Das Refraktärmetall Tantal wurde zu einem wichtigen Bestandteil vieler moderner Schlüsseltechnologien, wie beispielsweise Hochleistungskondensatoren oder Superlegierungen. Damit stieg dessen Bedarf über die letzten 10–15 Jahren stark an und aufgrund des hohen industriellen Wertes setzte es die Europäische Kommission auf die zuletzt 2017 aktualisierte Liste der „kritischen Metalle“. Die primäre Ressource für Tantal ist vor allem Coltan (Columbit-Tantalit-Erz), welches hauptsächlich in Zentralafrika (Demokratische Republik Kongo und Ruanda) in handwerklich betriebenen Kleinminen gewonnen wird. Da diesen Abbautätigkeiten eine Verbindung zur Rebellenfinanzierung zugeschrieben wird, zählt der Rohstoff zur Gruppe der Konfliktminerale. Wegen der Forderungen einiger Elektronikfirmen wurden von verschiedenen Organisationen Zertifizierungssysteme entwickelt, um durch Transparenz und Rückverfolgbarkeit entlang der Lieferkette einen konfliktfreien Ursprung zu garantieren. Das Tantal-Recycling von gebrauchten elektronischen Geräten nimmt derzeit eine untergeordnete Rolle ein, da es technologische und wirtschaftliche Herausforderungen zu lösen gilt. Allerdings sind synthetische Konzentrate (syncon), welche vorwiegend aus Schlacken der Zinnindustrie produziert werden, aktuell eine wichtige sekundäre Quelle. Nicht zuletzt trägt dieses Zwischenprodukt zur Versorgungssicherheit in Europa bei. In Laufenburg (Deutschland) betreibt die Firma H.C. Starck seit über 60 Jahren eine entsprechende Verfahrenslinie und baute damit Recycling-Kompetenzen auf. Im Jahr 2017 wurde das KIC-Projekt “OpTaRec (Optimization of Tantalum Recycling)“ zur Erforschung des Prozesses und seiner Effizienz gestartet. Die hier vorliegende Masterarbeit ist Teil dieses Projektes und hat die Entwicklung einer Massen- und Energiebilanz für die erste thermische Stufe in der Syncon-Produktion (d.h., karbothermische Reduktion) in Microsoft Excel zum Ziel. Die Arbeit basiert auf Wissen aus der Literatur, thermochemischen Berechnungen mittels FactSage und der Erfassung sowie Messung von Prozessparametern während des Betriebes. Die Ergebnisse der Bilanzen mit Daten von ausgewählten Chargen zeigen einen signifikanten Einfluss der chemischen Energien, welche in den am Prozess beteiligten Materialien enthalten sind. Darüber hinaus ließ sich feststellen, dass die Genauigkeit von Temperaturmessungen für zukünftige Untersuchungen erhöht werden sollte. Obwohl weitere Verfeinerungen und Verbesserungen sowie eine umfassende Validierung zukünftig notwendig sind, erweist sich die vorgestellte Berechnung als nützliches Werkzeug zur Identifikation von Energieeinsparungspotenzialen. Basierend auf den aktuellen Ergebnissen wird vor allem die Reduktion von Wärmeverlusten an die Umgebung als effektiver Hebel gesehen, um den Energiebedarf zu senken.