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Forschungs-Themen

Foto: FlexiPlant Illustration 2 ©Copyright: HZDR/Sander Münster

FlexiPlant – Pilotanlage zur adaptiven Aufberei­tung komplexer Rohstoffe

Eine der gesell­schaftlichen Herausforde­rungen unserer Zeit ist der nachhaltige Umgang mit unseren Ressourcen. Mit dem Konzept der Kreislaufwirt­schaft, bei dem Produkte, Material­ien und Komponen­ten innerhalb eines Kreislaufs wiedergenutzt und recycelt werden und somit kaum Abfälle entstehen, soll diese Herausforde­rung bewältigt werden. Um Rohstoffe aller Art (z.B. Seltene Erden) energieeffizient und funktions­erhaltend zurückzugewinnen, ist es notwendig, eine neue Generation adapti­ver, flexibler und digitalisier­ter Aufberei­tungs­techno­logien zu entwickeln. Mit der weltweit einmaligen For­schungs­infra­struk­tur FlexiPlant werden wissen­schaftliche Modelle, Methoden und Techno­logien zur mechanischen Aufberei­tung von Rohstoffströmen im Pilotmaßstab entwickelt und erprobt. Die Digitalisie­rung und Automatisie­rung der Aufberei­tungs­prozesse bilden dabei die Voraussetzungen für die Überfüh­rung der Abläufe in den Industriemaßstab. Als offene Transferplattform wird FlexiPlant eine Vielfalt an For­schungs­- und Kooperations­möglich­keiten für interessierte Partner aus Wissen­schaft, Wirt­schaft und Gesell­schaft eröffnen.
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Foto: Modellierung physischer Trennprozesse am HIF ©Copyright: HZDR/Detelev Müller

Particle Fate Modelling

Die interdisziplinäre Arbeits­gruppe Particle Fate Modelling nutzt das gesamte Potenzial der modernen Rohstoffcharakterisie­rung, um das Verhalten von Partikeln in Trennprozessen einschließlich seiner Unsicherheiten nicht nur besser zu ­verstehen, sondern auch vorherzusagen.
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Foto: Spatenstich Metallurgietechnikum Freiberg 2018 - Führung 3D Tomography ©Copyright: HZDR/Detlev Müller

Hin zur Realität in der Rohstoffcharakterisie­rung (2D3D scopy)

Die Möglich­keit, Ressourcen in 3D anstelle der üblichen 2D-Daten zu charakterisieren, wäre ein großer Durchbruch für die Aufberei­tung. Wir entwickeln eine neue Messroutine und Software, die quantitative 2-dimensionale Daten mit 3-dimensionalen Daten zusammenführt, um so die Mineralausbeute und Energieeffizienz zu optimieren, und damit auch die Material­verluste zu minimieren.
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Foto: Bohrkerne aus sächsischen Bergbauhalden ©Copyright: HZDR/ Detlev Müller

ReMining: Rohstoffe aus Bergbauhalden

Alte Bergbauhalden können eine wichtige Rohstoffquelle sein. Sie enthalten noch erhebliche Mengen an Wertstoffen, nur waren diese früher technisch nicht gewinnbar oder für die Industrie uninteressant. Alle Aktivitäten, die sich mit der Ressourcengewinnung aus und der Wiederaufarbei­tung von Bergbauhalden befassen, werden als „ReMining“ bezeichnet. ReMining ist ein For­schungs­schwerpunkt am HIF.
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Foto: Phagenpartikel als Werkzeug für die Identifizierung von metallspezifischen Peptiden ©Copyright: HZDR

Nachwuchs­gruppe: BioKollekt

BioKollekt ist ein neuartiges Trenn­verfahren, das Metalle zielgerichtet mit Hilfe von speziell entwickelten biologischen Sammlern aus Schrotten, Prozessabfällen oder primären Rohstoffgemischen extrahiert. Das Verfahren soll das wirt­schaftliche Recycling komplexer Stoffgemische insbesondere im Bereich feins­ter Partikel ermöglichen.
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Foto: Konturanalyse von Tropfen ©Copyright: HZDR/Detlev Müller

FineFuture

Das Projekt FineFuture erforscht neue Wege zur Gewinnung von Feinstpartikelanteilen in metallhaltigen Rohstoffen. Die Abtrennung sehr feiner Partikel ist wichtig für die ökonomische Gewinnung zahlreicher mineralischer Ressourcen, zum Beispiel Nickel, Kaolin, Feldspat, Talk und Magnesit. Mit einem besonderen Fokus auf die Schaumflotation zielt das Projekt darauf ab, die Entwick­lung von bahnbrechenden Techno­logien im Rohstoffsektor zu ermöglichen.
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Foto: Schonende Rohstofferkundung aus der Luft ©Copyright: Robert Zimmermann

Die Zukunft der Rohstofferkundung in Europa: INFACT – Innovative, nicht-invasive und gesell­schaftlich akzeptable Explorations­techno­logien

Das EU-Projekt INFACT hat das Ziel, Europa als Standort für die aktive Erkundung von Rohstoffen zu beleben und dadurch zur Versor­gungs­sicherheit beizutragen. Die Projektpartner wollen einen Wandel in der Exploration herbeiführen, indem sie gesell­schaftlich akzeptable, umweltfreundliche und technologisch fortschrittliche Methoden und Prozesse vorantreiben.
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