INTENSE - Informationssystem für Elemente der Seltenen Erden in der Eisenbahninfrastruktur

In der Eisenbahninfrastruktur werden, wie in anderen Technologiebereichen auch, in bestimmten Produkten und Komponenten sogenannte Elemente der Seltenen Erden eingesetzt. Dies betrifft unter anderem die Bereiche der Leit- und Sicherungstechnik, Energieversorgung oder die Telekommunikation. Spezielle Anwendungsgebiete sind zum Beispiel Neodym in Permanentmagneten, Erbium in Glasfaserkabeln, Lanthan in Akkus usw. Die Nachfrage von Seiten der Industrie nach diesen Elementen steigt stetig an, aber das natürliche Angebot ist begrenzt. Dies führt kurzfristig, wie jetzt schon zu beobachten ist, zu Preissteigerungen und kann sich längerfristig bis hin zu Ressourcenkonflikten entwickeln.

Kurzbeschreibung

Außerdem ist der Abbau dieser Elemente oft nicht umweltverträglich und wird meist unter Bedingungen durchgeführt, die teilweise lebensbedrohlich oder gesundheitsschädlich sind.

Die Probleme der Seltenen Erden sind bekannt und es gibt schon einige Forschungsarbeiten die sich mit dieser Problematik befassen. Zumeist werden darin die einzelnen Elemente betrachtet, deren Einsatzgebiete erhoben und daraus versucht Lösungen abzuleiten, wie diese Elemente substituiert werden können, oder aber wie effiziente Recyclingprozesse eingeführt werden können. Auch umgekehrt sind Untersuchungen durchgeführt worden, also darüber welche Produkte betroffen sind und welche Lösungsmöglichkeiten denkbar wären (Substitution, Recycling, Innovation). Es existieren politische Strategiepapiere, aber systematische Analysen in einer Branche oder Technologiefeld wurden wenige durchgeführt.

Bekannt sind Arbeiten u.a. aus den Bereichen Energietechnik und Schienenfahrzeuge. Im Bereich der Eisenbahninfrastruktur sind solche noch nicht bekannt und sollen mit diesem Vorhaben erstmalig durchgeführt werden.

Dafür soll ein Informationssystem zur Auswertung und Analyse dieser Elemente entwickelt und umgesetzt werden, wobei in diesem ersten Schritt die Durchführbarkeit dieser Idee überprüft wurde. Das bedeutet, dass zunächst mittels einer Kontextanalyse ein Entwurf des Forschungsdesign erstellt wurde soll und Stake holder identifiziert wurden, die in der Bedarfserhebung befragt wurden. Bei dieser Befragung wurde die Bedürfnisse aus Sicht der

Infrastrukturbetreiber,
der Industrie,
der öffentlichen Hand oder
sonstiger Beteiligter

erhoben.

Daraus konnte dann zum einen das Design des Informationssystems spezifiziert werden und zum anderen das finale Forschungsdesign, das notwendig ist, um das Informationssystem zu entwickeln skizziert werden.

Das Informationssystem soll schlussendlich dazu dienen, den Betreibern von Eisenbahninfrastrukturen ein Tool anzubieten mit dem sie einen systematischen Überblick über den Einsatz von Seltenen Erden bekommen um daraus strategische Entscheidungen ableiten können, zum Beispiel bei welchen existierenden Produkten und Komponenten Handlungsbedarf notwendig ist und welche Möglichkeiten dafür existieren (Substitution durch andere Elemente, wenn nicht, Kooperationen mit Zulieferern wegen Alternativen, bzw. eigene Entwicklungen starten), sowie welche Neuanschaffungen besonders betrachtet werden müssen, bis hin zu einer systematischen Betrachtung der Life Cycle Cost (LCC).

Die durchgeführten Arbeiten zeigen, dass es im Bereich der Eisenbahninfrastruktur noch große Wissenslücken zum Thema Seltene Erden gibt. Interessanterweise ist den einzelnen Personen an sich das Thema und die daraus resultierenden Probleme bewusst und bekannt, aber in den Unternehmen ist das Thema noch nicht auf der Agenda.

Vor allem die Einzelinterviews haben gezeigt, dass die befragten ExpertInnen der Meinung sind, dass das Thema Seltene Erden in der nahen Zukunft eine hohe Wichtigkeit haben wird. Der Einsatz eines Tools das einen Überblick über verwendete Seltenen Erden bzw. über Komponenten die Seltene Erden enthalten liefert, wurde als zukünftig notwendig erachtet.

Ob dieses Tool alleinstehend ist, oder in bestehende Systeme integriert werden soll, spielt eine untergeordnete Rolle. Der hier entwickelte Vorschlag dient somit als erstes Konzept für ein Informationssystem, auf das weitere Entwicklungen aufbauen können und die Ausarbeitungen zeigen, dass eine Durchführbarkeit realistisch und möglich ist.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Fachhochschule ForschungsGmbH, Prof. (FH) DI (FH) DI Frank Michelberger

Kontaktadresse

Fachhochschule ForschungsGmbH
Prof. (FH) DI (FH) DI Frank Michelberger
Tel.: +43 (2742) 313 228-664
E-Mail: frank.michelberger@fhstp.ac.at

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Programms "Mobilität der Zukunft" vom BMVIT finanziert.

Weiterführende Informationen finden Sie im Infonetz der FFG.