten nahmen zwischen 6 und 17 Labors teil. In 2016 wird
der Ausschuss Ringversuche an folgenden Materialien durchführen: einem
Autoabgaskatalysator (zur Erstellung
von zertifiziertem Referenzmaterial in
Zusammenarbeit mit der BAM), einer
Pt/W-Legierung, einer Au-Lösung und
einer Pt-Legierung auf Kupferbasis
Arbeitsausschuss Kupfer
Berichterstatterin: Dr. Sonja Priggemeyer
Im Arbeitsausschuss Kupfer wurde
in 2015 gemeinsam mit dem CEN/TC
133/WG ein Validierungs-Ringversuch zur Bestimmung von Zn mittels
F-AAS durchgeführt. Ebenso erfolgte ein Ringversuch zur Bestimmung
von Sauerstoff in der Reinkupferprobe BAM-M383c; der SauerstoffGehalt wurde zur Information in das
Zertifikat aufgenommen. Zudem
konnten die Zertifizierungsanalysen
zum Messingwerkstoff CuZn21Si3P
(BAM-M393) erfolgreich abgeschlossen werden. Dieser Ringversuch wurde unter hoher Beteiligung von 12
Laboratorien durchgeführt; das Zertifikat ist aktuell in Erstellung.
Arbeitsausschuss Sonderwerkstoffe
Berichterstatter: Dr. Jan Sunderkötter
In 2015 hat der Arbeitsausschuss Sonderwerkstoffe in Zusammenarbeit mit
XVIII
Abb. 2:
Networking im Rahmen der Fachausstellung
der BAM erfolgreich ein yttriumstabilisiertes Zirkoniumoxid als europäisches Referenzmaterial (ERM) auf
den Markt gebracht. Zwei weitere zertifizierte Referenzmaterialien werden
in Kürze folgen: Graphit und Titanborid. Für 2016 hat sich der Arbeitsausschuss vorgenommen, eine Ringanalyse zur Wasserstoffbestimmung
in Legierungen aufzulegen mit dem
Ziel, hierfür ein Referenzmaterial zur
Verfügung stellen zu können. Weitere
Ringversuche laufen zur Bestimmung
von Re in einem Molybdänerz und
von Sauerstoff in Bornitrid
Arbeitsausschuss Umwelt- und
Arbeitsschutzanalytik
Berichterstatter: Dr. Christian Schramm
Im Arbeitssauschuss Umwelt- und
Arbeitsschutzanalytik wurden in 2015
Ringversuche zur Bestimmung von
Chlorid in Schwefelsäure sowie zur
Bestimmung von Schwermetallen in
Grasschnitt durchgeführt. Für das
Jahr 2016 sind Ringversuche zur Analyse von NOx in Schwefelsäure und
zur Elution von Schlacken nach dem
DIN-S4 Verfahren (Parameter sind
Pb, Zn, Cd, Cr, Ni) geplant. Ebenso soll ein Ringversuch „Abwasser“
(Pb und andere Schwermetalle sowie
TOC) aufgelegt werden.
Fachausstellung
Wie alljährlich wurde auch 2015 die
Sitzung des GDMB-Chemikerausschusses von einer Fachausstellung
ergänzt (Abbildung 2). Es präsentierten sich zehn Unternehmen mit ihren
Angeboten aus den Bereichen der
Analytik:
• ATLANTIC Schmelztiegel
Christoph Goebel GmbH
• Belec Spektrometrie OptoElektronik GmbH
• Bruker AXS GmbH, Bruker
Elemental GmbH
• Eltra GmbH
• Fluxana GmbH & Co. KG
• HRT Labortechnik GmbH
• LECO Instrumente GmbH
• PANalytical GmbH
• Spectro Analytical Instruments
GmbH
• SUS Ulrich Nell
Der Termin für die diesjährige Jahressitzung des Chemikerausschusses ist
der 8. und 9. November 2016. Veranstaltungsort ist wieder das Schlosshotel Bad Wilhelmshöhe in Kassel.
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GDMB-Mitgliedsfirmen stellen sich vor
Wir, die Firma AnRec®, sind ein junges Startup-Unternehmen, das sich
das Ziel gesetzt hat, jedem Kunden
eine 100 % unabhängige Zertifizierung seiner edelmetallhaltigen Waren
zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, möchten wir ein umfassendes
Netzwerk in der Recyclingbranche
etablieren, dessen Basis unser Analysenlabor bildet. Gegründet wurde das
Unternehmen mit dem Gedanken, das
Handeln von edelmetallhaltigen Recyclinggütern für jeden transparent,
sicher und kostenoptimiert zu ermöglichen, ohne in Konkurrenz zu bestehenden Unternehmen aufzutreten.
Zur Realisierung dieses Leitgedankens
stehen wir nicht nur mit Verkäufern,
sondern auch mit Dienstleistungsanbietern und Käufern aus der Branche
in Kontakt. Das ermöglicht es uns,
deren Kompetenzen untereinander
zu verbinden und anderen zugänglich
zu machen. Da die Firma AnRec® der
Knotenpunkt dieser Verbindungen ist,
können wir diesen Vorteil nutzen, um
Angebote einzuholen, aufzuarbeiten
und anonymisiert weiterzuleiten.
Mit unseren breitflächigen Kontakten
in der Recyclingbranche möchten wir
den Handel auch für kleinere Unternehmen zugänglich und wertschöpfend machen. Die Informationen über
einen Verkauf bzw. die Verarbeitung
von kleinen als auch von großen Posten werden an die registrierten Unternehmen weitergeleitet. Dadurch haben alle Anbieter die Möglichkeit,
ihre Waren kostenlos und unverbindlich einem großen Interessentenkreis
Abb. 1: Schmelzofen
Abb. 2:
ICP-OES
zu präsentieren. Je nach Wunsch des
Anbieters kann dieser seine Waren
zertifizieren lassen. Diese Zertifizierung besteht z.B. aus der Bemusterung
und der Analyse seines Materials. Diese Art der Warenzertifizierung steigert
die Sicherheit bei interessierten Ankäufern, wodurch bessere Angebote
erzielt werden können.
Die Unabhängigkeit der Firma AnRec®
wird dadurch gewährleistet, dass wir
nicht am Wert der zu handelnden Güter, sondern lediglich an den von den
Kunden gewünschten und erbrachten
Dienstleistungen profitieren. Diese Dienstleistungen können z.B. die
Probennahme durch einen geprüften
Probennehmer oder die Edelmetallanalyse in unserem hauseigenen Labor
sein. Da wir immer auf der Suche nach
weiteren Kontakten aus der Branche
sind, um unser Netzwerk auszubauen,
freuen wir uns über jedes Unternehmen, welches sich kostenlos bei uns
registrieren möchte. Für die Registrierung erhalten Sie einen kurzen Fragebogen, mit dem wir Ihr Unternehmen
in unserem Netzwerk kategorisieren
können. Hierdurch stellen wir sicher,
dass Sie zukünftig nur die Waren angeboten bekommen, welche Ihrem Interessengebiet entsprechen.
Das Unternehmen hat seinen Sitz in
der Nähe von Frankfurt am Main und
ist somit zentral und gut erreichbar gelegen. Die Firma AnRec® verfügt über
ein eigenes Labor zur Durchführung
von Edelmetallanalysen (Abbildungen 1 und 2). Da die Bestimmung des
Edelmetallgehalts in einem Posten,
maßgeblich durch eine korrekte Analyse der repräsentativen Probe erfolgt,
erfordert diese Dienstleistung ein
Höchstmaß an Genauigkeit und Sorgfalt. Viele große Unternehmen wissen
den Wert einer korrekten Analyse zu
schätzen und arbeiten daher oftmals
nur mit dem eigenen oder regelmäßig
auditierten externen Labor zusammen.
Eine Laborakkreditierung nach DIN
EN ISO/IEC 17025 spielt in diesem
Zusammenhang eine sehr aussagekräftige Rolle. Unsere Laborakkreditierung wird aktuell in Zusammenarbeit
mit der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) erarbeitet. Typische genormte Prüfverfahren in der Edelmetallanalytik sind z.B. die Bestimmung
des Silber- und Goldgehaltes mittels
Flammenatomabsorptionsspektrometrie nach Dokimasie mit Verschlackung oder durch Treibarbeit bei Blei-,
Zink- und Kupfersulfidkonzentraten.
Neben der Anwendung von genormten Prüfverfahren bieten wir unseren
Kunden auch verschiedene Hausverfahren an. Unsere Kunden können
nach Rücksprache auch ihre eigenen
Analysenmethoden für ihr Probenmaterial durchführen lassen. Gerne können Sie uns für weitere Informationen
über unsere Homepage www.anrec.eu
kontaktieren.
AnRec GmbH & Co. KG
Lagerhausstraße 19
63571 Gelnhausen
Deutschland
Tel. +49 6051 70075-0, Fax +49 6051 70075-99
[email protected]
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GDMB-Mitgliedsfirmen stellen sich vor
Innovativ in der Sprache des Kunden
pdv-software entwickelt effiziente Lösungen
für komplexe Industrieprozesse
Internationale Wettbewerbsfähigkeit
setzt den Zugriff auf umfassende, aussagekräftige Daten voraus – zum Rohmaterial, über den Herstellungs- und
Weiterverarbeitungsprozess bis zum
ERP-System. Der Schlüssel für eine
optimale Energie- und Materialeffizienz und die verlässliche Qualitätssicherung liegt in den Produktions- und
Prozessdaten. Insbesondere in der
Rohstoff- und Metall-Branche, welche
hohen Umweltauflagen und sehr volatilen Marktbedingungen unterliegen,
wird die effiziente Prozessoptimierung
auf Basis exakter Informationen zum
wichtigsten Produktionsfaktor. Umso
erstaunlicher ist es, dass gerade in der
Betriebsleitebene – dort, wo tagtäglich
Entscheidungen zum Produktionsablauf getroffen werden – nicht selten
Excel-Arbeitsblätter oder „kreative“
Sonderlösungen eingesetzt werden,
weil etablierte Software die realen Anforderungen nicht vollständig abdeckt.
Die pdv-software GmbH setzt sich
seit der Gründung als Ingenieurbüro
in den 1980er-Jahren intensiv mit dem
fachlichen Spezialwissen zu Schnittstellen und dem umfassenden Spektrum aller eingesetzten Datenbanken
im industriellen Umfeld auseinander.
„Unsere Kunden“, so Geschäftsführer
Tristan Niewisch, „sammeln eine gewaltige Menge an Daten. Es ist unsere
Aufgabe, diese Daten und die darin
enthaltenen Fakten unternehmensweit transparent zu machen.“ Dafür
ist über Jahrzehnte ein tiefes Verständnis für Zusammenhänge von Energie,
Material und Qualität entstanden – die
Voraussetzung, um Industrieprozesse
nachhaltig, qualitativ und energetisch
zu verbessern. Heute nennt man diese
Herangehensweise „Industrie 4.0“ –
die Idee dahinter lebt das Unternehmen aber bereits seit Jahren.
XX
Schnittstellen zwischen den Welten
Langjährige Partnerschaften mit internationalen Konzernen ermöglichen
es, aus den Prozessanforderungen der
Kunden konkrete und durchdachte
Konzepte und Softwarelösungen zu
schaffen. Dabei ist pdv-software mehr
neutraler Integrationspartner von
Schnittstellen und Datenbanken als
Anbieter vorgefertigter Lösungen.
Produkte für Automatisierungstechnik und Prozessleitsysteme auf der
einen Seite und ERP-/Warenwirtschaftssysteme auf der anderen Seite
gibt es ausreichend am Markt – gefragt sind jedoch jene Spezialisten,
welche eine nahtlose Integration zwischen den Welten schaffen.
Ob Management von Stoff-, Massenund Energieströmen oder hervorragende Laborlösungen – alle Produkte der
pdv-software leisten einen wichtigen
Beitrag zur nachhaltigen Verbesserung
der Qualität während der Produktion.
Ergänzende Berichtslösungen liefern
„bessere“ Fakten für aussagekräftige
Betriebs- und Qualitätsberichte, für
behördliche Nachweise und zur Weitergabe an das Controlling oder übergeordnete kaufmännische Systeme. Die
Realisierung erfolgt in Form wiederverwertbarer, standardisierter Module
und Komponenten. Neue Anforderungen schaffen neue Module oder führen
zur Erweiterung bereits vorhandener.
„Im Interesse des Kunden schaffen wir
so in kurzer Zeit und mit hoher Effektivität ausgereifte und kostengünstige
Lösungen auf Basis von Standardsoftware“, erläutert Niewisch.
Innovationen aus der Forschung
Ein zweiter, ganz entscheidender
Aspekt für den Unternehmenserfolg ist die intensive Beteiligung
an Forschungsprojekten im Verbund
mit Kunden, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. So ist pdv-software beispielsweise an einem Projekt
des Recyclingclusters REWIMET beteiligt, um wertvolle Metalle zu bergen
und sekundäre Rohstofflager nutzbar
zu machen. Die Investition in die Forschung erweitert das Know-how maßgeblich und schafft Ideen für eigene
Innovationen, welche wiederum in die
Kundenprojekte einfließen.
pdv-software GmbH
Stapelner Straße 1
38644 Goslar
Germany
Tel. +49 (0) 5321 5732-0
[email protected], www.pdv-software.de

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