Gradierte dauermagnetische Bauteile für ressourceneffizienten Einsatz kritischer Seltenerdmetalle (GradMAG)

Die zunehmende Elektrifizierung beispielsweise im Mobilitätsbereich und der Ausbau von Windenergie führen zu einem wachsenden Bedarf an effizienten elektrischen Energiewandlern. Die dort verbauten Seltenerd-Dauermagnete sind neben dem Design entscheidend für die Maschinenleistung. Die Magnete werden im Maschinenbetrieb aber unterschiedlich stark belastet. Um Betriebsspitzen bei Überlast auszugleichen, werden sie oft hoch dimensioniert ausgelegt – und enthalten einen nicht unerheblichen Anteil an kritischen und teuren schweren Seltenerdmetallen (HRE) wie Dysprosium oder Terbium.

Ziel von GradMAG ist die Herstellung eines maßgeschneiderten Hochleistungsdauermagneten, der eine wesentliche Einsparung der schweren Seltenerdmetalle mit geringem Zusatzaufwand im Produktionsprozess ermöglicht: Durch pulvermetallurgisches Co-Sintern von gradierten Grünlingen aus verschiedenen Magnetpulvern werden neuartige Dauermagnet-Prototypen realisiert. Sie sind nur an im Maschinenbetrieb stark beanspruchten Stellen magnetisch verstärkt. Das nachhaltige und wirtschaftliche Magnet- und Maschinendesign spart Ressourcen und reduziert den CO2-Ausstoß. Es wird erwartet, dass sich die kritischen und teuren schweren Seltenerdmetalle so um 20 bis 50 % einsparen lassen. Die Herstellung erfolgt in Zusammenarbeit mit einem Magnethersteller.