1;Inhaltsverzeichnis;5 2;1 Einleitung;9 3;2 Versorgungsbasis und Zukunftstechnologien;11 3.1;2.1 Kritikalität;11 3.2;2.2 Rohstoffbasis aus Bergbau und Urban Mining;13 3.3;2.3 Zukunftstechnologien;17 3.4;2.4 Rohstoffpreise für Metalle;19 4;3 Häufigkeiten und Eigenschaften der Metalle;22 4.1;3.1 Häufigkeiten der Metall-Elemente in der Erdkruste;22 4.2;3.2 Klassifizierung der Metalle;23 4.3;3.3 Eigenschaften der Metalle;26 4.3.1;3.3.1 Physikalisch-chemische Eigenschaften;26 4.3.2;3.3.2 Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit;27 4.3.3;3.3.3 Optische Eigenschaften der Metalle;29 4.3.4;3.3.4 Magnetische Eigenschaften;32 4.3.5;3.3.5 Kristallstrukturen und Legierungsbildung;33 4.3.6;3.3.6 Eigenschaften von dünnen Schichten und Nanokörpern;34 4.3.7;3.3.7 Halbleitereffekte;36 4.3.8;3.3.8 Ausgewählte chemische Eigenschaften der Metalle;38 4.3.8.1;3.3.8.1 Spannungsreihe der Metalle;38 4.3.8.2;3.3.8.2 Pyrophore Metalle;42 4.3.8.3;3.3.8.3 Verhalten gegenüber Gasen;43 4.3.8.4;3.3.8.4 Spezifische chemische Eigenschaften der SE-Metalle;44 4.3.8.5;3.3.8.5 Das Reduktionsverhalten der Metalle;47 4.4;3.4 Toxizitäten der Industriemetalle;49 4.4.1;3.4.1 Toxizitätsmaße;50 4.4.2;3.4.2 Akute und chronische Toxizität;51 4.4.3;3.4.3 Gentoxizität;54 4.4.4;3.4.4 Ökotoxizität;55 4.4.5;3.4.5 Gefährdungspotenziale und Sicherheitshinweise;56 5;4 Metallische Rohstoffe - Mineralien, Bergbau und Anreicherung;59 5.1;4.1 Mineralien;59 5.2;4.2 Bergbau und Lagerstätten;62 5.3;4.3 Rohstoffanreicherungen;65 5.4;4.4 Rohstoffaufkommen und Fördermengen;65 6;5 Applikationen Strategischer Metalle;68 6.1;5.1 Keramik- und Glasmaterialien EA;68 6.1.1;5.1.1 Funktionskeramiken für elektrische Applikationen;69 6.1.2;5.1.2 Mischoxidkeramiken aus Zr und Y;70 6.1.3;5.1.3 Keramik- und Emaille-Pigmente;73 6.1.4;5.1.4 Poliermittel;75 6.2;5.2 Materialien für Laser- und Laserdioden;75 6.3;5.3 Leuchtstoffe;80 6.4;5.4 Photovoltaik;84 6.5;5.5 Bildschirme;87 6.6;5.6 Energiespeicher und Energiekonvertierungen;94 6.6.1;5.6.1 Stationäre H2-Speicher;96 6.6.2;5.6.2 Mobile elektrische Speicher;97 6.6.2.1;5.6.2.1 Lade- und Entladevorgänge;97 6.6.2.2;5.6.2.2 Lithium-Ionen-Batterie;98 6.6.2.3;5.6.2.3 NiMH-Akkus;101 6.7;5.7 Legierungen;102 6.7.1;5.7.1 Legierungen der Seltenen Erdmetalle;103 6.7.2;5.7.2 Spezielle SE-Legierungen für Hartmagnete;103 6.7.3;5.7.3 Spezielle SE-Legierungen für weiche Magnete;106 6.7.4;5.7.4 Silber-und Silberlegierungen;108 6.7.5;5.7.5 Gold-Legierungen;110 6.8;5.8 Katalysatormetalle;111 6.9;5.9 Leiterkarten;112 6.10;5.10 Kontrastmittel in der Medizin;113 6.11;5.11 Spezielle Metallapplikationen;115 6.11.1;5.11.1 Applikationen der Edelmetalle Platin und Palladium;115 6.11.2;5.11.2 Applikationen des Halbmetalles Selen;115 6.11.3;5.11.3 Applikationen der Refraktären Metalle Niob, Tantal und Wolfram;116 6.11.4;5.11.4 Applikationen vom Antimon;118 6.11.5;5.11.5 Applikationen vom Germanium;119 6.11.6;5.11.6 Applikationen vom Indium;120 7;6 Recycling als Rohstoffquelle;122 7.1;6.1 Metallische Rohstoffreserven;122 7.2;6.2 Gesetzliche Grundlagen;124 7.3;6.3 Aufkommen an WEEE;125 7.4;6.4 Materialverluste und Recyclingquoten;126 7.5;6.5 Rücknahme, Pfandsysteme und Upcycling;128 7.6;6.6 Aufarbeitung von ehemaligen Bergbau- und Hüttenhalden;129 8;7 Recycling Logistik;130 8.1;7.1 Sammeln von Elektroaltgeräten;131 8.2;7.2 Demontage von EOL-Produkten;133 8.2.1;7.2.1 Demontage von Laptop-Geräten;134 8.2.2;7.2.2 Demontage von Bildschirm- und TV-Geräten;135 8.2.3;7.2.3 Demontage von Solarmodulen;136 8.2.4;7.2.4 Demontage von Abgaskatalysatoren;137 8.2.5;7.2.5 Demontage von medizintechnischen Geräten;137 8.2.6;7.2.6 Entnahme von Ta-Kondensatoren;138 8.2.7;7.2.7 Recycling von Akkus;139 8.2.8;7.2.8 Zukünftiges Recycling von E-Motoren;140 8.2.9;7.2.9 Demontage von Handys;140 8.2.10;7.2.10 Sammlung von Festplatten;141 8.2.11;7.2.11 Zerlegen von Glasfaserkabeln;141 9;8 Primäre und sekundäre Metallverhüttung;143 9.1;8.1 Pyrometallurgie;143 9.1.1;8.1.1 Metalle aus Metallschmelzen;143 9.1.2;8.1.