Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
End-Of-Life Wind Turbines in the EU: An Estimation of the NdFeB-Magnets and Containing Rare Earth Elements in the Anthropogenic Stock of Germany and Denmark
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 80 credits / 120 HE creditsStudent thesisAlternative title
Uttjänta vindturbiner i EU: En uppskattning av tillgången på sällsynta jordartsmetaller i NdFeB-magneter i vindturbinsbeståndet i Tyskland och Danmark (Swedish)
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553
Keywords [en]
rare earth elements, neodymium, dysprosium, wind turbines, permanent magnets, recycling, recovery, closing the loop, urban mining, sustainability
Keywords [sv]
sällsynta jordartsmetaller, neodymium, dysprosium, vindturbiner, permanenta magneter, återvinning, cirkulärt system, hållbarhet
National Category
Earth and Related Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-394910OAI: oai:DiVA.org:uu-394910DiVA, id: diva2:1359833
External cooperation
German Environment Agency (Umweltbundesamt)
Educational program
Master Programme in Earth Science
Presentation
2019-09-26, 10:00 (English)
Supervisors
Available from: 2019-10-11 Created: 2019-10-10 Last updated: 2019-10-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4322 kB)16 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4322 kBChecksum SHA-512
91b1d501a7c7fe527166c7ff9c881da64595d59a3e393c2278126ccbba28c631f1d67674d2775f9275ea9ceaf5a6ae76e016fca9f4989a4c3e8a8afdf896e4a2
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Earth and Related Environmental Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 16 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 38 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf