Sicherheit und Verantwortung für Rohstoffe
Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon sind am Forschungsprojekt REPTiS beteiligt. Dieses strebt einen verantwortungsvolleren Umgang mit Titan an und leistet einen Beitrag zur Sicherung der Rohstoffversorgung Europas. Titan zählt zu den „kritischen Rohstoffen“ in der EU, also zu den wirtschaftlich wichtigsten Rohstoffen mit einem hohen Risiko bezüglich der Versorgungssicherheit. Um diesem Umstand zu begegnen, erhält das Hereon seit September rund 800.000 Euro Fördermittel vom EU-Rahmenprogramm HORIZON EUROPE für Forschung und Innovation.
Während des Kick-off Meetings des Projekts in Frankreich freuen sich VertreterInnen aller beteiligten Einrichtungen über den Start des Projekts. Foto: EPMA
REPTiS ist die Abkürzung für Responsible Extraction and Processing of Titanium and other Primary Raw Materials for Sourcing EU Industrial Value Chains and Strategic Sectors. Der kritische Rohstoff Titan wird vor allem im Leichtbau in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der chemischen Industrie angewendet. Zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften werden oft Legierungselemente wie Aluminium, Vanadium oder Molybdän hinzugefügt. Ein Vorteil liegt in der geringen Dichte, die etwa der Hälfte von Stahl entspricht. Ein zweiter Vorteil: Der Werkstoff ist beständig gegenüber Korrosion und besonders bioverträglich, daher ideal für den Einsatz in Implantaten. Ein Nachteil im Vergleich zu Stahl ist der Preis. Die Kosten reduzieren – das geht mit der Herstellung von Pulvern, wie es REPTiS verfolgt.
Die Abhängigkeit der EU-Industrie von kritischen Rohstoffen und den damit verbundenen Prozessketten gefährdet unter Umständen die Versorgungssicherheit und damit wichtige Industriezweige und Schlüsseltechnologien. Weil das Material so wichtig ist, strebt die EU an, bei den Lieferketten unabhängiger von Lieferanten außerhalb Europas zu werden. Dazu hat sie zu Anfang des Jahrzehnts auch strategische Partnerschaften mit den rohstoffreichen Ländern Kanada und der Ukraine abgeschlossen. REPTiS ist nun eine praktische Umsetzung: Eine Wirtschaft aufzubauen, die innovationsgestützt und wettbewerbsfähig ist, gleichzeitig so nachhaltig wie möglich, mit Konsortien, die die Rohstoffindustrie aus mindestens einem der Partnerländer und Rohstoffnutzer aus der EU beteiligen. Die Technologie sollte mit den Ressourcen des Partnerlandes demonstriert werden.
Verantwortung für kritische Rohstoffe
Neben dem metallischen Titan werden auch verschiedenste Oxide und weitere Verbindungen so aufbereitet, dass sie kommerziell verwendbar sind. In REPTiS soll dieser Prozess mithilfe von Forschenden am Hereon optimiert und auf Ökonomie und Ökologie überprüft werden. Dazu wird das Pulver selbst, aber auch daraus im Projekt hergestellte Bauteile charakterisiert und auf die Projektziele hin kritisch untersucht. Hereon-Forschende leiten die Überprüfung und Bewertung.
Ein triftiger Grund für die Forschung
„Titan ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Wegen der derzeitigen Bezugsquellen besteht die Gefahr einer Unterversorgung“, sagt Dr. Thomas Ebel vom Hereon-Institut für Metallische Biomaterialien. Sein Kollege Dr. Nikolai Kashaev vom Hereon-Institut für Material- und Prozessdesign fügt hinzu: „Die Versorgungsunterbrechungen können absolut bedenklich werden, weil es praktisch keine guten Ersatzstoffe gibt.“ Die beiden Abteilungsleiter Ebel und Kashaev sehen als Projektverantwortliche am Hereon daher eine Bedeutung, die weit über Deutschland hinausgeht.
Das Projekt wird koordiniert von der European Powder Metallurgy Association (EPMA). Die gesamte Förderung für das auf vier Jahre geplante Projekt wird rund 7,3 Millionen Euro betragen. 413.000 bzw. 395.000 Euro gehen an die beiden Hereon-Institute.
Weitere Informationen
Kontakt
Abteilungsleiter
Helmholtz-Zentrum Hereon I Institut für Metallische Biomaterialien
Tel: +49 (0)4152 87-1944
Abteilungsleiter
Helmholtz-Zentrum Hereon I Institut für Material- und Prozessdesign
Tel: +49 (0)4152 87-2536
Wissenschaftsredakteur
Helmholtz-Zentrum Hereon I Kommunikation und Medien
Tel: +49 (0)4152 87-1648