Grünes Nickel: Ein nachhaltiger Weg zur globalen Elektrifizierung

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Nachfrage nach Nickel, einem unverzichtbaren Rohstoff für die Elektrifizierung, wächst weltweit rasant. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien haben nun ein Verfahren entwickelt, das die Nickelproduktion revolutionieren könnte.

Die Elektrifizierung der Weltwirtschaft ist ein entscheidender Schritt im Kampf gegen den Klimawandel. Nickel spielt dabei eine zentrale Rolle, da es in Batterien, Magneten und Edelstahl unverzichtbar ist. Prognosen zufolge wird sich der Nickelbedarf bis 2040 verdoppeln. Doch die konventionelle Produktion von Nickel ist mit erheblichen CO2-Emissionen verbunden, was die Umweltbelastung erhöht. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien haben nun ein Verfahren entwickelt, das Nickel CO2-frei und energieeffizient gewinnen kann.

Das innovative Verfahren nutzt Wasserstoffplasma, um Nickel aus minderwertigen Erzen zu extrahieren. Dieser Prozess ist nicht nur umweltfreundlich, sondern auch energieeffizient, da er in einem einzigen Schritt durchgeführt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, die mehrere energieintensive Schritte erfordern, reduziert das neue Verfahren die CO2-Emissionen um bis zu 84 Prozent. Zudem ermöglicht es die Nutzung von minderwertigen Erzen, die bisher vernachlässigt wurden.

Die industrielle Skalierung dieses Verfahrens ist ein nächster wichtiger Schritt. Hierbei müssen etablierte Techniken wie Lichtbögen mit hohen Strömen und elektromagnetische Rührsysteme eingesetzt werden, um eine kontinuierliche Reaktion zu gewährleisten. Diese Technologien sind in der Industrie bereits etabliert, was die Integration in bestehende Produktionsanlagen erleichtert.

Das gewonnene Ferronickel kann direkt in der Edelstahlproduktion verwendet werden oder nach weiterer Aufbereitung für Batteriematerialien und Hochleistungsmagnete genutzt werden. Auch die beim Reduktionsprozess entstehende Schlacke kann weiterverwendet werden, etwa für Zement oder Ziegel in der Bauindustrie. Das Verfahren ist zudem auf andere Metalle wie Kobalt übertragbar, das ebenfalls für Elektromobilität und Energiespeicherung eine zentrale Rolle spielt.

Die Forschung wurde durch einen ERC Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats finanziert. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht, was die Bedeutung dieser Entwicklung unterstreicht. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihr Verfahren einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Elektrifizierung leisten wird.

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