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Grundlagen der nachhaltigen Verfahrensentwicklung

Lorenz, Tom and Bertau, Martin (2021) Grundlagen der nachhaltigen Verfahrensentwicklung. In: Handbuch Chemische Reaktoren (Bd. 1 Chemische Reaktionstechnik: Theoretische und praktische Grundlagen) Springer Spektrum. pp. 435-494. doi: 10.1007/978-3-662-56444-8. ISBN 978-3-662-56434-9. ISSN 2522-8161.

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Official URL: https://link.springer.com/referencework/10.1007%2F978-3-662-56444-8#about

Abstract

Die Entwicklung nachhaltiger Verfahren ist stets eine sehr komplexe Aufgabe, bei der eine Vielzahl unterschiedlicher Aspekte berücksichtigt werden müssen. Das ideale Verfahren ist sowohl ressourcenschonend, abfallarm, effektiv, gesellschaftlich akzeptiert als auch in Übereinstimmung mit gesetzlichen Regelungen und – insbesondere – wirtschaftlich. Um diesem Ziel möglichst nahe zu kommen, muss die Entwicklungsarbeit einem bestimmten Schema folgen. Im folgenden Kapitel werden daher die grundlegenden Etappen der Verfahrensentwicklung an einem Beispiel, dem MagnetoRec-Prozess, nachvollzogen. Dabei handelt es sich um ein neues Recyclingverfahren, das in den vergangenen Jahren entwickelt wurde, um Seltene Erden aus Permanentmagneten zurückzugewinnen. Damit dieses Verfahren unter den schwierigen Bedingungen des Seltenerdmarktes bestehen kann, wurde im MagnetoRec-Prozess eine neue unkonventionelle Methode eingeführt: Die Feststoffchlorierung. Hinter diesem Begriff verbirgt sich eine trockene Aufschlussmethode, die ohne Mineralsäuren auskommt und keine sauren Abwässer erzeugt. Im Vergleich zum Stand der Technik kommen Verfahren, die auf diese neue Methode zurückgreifen, mit weniger Chemikalien aus, generieren geringere Kosten und erzeugen weniger Abfall. Die Kehrseite unkonventioneller Methoden besteht jedoch im bedeutend höheren finanziellen und technischen Risiko, die eine Umsetzung in die industrielle Produktion erschweren. Durch das Wissen um das „Paradoxon der Verfahrensentwicklung“ und das konsequente Gegensteuern lässt sich am MagnetoRec-Prozess anschaulich zeigen, wie unnötige Arbeiten auf dem Weg zu einem nachhaltigeren Verfahren vermieden und Risiken effektiv verringert werden können.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/142028/
Document Type:Book Section
Title:Grundlagen der nachhaltigen Verfahrensentwicklung
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Lorenz, TomTom.Lorenz (at) dlr.deUNSPECIFIED
Bertau, MartinInstitut für Technische Chemie, TU Bergakademie FreibergUNSPECIFIED
Date:31 March 2021
Journal or Publication Title:Handbuch Chemische Reaktoren (Bd. 1 Chemische Reaktionstechnik: Theoretische und praktische Grundlagen)
Refereed publication:No
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Volume:1
DOI :10.1007/978-3-662-56444-8
Page Range:pp. 435-494
Editors:
EditorsEmailEditor's ORCID iD
Reschetilowski, WladimirTU DresdenUNSPECIFIED
Publisher:Springer Spektrum
ISSN:2522-8161
ISBN:978-3-662-56434-9
Status:Published
Keywords:Seltene Erden, Feststoffchlorierung, Recycling, Verfahrensentwicklung, Prozessentwicklung, Optimierung, Green Chemistry
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Materials and Technologies for the Energy Transition
HGF - Program Themes:High-Temperature Thermal Technologies
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E SP - Energy Storage
DLR - Research theme (Project):E - Low-Carbon Industrial Processes
Location: Cottbus
Institutes and Institutions:Institute of Low-Carbon Industrial Processes
Deposited By: Lorenz, Tom
Deposited On:03 May 2021 10:46
Last Modified:16 Dec 2021 16:33

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