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Grundlagen der nachhaltigen Verfahrensentwicklung

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Handbuch Chemische Reaktoren

Part of the book series: Springer Reference Naturwissenschaften ((SRN))

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Zusammenfassung

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.

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ANOVA:

Analysis of Variance; Varianzanalyse, bestehend aus verschiedenen mathematischen Tests, um signifikante Effekte zu erkennen

EoL:

End-of-Life; Abfälle von funktionsuntüchtigen Endprodukten

EoU:

End-of-Use; Abfälle von funktionierenden Endprodukten

FOB:

Free-on-board; Preisangabe, die das Verladen der Ware auf das Schiff im Exporthafen beinhaltet

HEV:

Hybrid Electric Vehicle; Elektrisch betriebenes Hybridfahrzeug

SE:

Seltene Erden

SEE:

Seltene Erdelemente

SSE:

Solid-state electro-transport; ein Verfahren, bei dem Strom durch ein Seltenerdmetall geleitet wird, um Spuren von O, H, N und C zu entfernen

KMU:

Kleines und mittelständisches Unternehmen

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Technische Chemie, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, Deutschland

    Tom Lorenz & Martin Bertau

Authors
  1. Tom Lorenz
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  2. Martin Bertau
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Correspondence to Tom Lorenz .

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Editors and Affiliations

  1. Institut für Technische Chemie, TU Dresden, Dresden, Germany

    Wladimir Reschetilowski

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Lorenz, T., Bertau, M. (2019). Grundlagen der nachhaltigen Verfahrensentwicklung. In: Reschetilowski, W. (eds) Handbuch Chemische Reaktoren. Springer Reference Naturwissenschaften . Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56444-8_6-1

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