Securing rare earth elements (REE) for a stable supply require sustainable management strategies in Europe due to a missing local primary production and a dependence on China as the main producer of REE. These elements, like neodymium (Nd) and dysprosium (Dy), are contained in permanent magnets (PM) (mostly NdFeB-magnets) in wind turbines. Addressing the question whether PM-material, Nd- and Dy-contents from wind turbines could help to meet future demands of REE in Europe while reducing simultaneously the import dependence, the purpose of the present work was to analyze the urban mining opportunities, recovery - and recycling potentials for REE from end-of-life (EoL) wind turbines. This thesis aimed to identify current and upcoming stocks as well as material flows of the PM and their containing REE in the wind energy sector. Two European countries, Germany and Denmark, were chosen as case studies to be compared based on created future scenarios and the modeling of the theoretical recycling potential of Nd and Dy in both countries. It could have been identified that the German anthropogenic stock contains greater amounts of NdFeB-magnets and REE compared to the Danish stock. Overall it could be concluded that the countries’ demand could partly be met by using secondary Nd and Dy from the EoL-wind turbines. Although future scenarios were used, the results realistically illustrate the German and Danish anthropogenic stock until 2035 by relying on data of already installed turbines up to 2018, which makes an evaluation of capacities and EoL-turbines, which need to be decommissioned by 2035, achievable. The provided information is valuable for further investigations regarding recovery strategies, feasibility analysis, and future decision-making processes. / För att säkra tillgången på jordartsmetaller (REE) i Europa krävs hållbara beslutsstrategier. Detta på grund av avsaknaden av en inhemsk primärproduktion samt ett beroende av Kina som en huvudprodu-cent av REE. Jordartsmetaller som neodymium (Nd) och dysprosium (Dy), finns kvar i permanenta magneter (PM) (mestadels NdFeB-magneter) i vindturbiner. För att ta itu med frågan om huruvida Nd- och Dy-innehållet i PM-material, från vindturbiner skulle kunna bidra till att uppfylla framtida efter-frågan på REE i Europa samtidigt som importberoendet skulle minskas, var syftet med detta arbete att analysera möjligheterna till urban utvininng, återvinning och materialutnyttjande av REE från vindtur-biner i uttjänt tillstånd (EoL).Syftet med denna uppsats var att identifiera nuvarande och kommande tillgångar samt materialflöden av PM och därav följande REE inom vindkraftsektorn. Två europeiska länder, Tyskland och Danmark, valdes ut som fallstudier och jämfördes i framtida scenarier och mo-dellering av Nd -och Dy teoretiska återvinningspotential i båda länderna. Det kunde konstaterats att det tyska antropogena beståndet innehåller större mängder NdFeB-magneter och REE än det danska beståndet. Sammanfattningsvis kan man dra slutsatsen att ländernas efterfrågan delvis kunde tillgodo-ses genom att man använde sekundär Nd och Dy från EoL-vindturbiner. Även om framtida scenarier användes illustreras resultatet på ett realistiskt sätt det det antropogena lagret i Tyskland och Danmark fram till 2035 genom att man förlitar sig på uppgifter om redan installerade turbiner fram till 2018, vilket gör det möjligt att göra en utvärdering av kapaciteten och antal EoL-turbiner, som måste av-vecklas senast 2035. Informationen är värdefull för ytterligare utredningar om återvinningsstrategier, genomförbarhetsanalys och framtida beslutsprocesser.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-394910 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Welzel, Lisa |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, 1650-6553 |
Page generated in 0.0021 seconds