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entdeckt_01_2016

entdeckt 01 .16 FORSCHUNG WWW.HZDR.DE unseren vorhandenen Mitteln“, sagt Johanna Lippmann-Pipke, Projektkoordinatorin und Physikerin am Institut für Ressour- cenökologie des HZDR. Eine zentrale europäische Anlaufstelle Das Projekt startet engagiert: „Am Ende des ersten Jahres müssen die vorhandenen Infrastrukturen und Modelle auf allen Skalen – von der molekularen bis zur Industrieskala – identifiziert und konzeptionell zusammengefügt sein sowie eine Website online gehen“, so Johanna Lippmann-Pipke. Dafür müssen die jeweiligen Stärken der Partner systematisch dargestellt und für externe Interessenten aufbereitet werden. Der Internetauftritt soll als zentrale Anlaufstelle für NetFlot fungieren und Anfragen, wie beispielweise zum Buchen von Experimentierzeit, direkt zum entsprechenden Projektpartner leiten. „Unser Ziel ist, dass möglichst viele Wissenschaftler und Unternehmen von den oft teuren Infrastrukturen und wertvollen Expertisen der Partner profitieren. Europa soll auf diesem wichtigen Gebiet voranschreiten“, fasst die Projektlei- terin zusammen. Flotation – ein altes Verfahren mit Verbesserungsbedarf Die Flotation wird bereits seit dem Ende des 19. Jahrhunderts genutzt, um Metalle aus Erzgestein anzureichern. Bestrebun- gen nach einer günstigeren und effizienteren Umsetzung gibt es aber nach wie vor. „Die verfügbare Qualität der noch vor- handenen Erze nimmt durch den massiven Abbau der letzten Jahrzehnte immer mehr ab, der Bedarf an Rohstoffen wächst hingegen gigantisch. Man braucht effizientere Technologien, damit sich auch der Abbau komplexer oder schwer zugäng- licher Lagerstätten finanziell überhaupt lohnt“, erläutert Johanna Lippmann-Pipke. Das HZDR ist gleich mit drei Instituten im Projekt beteiligt: Neben dem Institut für Ressourcenökologie steuern auch das Institut für Fluiddynamik und das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie ihre Kompetenzen bei. Lippmann- Pipke: „Schon bevor es überhaupt eine Ausschreibung gab, hatten wir die Idee, gemeinsam am Thema Flotation expe- rimentell und mit Modellansätzen zu arbeiten.“ Die erste Ausschreibungsrunde des Europäischen Instituts für Innovati- on und Technologie für den Rohstoffsektor (EIT Raw Materials, siehe Kasten auf Seite 23) kam da gerade recht. Strömung aus Partikeln und Gasblasen Während Geoökologin Heike Hildebrand als NetFlot-Projekt- managerin ihre Fachkompetenz zum Transportverhalten von Partikeln in hochkomplexen Systemen einbringt, liegen die Stärken des Teams um Uwe Hampel ganz klar in fundamen- talen Studien zu Mehrphasen-Strömungen und Wechselwir- kungen zwischen Gasblasen und Partikeln, also kleinsten, in Flüssigkeit schwimmenden Teilchen. So beschäftigen sich die Wissenschaftler etwa mit der Aufgabe, ein grundlegendes Verständnis für die fluiddynamischen Transportvorgänge in Flotationssystemen zu erlangen. Aufbauend auf diesen Er- kenntnissen wollen die NetFlot-Partner Berechnungsverfahren für Strömungen entwickeln, um die Effizienz von Flotationsap- paraten zu steigern. „Zwar funktioniert die Flotation seit Jahrzehnten, ein klares und einheitliches physikalisches und chemisches Verständnis dafür gibt es aber noch nicht“, erklärt der Freiberger Aufbe- reitungsexperte Martin Rudolph. „Um die Prozesse weiter zu optimieren, muss man sie jedoch erst einmal grundlegend verstanden haben.“ Deswegen arbeiten er und sein Team beispielsweise daran, die an der Flotation beteiligten Minerale mithilfe eines Rasterkraftmikroskops zu charakterisieren. ANALYSE: Doktorand Bent Babel demonstriert der Physikerin Johanna Lippmann-Pipke (links) und Heike Hildebrand, Managerin des NetFlot- Projekts, ein aktuelles Ergebnis am Raman- Spektroskop. Foto: Detlev Müller

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