Die US-Umweltorganisation Blacksmith Institute und die Umweltorganisation Green Cross Schweiz legen mit dem Umweltgiftbericht 2008 eine Liste der zehn weltweit gefährlichsten Umweltgifte vor. Mit ihrem Bericht wollen die Organisationen die Öffentlichkeit auf die schwerwiegenden Folgen durch Umweltgifte auf die menschliche Gesundheit aufmerksam machen. Laut Bericht sind die zehn gefährlichsten Umweltgiftquellen weltweit: Goldabbau; Kontaminierte Oberflächengewässer; Kontaminiertes Grundwasser; Luftschadstoffe in Innenräumen; Metallschmelzen und –verarbeitung; Industrieller Bergbau; Radioaktive Abfälle und Abfälle aus dem Uranbergbau; Ungeklärte Abwässer; Städtische Luftverschmutzung; Recycling von Bleibatterien
Inform.d.Naturschutz Niedersachs. 41. Jg. Nr. 1-B 82-107 Hannover 2022 Die Kleine Hufeisennase Rhinolophus hipposideros (Borkhausen 1797) – Eine Chronologie zum Aussterben der Art in Niedersachsen von Wolfgang Rackow & Hildegard Rupp Inhalt 1 2 2.1 2.2 3 4 4.1 4.2 4.3 Einleitung Fossilfundstellen Einhornhöhle Lichtensteinhöhle Verbreitung in Deutschland Verbreitung in Niedersachsen Historische Daten bis 1900 Daten von 1900 bis 1945 Daten nach 1945 82 83 83 84 85 85 85 91 93 5 6 7 8 9 10 11 12 Quartiere Beringungen und Wanderungen Ursachen für überregionale Bestandseinbrüche Kommt sie wieder? Zusammenfassung Summary Dank Literatur 96 97 97 100 101 102 103 103 1 Einleitung Die Kleine Hufeisennase „[...] gehört zu den muntersten, niedlichsten und interessantesten unserer einheimischen Fledermäuse.“ Diese sehr treffende Feststellung stammt von dem Geologen und Zoologen Carl Koch (1827-1882) (KOCH 1863). Im 19. Jahrhundert zählte die Kleine Hufei- sennase noch zu den häufigsten Fledermausarten Deutsch- lands, wohingegen sie heute vielerorts ausgestorben ist. Ziel dieser Arbeit ist die Nachverfolgung ihrer ehemaligen Verbreitung und ihres Aussterbens in Niedersachsen nach historischen Quellen. Dafür wurden alle zur Verfügung stehenden Daten aus der Literatur zusammengestellt sowie Recherchen an verschiedenen Museen durchgeführt. Die Auswertung aller Fundorte früherer Sommer- und Winterquartiere sowie von historischen Einzelnachweisen ermöglicht es annäherungsweise, ihre ursprüngliche regio- nale Verbreitung nachzuvollziehen. Nachweise aus Grenz- regionen anderer Bundesländer außerhalb Niedersachsens, wie z. B. des nordrhein-westfälischen Quartiers im Böger- hof südlich von Rinteln (HECKENROTH et al. 1988), bleiben unberücksichtigt. Vor allem die ältere Literatur liefert aller- dings häufig nur allgemeine Hinweise, die sich auf Regio- nen, Landkreise oder Städte beziehen, ohne die Quartiere selbst zu beschreiben. Insbesondere für ihr Auftreten im Harz gibt es häufig keine genauen Ortsangaben, die sich folglich nicht ausschließlich auf den heutigen niedersächsi- schen Teil des Harzes beziehen. Die Kleine Hufeisennase wird als Art der Anhänge II und IV der Fauna-Flora-Habitat-(FFH)-Richtlinie gelistet. Arten des Anhangs II sind Tier- und Pflanzenarten von gemein- schaftlichem Interesse. Für den Erhalt dieser Arten müssen sogenannte Natura 2000-Gebiete ausgewiesen werden. Arten des Anhangs IV sind darüber hinaus überall streng geschützt – auch außerhalb der Natura 2000-Gebiete. Die Vernetzung der Habitate innerhalb der Natura 2000-Kulisse 82 Abb. 1: Kleine Hufeisennase (Rhinolophus hipposideros) (Foto: Klaus Bogon) dient der Wiederherstellung und Entwicklung ökologischer Wechselbeziehungen sowie der Förderung natürlicher Aus- breitungs- und Wiederbesiedlungsprozesse (http://www. fauna-flora-habitatrichtlinie.de/). Die FFH-Richtlinie ist für die EU-Mitgliedsstaaten rechtlich bindend. Aufgrund des Aussterbens der Kleinen Hufeisennase in Niedersachsen gibt es trotz der Tatsache, dass die Gebirgsregionen Süd- niedersachsens zu ihrem ursprünglichen Verbreitungsgebiet gehören, derzeit keine speziell für die Art ausgewiesenen Schutzgebiete innerhalb der Natura 2000-Kulisse oder Maßnahmen zur Förderung ihrer Wiederansiedlung. Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 1/2022-B 2 Fossilfundstellen Die Höhenzüge Niedersachsens – Deister, Süntel, Weser- bergland und der niedersächsische Teil des Harzes mit seinen Vorländern – weisen in Höhlen und Felsspalten zahlreiche natürliche Fledermaus-Winterquartiere auf. Tra- ditionelle Quartiere können von Fledermäusen über Jahr- tausende hinweg genutzt werden. Aufgrund der konstant niedrigen Temperaturen und leicht basischen pH-Werte der Sedimente herrschen in Karsthöhlen allgemein gute Erhal- tungsbedingungen, unter denen selbst die Knochen sehr kleiner Tiere wie der Fledermäuse überlieferungsfähig sind. In den Sedimenten vieler Höhlen- und Spaltenquartiere ist deshalb mit subfossilen oder fossilen Fledermausknochen zu rechnen. Jedoch blieb bei früheren Grabungsarbeiten in Höhlen oftmals die in die Sedimente eingebettete Klein- fauna unbeachtet, weshalb über Auftreten und Verbreitung einzelner Fledermausarten seit dem Ende der letzten Kalt- zeit (Weichsel-Glazial) sowie auch in früheren Warmzeiten des Eiszeitalters (Pleistozän) im Vergleich zu Großsäugern nur sehr wenig bekannt ist. Bisher liegen nur von drei Fundstellen Niedersachsens eingehende Untersuchungen von Fledermausresten vor. Die mit einem Alter von rund 500.000 Jahren älteste Fleder- mausfauna stammt vom Sudmerberg in Goslar. Sie umfasst jedoch keine Reste der Kleinen Hufeisennase (RABEDER 1972, RUPP 2020). Funde dieser Art liegen aber aus der Einhornhöhle bei Scharzfeld im Südharz (NIELBOCK 1987, 1989, NEBIG 2020, RUPP 2021) und aus der Lichtenstein- höhle bei Osterode am Harz vor (RUPP 2016, 2017a, b, 2020). 2.1 Einhornhöhle NIELBOCK (1987, 1989) führte in den 1980er Jahren Gra- bungen in der Einhornhöhle durch und berücksichtigte als erster bei der Auswertung der Fauna auch Reste von Klein- säugern und Fledermäusen. Knochenfragmente der Kleinen Hufeisennase fand er in den Räumen Weißer Saal, Virchow- Gang, Jacob-Friesen-Gang und Kellergang. Bis auf wenige Oberflächenfunde stammen die Knochen aus ungestörten Sedimenten, die er chronologisch in die gegenwärtige Warmzeit, das Holozän, stellt. Der Jacob-Friesen-Gang stellt einen verschütteten Höh- lenzugang dar, dessen Portal sich in vergangenen Zeiten nach Osten öffnete. Seit 2014 finden hier neue archäologi- sche Ausgrabungen statt, die insbesondere darauf abzielen, eine paläolithische Besiedlung durch eiszeitliche Menschen im Verlauf des Weichsel-Glazials zu untersuchen (KOTULA et al. 2019, LEDER et al. 2021). Durch mächtige Sediment- ablagerungen wurde der Jacob-Friesen-Gang vollständig verfüllt, wobei die Sedimentation der abschließenden Schicht nach neuen Datierungen im Zeitraum von rund 10.000 bis 6.000 Jahren vor heute und damit im frühen Holozän erfolgte (LEDER mündl.). Aus dieser mit „Schicht A“ bezeichneten obersten Sedimentlage liegen sowohl aus den Grabungskampagnen der 1980er Jahre unter der Leitung von Ralf Nielbock als auch aus den Grabungen von 2019 unter der Leitung von Dirk Leder (Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege) Reste der Kleinen Hufeisen- nase vor. Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 1/2022-B Im Ablagerungszeitraum herrschte ein warmes Klima vor. Lichte Eichenmischwälder prägten das ursprüngliche Wald- bild des Südharzes (VOIGT et al. 2008). Die mit Abstand häufigste Fledermausart dieser Höhlenassoziation ist die Bechsteinfledermaus (Myotis bechsteinii), die einen relati- ven Anteil von über 60 % besitzt. Die Kleine Hufeisennase war im Vergleich dazu ein seltenes Faunenelement und repräsentiert nur etwa 3 % der in Schicht A gefundenen Fledermausreste (NEBIG 2020, RUPP 2021). Abb. 2: Schädelfragment einer Kleinen Hufeisennase (Rhinolophus hippo- sideros, EHH2019-1786-4.402) aus dem Jacob-Friesen-Gang der Einhorn- höhle; das Alter des Fundes beträgt bis zu 10.000 Jahre vor heute. Maß- stab = 3 mm. (Zeichnung: Hildegard Rupp) Auch im Weißen Saal wurde die Kleine Hufeisennase bis- her nur in der jüngsten Schicht („Dolomitasche-Schicht“) nachgewiesen. Nach NIELBOCK (1987) stellt sie hier mit einem relativen Anteil von 62 % die häufigste Fledermaus- art dar, gegenüber der Bechsteinfledermaus, die lediglich 10 % erreicht. Die Gesamtfauna auch dieser Schicht re- präsentiert eine Waldfauna gemäßigt-warmer Klimate. Da kaltzeitliche Faunenelemente gänzlich fehlen, ist von einem holozänen Alter auszugehen (NIELBOCK 1987). Aufgrund des Vorkommensmusters von Kleiner Hufeisennase und Bechsteinfledermaus ist es aber wahrscheinlich, dass die Ablagerungsperiode wesentlich später einzuordnen ist als die der Schicht A des Jacob-Friesen-Ganges. In Mitteleuro- pa schloss sich die Kleine Hufeisennase in ihrer Lebensweise eng dem Menschen an (Synanthropie). Wahrscheinlich nahm sie in ihrer Frequenz erst zu, seit sie geeignete Quar- tiere in menschlichen Bauwerken vorfand (RUPP 2020). Möglicherweise bildete sich die Dolomitasche-Schicht des Weißen Saales also erst in historischer Zeit, lange nachdem das Mundloch des Jacob-Friesen-Ganges bereits verschüttet war. Aussagefähige Datierungen fehlen aber bisher. 83 Abb. 3: Lichtenstein bei Osterode am Harz: In der Fauna der Lichtensteinhöhle aus der späten Bronzezeit gehört die Kleine Hufeisennase zu den häufigsten Fledermausarten. (Foto: Wolfgang Rackow) 2.2 Lichtensteinhöhle Die Fledermausfunde aus der Lichtensteinhöhle stammen aus archäologischen Fundschichten der späten Bronzezeit und besitzen ein Alter von knapp 3.000 Jahren. Während dieser Zeit wurde die Landschaft in den Harzvorländern bereits stark anthropogen überprägt. Bäuerliche Ansiedlun- gen mit den dazu gehörigen Anbauflächen waren durch ein überregionales Wegenetz miteinander verbunden. Die Wälder wurden zur Waldweide für das Vieh sowie zur Laubheugewinnung, zur Jagd und für die Sammelwirt- schaft genutzt und waren außerdem Ressource für Bau- und Brennholz (KÜSTER 2010, FLINDT et al. 2013, FLINDT & HUMMEL 2015). Seit Beginn des Erzbergbaus vor über 3.500 Jahren (MONNA et al. 2000) wurde an den Plätzen der Metallverhüttung begonnen, auch die noch unbesiedel- ten Gebirgswälder des Harzes lokal zu roden, um Holzkohle für die Metallschmelze zu gewinnen. Die Wildtierfauna der Lichtensteinhöhle wurde in den anthropogenen Schichtenkomplex eingebettet, der ent- stand, während die bronzezeitlichen Menschen vor knapp 3.000 Jahren die Höhle als Begräbnisstätte nutzten. Das Alter der überlieferten Tierknochen kann deshalb anhand 84 der archäologischen Befunde chronologisch sehr genau eingeordnet werden (FLINDT et al. 2013, FLINDT & HUM- MEL 2015). Auch diese Fauna repräsentiert eine typische Laubwaldfauna. Im Unterschied zu den früh-holozänen Ur- wäldern wurden diese aber von der Buche (Fagus sylvatica) geprägt. Die Buche wanderte als Kulturfolger nach Mittel- europa ein und breitete sich erst in der Bronzezeit massen- haft aus. Die Ablagerungsperiode der Lichtensteinhöhle fällt also in die Zeit der ersten mitteleuropäischen Buchenwälder (BEUG et al. 1999, VOIGT et al. 2008, BEGEMANN 2003). Im Vergleich zum Eichenmischwald weisen Buchenwälder eine geringere Biomasse und Biodiversität auf (WALEN- TOWSKI et al. 2010), sodass die Massenausbreitung der Buche tiefgreifende ökologische Auswirkungen nach sich zog. Die Kleine Hufeisennase gehört in der Fauna der Lich- tensteinhöhle zu den häufigsten Fledermausarten. Vermut- lich waren in der späten Bronzezeit die Voraussetzungen für eine synanthrope Lebensweise bereits gegeben und sie fand innerhalb der menschlichen Siedlungen ein geeigne- tes Wochenstubenquartierangebot (RUPP 2016, 2017a, b, 2020). Inform.d. Naturschutz Niedersachs. 1/2022-B
Das Projekt "Hybrid-Fertigung von metallokeramischen Funktionsbauteilen für verschiedene Industriebereiche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Frech ZPF GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung grobkörniger Verbundwerkstoffe auf der Basis von Stahl und Keramik für verschiedene Anwendungen bei Temperaturen bis 1100 Grad C. Die werkstofftechnische Innovation beruht auf der Übertragung bekannter Mechanismen grobkörniger Feuerfestkeramiken auf Composite aus einer Stahlmatrix mit keramischen Partikelzusätzen. Hierzu werden die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit von Stahl mit der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelzen der verwendeten Keramiken kombiniert. Die neuartige Werkstofffamilie ist für die vielfältige Anwendungen im Bereich der Erzeugung, Aufbereitung und Verarbeitung von Metallschmelzen wie z.B. Aluminium, Kupfer, Zink und weiteren Leichtbaulegierungen von Interesse. Gegenüber den bisher eingesetzten Werkstoffen zeichnen sich die grobkörnigen Composite durch ihre Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Schadenstoleranz aus. Durch Anwendung additiver Formgebungsverfahren wird die Erzeugung verschiedenster Geometrien, Strukturen und Werkstoffkombinationen material- und energieeffizient möglich. Ergänzend dienen keramische Technologien (u.a. bildsame Formgebung, Pressen) der Erweiterung des Anwendungspotentials. Die Verfahren werden insbesondere hinsichtlich der Erzeugung von komplex geformten Schlüsselbauteilen (z.B.Pumpen, Rinnen, Rührer) erarbeitet. Ein wesentlicher Prozessschritt ist die Erzeugung von Grobkorn bis 6 mm aus den feinkörnigen Rohstoffen. Für die anschließende Formgebung kann dadurch die verfahrensbedingte Schwindung minimiert und möglich Probengrößen maximiert werden. Die verfahrenstechnische Innovation beruht auf der Anwendung von 3D-Druck und Flammspritzen zur additiven Erzeugung der Verbundwerkstoffe, mit der Möglichkeit zur zusätzlichen Funktionalisierung der Komponenten durch lokale Strukturierung hinsichtlich Gefüge (porös/dicht) und Werkstoffzusammensetzung (Integration elektrischer Heizer oder Sensoren). Der Antragsteller übernimmt den Part eines Insolvenzbedin. (Text gekürzt)
Das Projekt "Hybrid-Fertigung von metallokeramischen Funktionsbauteilen für verschiedene Industriebereiche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ZPF GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung grobkörniger Verbundwerkstoffe auf der Basis von Stahl und Keramik für verschiedene Anwendungen bei Temperaturen bis 1100 Grad Celsius. Die werkstofftechnische Innovation beruht auf der Übertragung bekannter Mechanismen grobkörniger Feuerfestkeramiken auf Composite aus einer Stahlmatrix mit keramischen Partikelzusätzen. Hierzu werden die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit von Stahl mit der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelzen der verwendeten Keramiken kombiniert. Die neuartige Werkstofffamilie ist für die vielfältige Anwendungen im Bereich der Erzeugung, Aufbereitung und Verarbeitung von Metallschmelzen wie z.B. Aluminium, Kupfer, Zink und weiteren Leichtbaulegierungen von Interesse. Gegenüber den bisher eingesetzten Werkstoffen zeichnen sich die grobkörnigen Composite durch ihre Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Schadenstoleranz aus. Durch Anwendung additiver Formgebungsverfahren wird die Erzeugung verschiedenster Geometrien, Strukturen und Werkstoffkombinationen material- und energieeffizient möglich. Ergänzend dienen keramische Technologien (u.a. bildsame Formgebung, Pressen) der Erweiterung des Anwendungspotentials. Die Verfahren werden insbesondere hinsichtlich der Erzeugung von komplex geformten Schlüsselbauteilen (z. B. Pumpen, Rinnen, Rührer) erarbeitet. Ein wesentlicher Prozessschritt ist die Erzeugung von Grobkorn bis 6 mm aus den feinkörnigen Rohstoffen. Für die anschließende Formgebung kann dadurch die verfahrensbedingte Schwindung minimiert und möglich Probengrößen maximiert werden. Die verfahrenstechnische Innovation beruht auf der Anwendung von 3D-Druck und Flammspritzen zur additiven Erzeugung der Verbundwerkstoffe, mit der Möglichkeit zur zusätzlichen Funktionalisierung der Komponenten durch lokale Strukturierung hinsichtlich Gefüge (porös/dicht) und Werkstoffzusammensetzung (Integration elektrischer Heizer oder Sensoren).
Das Projekt "Teilvorhaben: industrielle Umsetzung." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ZPF GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung grobkörniger Verbundwerkstoffe auf der Basis von Stahl und Keramik für verschiedene Anwendungen bei Temperaturen bis 1100 Grad Celsius. Die werkstofftechnische Innovation beruht auf der Übertragung bekannter Mechanismen grobkörniger Feuerfestkeramiken auf Composite aus einer Stahlmatrix mit keramischen Partikelzusätzen. Hierzu werden die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit von Stahl mit der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelzen der verwendeten Keramiken kombiniert. Die neuartige Werkstofffamilie ist für die vielfältige Anwendungen im Bereich der Erzeugung, Aufbereitung und Verarbeitung von Metallschmelzen wie z.B. Aluminium, Kupfer, Zink und weiteren Leichtbaulegierungen von Interesse. Gegenüber den bisher eingesetzten Werkstoffen zeichnen sich die grobkörnigen Composite durch ihre Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Schadenstoleranz aus. Durch Anwendung additiver Formgebungsverfahren wird die Erzeugung verschiedenster Geometrien, Strukturen und Werkstoffkombinationen material- und energieeffizient möglich. Ergänzend dienen keramische Technologien (u.a. bildsame Formgebung, Pressen) der Erweiterung des Anwendungspotentials. Die Verfahren werden insbesondere hinsichtlich der Erzeugung von komplex geformten Schlüsselbauteilen (z. B. Pumpen, Rinnen, Rührer) erarbeitet. Ein wesentlicher Prozessschritt ist die Erzeugung von Grobkorn bis 6 mm aus den feinkörnigen Rohstoffen. Für die anschließende Formgebung kann dadurch die verfahrensbedingte Schwindung minimiert und möglich Probengrößen maximiert werden. Die verfahrenstechnische Innovation beruht auf der Anwendung von 3D-Druck und Flammspritzen zur additiven Erzeugung der Verbundwerkstoffe, mit der Möglichkeit zur zusätzlichen Funktionalisierung der Komponenten durch lokale Strukturierung hinsichtlich Gefüge (porös/dicht) und Werkstoffzusammensetzung (Integration elektrischer Heizer oder Sensoren).
Das Projekt "Teilvorhaben Werkstoff- und Technologieentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik, Professur für Keramik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung grobkörniger Verbundwerkstoffe auf der Basis von Stahl und Keramik für verschiedene Anwendungen bei Temperaturen bis 1100 Grad Celsius. Die werkstofftechnische Innovation beruht auf der Übertragung bekannter Mechanismen grobkörniger Feuerfestkeramiken auf Composite aus einer Stahlmatrix mit keramischen Partikelzusätzen. Hierzu werden die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit von Stahl mit der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelzen der verwendeten Keramiken kombiniert. Die neuartige Werkstofffamilie ist für die vielfältige Anwendungen im Bereich der Erzeugung, Aufbereitung und Verarbeitung von Metallschmelzen wie z.B. Aluminium, Kupfer, Zink und weiteren Leichtbaulegierungen von Interesse. Gegenüber den bisher eingesetzten Werkstoffen zeichnen sich die grobkörnigen Composite durch ihre Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Schadenstoleranz aus. Durch Anwendung additiver Formgebungsverfahren wird die Erzeugung verschiedenster Geometrien, Strukturen und Werkstoffkombinationen material- und energieeffizient möglich. Ergänzend dienen keramische Technologien (u.a. bildsame Formgebung, Pressen) der Erweiterung des Anwendungspotentials. Die Verfahren werden insbesondere hinsichtlich der Erzeugung von komplex geformten Schlüsselbauteilen (z. B. Pumpen, Rinnen, Rührer) erarbeitet. Ein wesentlicher Prozessschritt ist die Erzeugung von Grobkorn bis 6 mm aus den feinkörnigen Rohstoffen. Für die anschließende Formgebung kann dadurch die verfahrensbedingte Schwindung minimiert und möglich Probengrößen maximiert werden. Die verfahrenstechnische Innovation beruht auf der Anwendung von 3D-Druck und Flammspritzen zur additiven Erzeugung der Verbundwerkstoffe, mit der Möglichkeit zur zusätzlichen Funktionalisierung der Komponenten durch lokale Strukturierung hinsichtlich Gefüge (porös/dicht) und Werkstoffzusammensetzung (Integration elektrischer Heizer oder Sensoren).
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuseteile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgenerationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterierohstoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuseteile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgenerationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterierostoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuseteile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgenerationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterieroh-stoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Partikeltechnik durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuse-teile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgene-rationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterierohstoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
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