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Masterarbeit in Kooperation mit der NTNU Trondheim am IOB zum Thema: Technology-explicit dynamic material flow analysis of the global aluminium cycle

Neue Masterarbeit am IOB: Technology-explicit dynamic material flow analysis of the global aluminium cycle
Am Mon­tag, den 12.09.2022 hat Moritz Lang­horst den Abschluss­vor­trag sei­ner Mas­ter­ar­beit mit dem Titel „Tech­no­lo­gy-expli­cit dyna­mic mate­ri­al flow ana­ly­sis of the glo­bal alu­mi­ni­um cycle“ gehalten.

Ziel der Arbeit, wel­che in enger Zusam­men­ar­beit mit dem Depart­ment of Ener­gy and Pro­cess Engi­nee­ring der NTNU Trond­heim durch­ge­führt wur­de, war die Wei­ter­ent­wick­lung eines Modells zur dyna­mi­schen Mate­ri­al­fluss­ana­ly­se (dyna­mic mate­ri­al flow ana­ly­sis (MFA)) für die glo­ba­le Alu­mi­ni­um­pro­duk­ti­on durch die Inte­gra­ti­on neu­er CO2-frei­er Pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gien. Auf die­se Wei­se konn­ten die glo­ba­len Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten von Alu­mi­ni­um­le­gie­run­gen und die Ein­satz­mög­lich­kei­ten für neue CO2-freie Anlagen­tech­nik sowie deren Ein­fluss auf die CO2-Redu­zie­rung im zeit­li­chen Ver­lauf bis zum Jahr 2050 ana­ly­siert und dis­ku­tiert werden.

Der Schwer­punkt der Arbeit lag auf dem Auf­bau eines umfang­rei­chen Modells der dyna­mi­schen Mate­ri­al­fluss­ana­ly­se in Kom­bi­na­ti­on mit einer detail­lier­ten Recher­che zur CO2-frei­en Her­stel­lungs­pro­zes­sen und Anlagen­tech­nik für die Alu­mi­ni­um­pro­duk­ti­on. Im Fokus stan­den Anla­gen der pri­mä­ren und sekun­dä­ren Alu­mi­ni­um­her­stel­lungs­rou­te, ins­be­son­de­re die Elek­tro­ly­se, die Anoden­her­stel­lung und der Schmelz­pro­zess. In der Arbeit konn­ten in einem ers­ten Schritt die glo­ba­len Alu­mi­ni­um­stoff­strö­me erfolg­reich model­liert und deren Ent­wick­lung anhand von nach­fra­ge­ori­en­tier­ten Sze­na­ri­en ver­tieft unter­sucht wer­den. In einem zwei­ten Schritt wur­den dann die bestehen­den Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten durch CO2-freie Anlagen­tech­nik ersetzt und deren Ein­fluss auf die Pro­duk­ti­ons­strö­me der unter­schied­li­chen Alu­mi­ni­um­le­gie­run­gen ana­ly­siert. Die Sze­na­rio­ana­ly­se zeigt, wie die Treib­haus­gas­emis­sio­nen trotz eines stei­gen­den Alu­mi­ni­um­be­darfs redu­ziert wer­den und wel­che bedeu­ten­de Rol­le die sekun­dä­re Pro­duk­ti­ons­rou­te, sowie das Recy­cling spielt. Für die Erstel­lung sei­ner Mas­ter­ar­beit hat Moritz sowohl Zeit in Trond­heim, als auch in Aachen ver­bracht. Der Vor­trag fand dann in Aachen mit vir­tu­el­ler Über­tra­gung nach Trond­heim statt, sodass auch die Kol­le­gin­nen und Kol­le­gen der NTNU teil­neh­men konnten.

Nach dem erfolg­rei­chen Vor­trag wur­de die­ser anschlie­ßend zusam­men mit allen anwe­sen­den Mit­ar­bei­tern des Insti­tu­tes gebüh­rend gefei­ert. Vie­len Dank lie­ber Moritz für dei­ne span­nen­de Arbeit und Pro­fes­sor Dani­el Beat Mül­ler und Romain Guil­laume Bil­ly für die gemein­sa­me Betreu­ung und gute Zusammenarbeit!

Wei­te­re offe­ne The­men für Stu­di­en­ar­bei­ten am IOB kön­nen hier ein­ge­se­hen wer­den. Ger­ne kön­nen wir auch in einem gemein­sa­men Gespräch ande­re Arbeits­the­men dis­ku­tie­ren und so eine Stu­di­en­ar­beit fin­den, die zu den indi­vi­du­el­len Inter­es­sen passt.