NOVAMAG

Entwicklung neuartiger seltenerdarmer bzw. seltenerdfreier Magnetwerkstoffe

Permanentmagnete sind in Produkten des täglichen Bedarfs allgegenwärtig. Dabei reicht die Bandbreite von einem einfachen Kühlschrankmagneten bis zu einem relativ komplexen Bauteil wie ein Elektromotor zum Antrieb von batteriebetriebenen Fahrzeugen der Elektromobilität. Magnete mit den besten Eigenschaften basieren auf Seltenen Erden, wie Neodym, Dysprosium und Terbium, welche als kritische Rohstoffe betrachtet werden können. Die Suche nach bisher unbekannten seltenerdarmen oder sogar seltenerdfreien Hochleistungspermanentmagneten hat daher im Zuge der Seltenerdkrise im Jahr 2011 wieder vermehrt Fahrt aufgenommen. Zur Identifizierung neuer Legierungen wird im Projekt NOVAMAG ein interdisziplinärer Ansatz verfolgt, der das Fachwissen aus den Bereichen Physik, Chemie und Materialwissenschaft vereint. Im Projekt werden hierfür theoretische Vorhersagen zu Legierungen aus der Simulation mit Ergebnissen der experimentellen Methodik verifiziert, um neue potentielle hartmagnetische Phasen zu identifizieren. Hierzu wurde ein schlagkräftiges Konsortium bestehend aus 15 Partnern der Industrie, von Instituten und Universitäten aus 10 Ländern gebildet.

Im Projekt werden Screening Methoden zur Identifikation von bisher unbekannten magnetischen Legierungen eingesetzt. Hierbei werden die strukturellen Eigenschaften auf atomistischer Längenskala und die magnetischen Eigenschaften im mikroskopischen Maßstab charakterisiert. Die vielversprechendsten Legierungen sollen im Anschluss experimentell bestätigt und die Herstellung dieser Magnete im Technikumsmaßstab hergestellt werden. Um die Nachhaltigkeit der NOVAMAG Magnete zu demonstrieren wird im Projekt die Herstellung der Magneten durch eine Ökobilanz bewertet, sowie die eingesetzten Rohstoffe in Bezug auf ihre Kritikalität untersucht.

Das NOVAMAG Projekt (2016 – 2019) wurde durch Horizon 2020 gefördert.