Dozentin/Dozent

Apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Jan Frenzel

Daten

Lehrveranstaltungsnummer: 137400
Semester: Wintersemester
Art der Veranstaltung: Vorlesung
Sprache: Deutsch
Semesterwochenstunden: 4
Leistungspunkte: 5
Studiengänge:

• B.Sc. Materialwissenschaft
• B.Sc. Maschinenbau
• B.Sc. Sales Engineering and Product Management
• B.Sc. Umweltingenieurwesen

Beschreibung

In unserer Welt kann materieller Wohlstand nur dadurch entstehen, dass wir technisch ausgereifte, dem Menschen nützliche, ästhetisch ansprechende, energiesparende und darüber hinaus die Umwelt wenig belastende Güter zu konkurrenzfähigen Preisen herstellen. Kennzeichnend für moderne Technik ist auch ein möglichst geringer Werkstoffverbrauch pro technischem Nutzen bei zunehmender Komplexität. In technischen Systemen kommen die Kreisläufe verschiedener Werkstoffe für die Lebensdauer des jeweiligen technischen Systems zusammen. Hat ein System das Ende seiner technisch nutzbaren Lebensdauer erreicht, gibt es zwei mögliche Grenzfälle, die in dieser Vorlesung betrachtet werden. Im günstigsten Fall kann durch Recycling aus Abfall Sekundärrohstoff hergestellt werden. Dies kann durch Wiederverwendung von Werkstoffen, aber auch durch stoffliche oder energetische Nutzung erfolgen. Die Nutzung von Sekundärrohstoffen schont natürliche Ressourcen und leistet einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung. Die ungünstigste Verfahrensweise besteht darin, z. B. durch Verbrennung eine Feinstverteilung der Atome eines gebrauchten Werkstoffs auf der Erdoberfläche, im Wasser oder in der Atmosphäre zu bewirken. Vor diesem Hintergrund werden in dieser Vorlesung Stoffkreisläufe aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht betrachtet und bewertet. Im Fokus stehen dabei ebenfalls Aspekte der Nachhaltigkeit. Die Ressourcen unserer Erde sind begrenzt und in der Zukunft ist mit einer deutlichen Verknappung bestimmter Schlüsselrohstoffe zu rechnen, deren erste Anzeichen wir heute bereits spüren. Sowohl die Herstellung von Werkstoffen aus primären (Mineralien, Erze) als auch aus sekundären Quellen (Recycling) ist mit einem hohen Energiebedarf, mit der Emission von Schadstoffen und oft mit weiteren Formen der Umweltbelastung (häufig irreversibel) verbunden. Diese Aspekte müssen im Hinblick auf eine nachhaltige Metallurgie langfristig berücksichtigt werden.