Het begrijpen en beheren van mondiale veranderingen en het bereiken van een duurzame toekomst is een taak waarvoor de Max Planck Society zich inzet. Dit komt ook tot uiting in de heroriëntatie van het Max-Planck-Institut für Eisenforschung. Het in Düsseldorf gevestigde instituut heeft de afgelopen decennia onderzocht hoe staal en andere metalen kunnen worden geoptimaliseerd voor toepassingen in energie, mobiliteit, infrastructuur, productie en geneeskunde. De afgelopen jaren hebben onderzoekers zich steeds meer geconcentreerd op de manier waarop staal en andere metalen materialen met minimale hoeveelheden kunnen worden geproduceerd de uitstoot van broeikasgassen, evenals op het maximaliseren van de efficiëntie van beperkte grondstoffen voor elektronische apparaten, elektrische motoren en generatoren. Om deze verschuiving in de onderzoeksfocus te weerspiegelen, heeft het Instituut een naamswijziging ondergaan: het zal nu bekend staan als het Max Planck Instituut voor Duurzame Materialen.
Ongeveer twintig procent van de mondiale uitstoot van broeikasgassen wordt veroorzaakt door de productie van materialen die mensen nodig hebben voor gebouwen, infrastructuur en diverse producten. De staalindustrie alleen al is verantwoordelijk voor acht procent van de CO2-uitstoot. Tegelijkertijd zijn veel van de grondstoffen die nodig zijn voor moderne samenlevingen en een klimaatvriendelijke economie beperkt verkrijgbaar of worden ze onder ecologisch en sociaal twijfelachtige omstandigheden gewonnen. Voorbeelden zijn onder meer aluminium, gebruikt voor lichtgewicht autocarrosserieën, waarvan de productie giftige rode modder produceert: lithium, essentieel voor batterijen, en afkomstig van een beperkt aantal locaties wereldwijd; en zeldzame aardmetalen, van cruciaal belang voor smartphones, elektromotoren en windturbinegeneratoren, maar die ook met schaarsteproblemen kampen.
Oplossingen voor een duurzame metaalindustrie
“Metalen, halfgeleiders en talloze andere materialen vormen de basis van de mondiale samenleving. Zonder hen zouden er geen woningen, mobiele telefoons, transportmiddelen en infrastructuur zijn – kortom, de samenleving zoals we die nu kennen zou ophouden te bestaan. De productie en het gebruik van dergelijke materialen draagt echter aanzienlijk bij aan de uitstoot van broeikasgassen en aantasting van het milieu”, legt Dierk Raabe, Managing Director van het Max Planck Instituut voor Duurzame Materialen, uit. “Bij ons instituut gaan we deze uitdaging aan: hoe kunnen we binnen korte tijd een nieuwe industriële basis tot stand brengen? De voortgaande heroriëntatie weerspiegelt de verschuiving in onze aandachtsgebieden. We werken aan fundamentele vragen over hoe onze moderne industriële samenleving in het algemeen duurzamer kan worden. “
Onderzoekers van het Max Planck Instituut in Düsseldorf zoeken naar manieren om ijzer en staal uit ertsen te produceren met behulp van waterstof, met als doel steenkool daarbij te vervangen. Ze onderzoeken hoe metaalrecyclingtechnieken kunnen worden verbeterd, vooral voor zeldzame en energie-intensieve metalen. Bovendien streven ze ernaar de milieu-impact van de metaalindustrie in het algemeen te verminderen, zoals de ontwikkeling van CO2-arm staal afkomstig van rode modder, een giftig afvalproduct van de aluminiumproductie. Bij de ontwikkeling van nieuwe materialen maken ze steeds vaker gebruik van kunstmatige intelligentie om nieuwe materialen te ontwikkelen.
“Klimaatverandering en het veiligstellen van ons levensonderhoud behoren tot de grootste uitdagingen waarmee de mensheid vandaag de dag wordt geconfronteerd”, zegt Max Planck-president Patrick Cramer. De Max Planck Society zet zich in om bij te dragen aan het vinden van oplossingen voor deze uitdagingen. De huidige heroriëntatie van het Max-Planck-Institut für Eisenforschung in de richting van onderzoek naar duurzame materialen onderstreept dit engagement en bevestigt opnieuw zijn toewijding aan het aanpakken van wetenschappelijk en sociale vooruitgang.”
