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Energieeffizienz im tunesischen Phosphatabbau

Die Hochschule Pforzheim und die tunesische Companie de Phosphate de Gafsa (CPG) haben eine Kooperation zur Steigerung der Ressourceneffizienz beim Phosphatabbau auf den Weg gebracht. Ziel der Zusammenarbeit ist es den Abbau der wertvollen natürlichen Ressource mit weniger Energieeinsatz abzuwickeln und generell umweltverträglicher zu gestalten.

Phosphat ist ein nicht erneuerbarer Rohstoff, der für die Nahrungsmittelerzeugung und die Aufrechterhaltung jeglicher Lebensformen auf der Erde unerlässlich ist. Es ist darüber hinaus ebenso notwendig für die industrielle Fertigung von Flammschutzmitteln oder der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien, die beispielsweise für Elektroautos verwendet werden. Der Abbau von Phosphat spielt sich hauptsächlich in nordafrikanischen Ländern ab. Für produzierende Nationen der ganzen Welt hat der Phosphatabbau deshalb eine große ökonomische und soziale Bedeutung. Europa importiert beispielweise etwa 93 % seines Phosphatbedarfs.

Ende November des vergangenen Jahres besuchte eine Delegation der Hochschule Pforzheim, bestehend aus den Professoren Jörg Woidasky und Guy Fournier sowie der Doktorandin Roukaya Issaoui den tunesischen Partner. Alle drei forschen, lehren und arbeiten im Bereich Wirtschaftsingenieurwesen. Bei diesem Treffen mit dem Leiter der CPG-Abteilung für Forschung, Entwicklung und Innovation, Ghozlane Labidi, und seinem Team, wurden die Rahmenbedingungen für eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Industrial Ecology (INEC) der Hochschule Pforzheim und der Companie de Phosphate de Gafsa, einem der größten Phosphatabbau-Unternehmen der Welt, geschaffen. Das INEC legt seinen Forschungsschwerpunkt auf die Analyse von Material- und Energieflüssen, sowie auf die Entwicklung von innovativen Ansätzen um industrielle Systeme an bestehende natürliche Ökosysteme anzupassen.

Das Forschungsinteresse an der Energieeffizienzsteigerung im Phosphatabbau ist Teil der Doktorarbeit von Roukaya Issaoui, die selbst tunesische Wurzeln hat. Sie wirkt im INEC-Projekt ENRES (Energy and Ressources Efficiency) mit, das in Kooperation mit dem Karlsruhe Institute of Technology (KIT) durchgeführt wird. Ihre Doktorarbeit wird vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) gefördert. 

Das Team der tunesischen CPG führte die Pforzheimer Delegation durch eine Phosphat-Abbaustätte, die Aufbereitungsanlage und durch Labore ihrer Forschungszentren, um einen Eindruck über die technischen Details und die aktuellen Produktionsprozesse zu geben. Das Unternehmen hat zugesagt die wissenschaftlichen Bestrebungen der Doktorarbeit zu unterstützen und kann im Gegenzug die Ergebnisse dieser Forschung nutzen, um den Phosphatabbau in Zukunft weiter zu optimieren.

Diese Zusammenarbeit ist ein erster Schritt, weitere wissenschaftliche und technische Projekte sind angedacht. Auch die Universität von Gafsa ist an einer Beteiligung an diesen Projekten auf wissenschaftlicher Ebene interessiert.  Denkbar wäre neben gemeinsamen Forschungsbestrebungen beispielsweise auch ein studentischer Austausch.   

Zu Besuch bei der CPG in Tunesien: v.l.n.r. Nabil Fattah (Division Mineralogy and Mechanics of rocks beim Gafsa Forschungszentrum), Prof. Dr. Guy Fournier (HSPF), Roukaya Issaoui (HSPF), Ahmed D’hibi (Leiter des Gafsa Forschungszentrums), Prof. Dr.-Ing. Jörg Woidasky (HSPF)

L’université de Pforzheim (Allemagne) et la Companie de Phosphate de Gafsa (CPG) en Tunisie  ont débuté une coopération dont l’objectif est d’améliorer l'exploitation  des phosphates pour préserver les ressources existantes, rendre son extraction moins energivore et d’une manière générale plus respectueuse de l'environnement.  Dans le cadre de sa politique de responsabilité sociétale des entreprises (RSE), la CPG se mobilise ainsi pour répondre aux préoccupations sociétales et s’engage dans une politique de développement durable. Ce projet est sous l’égide de la direction génerale de la CPG  représentée par Mr GHOZLANE Labidi le Directeur Central  de la Recherche,du Développement et de l'Innovation et d’une équipe scientifique du département de génie Industriel de  l’université de Pforzheim représentée par Prof. J . Woidasky et Prof. G. Fournier.

Le phosphate est une matière première finie primordiale pour la production alimentaire et pour maintenir la vie sur terre mais essentielle aussi pour soutenir des activités industrielles telles que l’élaboration de retardateur de flamme ou la production de batteries Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) pour des voitures électriques. L’ extraction de cette matière première est concentrée notamment dans les pays d’ Afrique du Nord. Elle est vitale pour les pays producteurs car elle a une importance économique et sociale considérable. Le phosphate est par ailleurs classé comme matière critique par l’Union Européenne car la région doit importer 93 % de ses besoins.

Le 27 et le 28 novembre 2017, un workshop sur l’efficacité énergétique et environmentale de la production minière de phosphate a été organisé au sein de la CPG en Tunisie : Messieurs Ahmed D’hibi et Nabil Fattah de CPG  et Messieurs Woidasky et Fournier ainsi que Mme Issaoui de Pforzheim ont participé aux travaux. L’objectif de cette rencontre était d’initier la coopération scientifique entre, d’une part, l’institut d’écologie industrielle (INEC) de Pforzheim, spécialisée dans l'analyse des flux des matières et d'énergie et dans le developpement d’innovations à même de rendre les systèmes industriels compatibles avec les écosystèmes naturels existants, et la CPG d’autre part, l’un des plus grands producteur de phosphate dans le monde. L’initiative s’insère dans le cadre des travaux de recherche de la doctorante Roukaya Issaoui qui fait partie du projet ENRES (Energy and Resources Efficiency)  à INEC  en coopération avec le KIT (Karlsruhe Institute of Technology). Le financement de la recherche de Mme Issaoui est assurée par le DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst, l’office allemand d’échanges universitaires).

 Une visite guidée d’une carrière de phosphate, d’une laverie et des laboratoires du centre de la recherche a été organisée par l’équipe de CPG pour exposer et mieux appréhender les processus d’extraction et de production.  Les résultats de cette première visite sont très promoteurs : la companie a montré sa volonté de soutenir le travail de recherche de la doctorante pour établir les flux des matières et dresser le bilan carbone du processus. Les résultats seront bien entendus mis à disposition de la Compagnie de Phosphate de Gafsa et du Groupe Chimique Tunisien pour de futures optimisations et seront bénéfiques pour la Tunisie.

Cette coopération sera un premier pas vers d’autres coopérations scientifiques et techniques. La CPG a présenté l’université de Gafsa comme un potentiel partenaire scientifique pour renforcer la coopération avec l’Université de Pforzheim. La discussion avec le recteur de l’université de Gafsa en présence de l’équipe de CPG a été très prometteuse. L’idée d’établir un programme d’étude pour la filière « ingénieurie et techniques de l’environnement » a en particulier été évoquée.

The University of Pforzheim (Germany) and the Companie de Phosphate de Gafsa (CPG) in Tunisia have agreed to start a cooperation aiming to improve the efficiency of the current resources, make its extraction less energy-intensive and generally more environmentally friendly.

As part of its corporate social responsibility (CSR) policy, the CPG works to respond to societal concerns, and CPG is committed to sustainable development policies. The partners in this project are the CPG's General Management represented by Mr. GHOZLANE Labidi, the Central Director of Research, Development and Innovation and a scientific team from the Department of Industrial Engineering at the University of Pforzheim represented by Professor J. Woidasky and Professor G. Fournier.

As Phosphate is a non-renewable raw resource essential for food production and to maintain life on earth, but it is also essential to support other industrial activities such as the production of flame retardants or the production of Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) batteries for electric cars. The mining of Phosphate is concentrated mainly in North African countries. For producing countries, Phosphate mining has a very high economic and social importance. For the European Union Phosphate is also economically important, as Europe is importing 93% of its needs, rendering Phosphate a critical resource.

On 27 and 28 November 2017, a workshop on the energy and environmental efficiency of phosphate mining production was organized within CPG in Tunisia: Mr. Ahmed D' hibi and Mr. Nabil Fattah from CPG and Mr. Woidasky and Mr. Fournier as well as Mrs. Issaoui from Pforzheim participated in the workshop. The aim of this meeting was to initiate a scientific cooperation between the Institute for Industrial Ecology (INEC) in Pforzheim, which specializes in the analysis of material and energy flows and the development of innovations to make industrial systems compatible with existing natural ecosystems, and CPG one of the world's largest phosphate producers.

 The initiative is part of the research work of doctoral candidate Roukaya Issaoui who is part of the ENRES (Energy and Resources Efficiency) project at INEC in cooperation with the KIT (Karlsruhe Institute of Technology). Mrs. Issaoui's research is funded by DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst, the German Academic Exchange Office).

 The CPG team organized a guided tour of a phosphate-mining site, the beneficiation plant and laboratories at the research Centre to present the technical details and current state of the extraction and production processes.  The results of this first visit are very promising: the company has shown its willingness to support the doctoral student's research work in order to establish material flows and establish the carbon footprint of the process. The results will be available to the Gafsa Phosphate Company and the Tunisian Chemical Group for future optimizations and will be beneficial to Tunisia.

This cooperation will be a first step towards further scientific and technical cooperation. The CPG presented the University of Gafsa as a potential scientific partner to strengthen cooperation with the University of Pforzheim. The discussion with the Rector of Gafsa University in the presence of the CPG team was very promising. In particular, the idea of establishing a study program for the "Environmental engineering" was raised.