Magnete entwickeln mit KI, Open-Source und Zusammenarbeit

Lanthan, Holmium oder eben Neodym: Seltene Erde werden für allerlei Hightech genutzt. Das reicht vom LCD über die LED bis zum Hochleistungs- und Dauermagnet. Letzterer findet sich in fast jedem elektronischen Gerät und in größeren Mengen in Elektroautos und Windkraftanlagen.

Grundsätzlich ließen sich Elektromotoren und Generator zwar ohne Dauermagneten konstruieren, was jedoch die Effizienz spürbar mindert. An anderer Stelle sind Magnete tatsächlich unverzichtbar.

Nur sind die Probleme mit Seltenen Erden hinlänglich bekannt. Sie müssen aufwendig abgebaut werden, tonnenweise Abraum für einige Gramm Erz. Und sie sind eben selten, was die Preise schwanken lässt und diese in Summe nur in eine Richtung treibt.

Der Abbau findet zudem in wenigen Regionen der Erde statt, sodass beispielsweise in die EU ganz 98 Prozent der benötigten Elemente importiert werden müssen. Das schafft Abhängigkeiten.

An dieser Stelle kommt nur Mammos ins Spiel, also die Magnetic Multiscale Modelling Suite. Etwas anders ausgedrückt eine Sammlung aus verschiedenen Methoden in unterschiedlichen Fachbereichen, um nach neuartigen magnetischen Stoffen zu suchen. Das Ganze wird gebündelt in diesem einen Vorhaben.

Mithilfe von Experimenten, mit Simulationen und künstlicher Intelligenz sollen Wege gesucht werden, Dauermagnete ohne oder zumindest mit deutlich weniger Einsatz teurer und seltener Elemente zu realisieren. Es sind vergleichbare Bemühungen, die auch bei der Herstellung von Akkumulatoren und Solarzellen zu beobachten sind.

Zusammen arbeiten hier das Max-Planck-Institut, Leibniz-Institut, die Universität von Grenoble, Krems und Uppsala sowie Bosch und Siemens, denen ein preiswerter Ersatz aktuell verwendeter Legierungen sicherlich recht wäre.

Ein interessanter Punkt ist der Open-Source-Charakter des Projektes. Die Programme sowie die Daten sollen im Internet zur Verfügung gestellt werden. Hierfür dient diese Seite als zentraler Anlaufpunkt.

Man darf gespannt sein, ob in den nächsten vier Jahren, auf die das Projekt aktuell angelegt ist, bereits praktikable Erkenntnisse zutage treten.