Deutschland revolutioniert das Batterie-Recycling für die Elektromobilität der Zukunft
Pavel FaustDeutschland revolutioniert das Batterie-Recycling für die Elektromobilität der Zukunft
Deutschland bereitet sich auf einen starken Anstieg ausgedienter Lithium-Ionen-Batterien vor – bis 2040 werden jährlich bis zu 360.000 metrische Tonnen erwartet. Um dieser Herausforderung zu begegnen, leitet das Fraunhofer Forschungs- und Entwicklungszentrum für Elektromobilität (FZEB) eine neue Initiative zur Verbesserung der Batterierecycling-Verfahren. Aktuelle Prozesse gewinnen nur einen geringen Anteil der Materialien zurück und erfordern oft viel Energie oder übermäßige Hilfsstoffe.
Das kürzlich gestartete Projekt ProBatman zielt darauf ab, aus alten Batterien möglichst viele wiederverwendbare Komponenten zu extrahieren – darunter flüchtige Substanzen und leitfähige Salze. Ein Konsortium aus Partnern – BMW AG, EurA AG, Fraunhofer ISC, der Netzsch-Gruppe und der Universität Würzburg – arbeitet gemeinsam an der Initiative, unterstützt von weiteren Unternehmen.
Im Mittelpunkt des Projekts steht die sichere Demontage von Batteriezellen unter Schutzgas, gefolgt von der Trennung der Aktivmaterialien von den Elektroden. Innovative Technologien kommen beim Entbindern und Sortieren zum Einsatz, um die Rückgewinnung zu maximieren. Die gewonnenen Materialien durchlaufen anschließend eine maßgeschneiderte Reinigung und Regeneration, abhängig von ihrer Art.
Das Fraunhofer ISC bringt dabei Expertise in Materialforschung und Analytik ein sowie eine eigene Pilotanlage für die Herstellung von Pouch-Zellen. Jeder Schritt des Verfahrens wird auf Skalierbarkeit, Umweltverträglichkeit und Sicherheit geprüft. Bei Erfolg könnte die Verarbeitung der für 2040 prognostizierten 340.000 metrischen Tonnen Altbatterien jährlich bis zu 1,3 Gigatonnen CO₂-Äquivalente einsparen.
Neben ProBatman treiben bereits rund 15 bis 20 deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen das direkte Recycling voran. So setzt Volkswagen im Werk Salzgitter auf hydrometallurgische Verfahren, während BASF in Ludwigshafen das Recycling von Kathodenmaterial testet. Mercedes-Benz betreibt in Kuppenheim ein Black-Mass-Projekt, und das Umicore-Werk in Schwarzheide gewinnt Materialien direkt zurück. Auch Redux, das Fraunhofer ISI, das KIT und die RWTH Aachen entwickeln Techniken wie selektives Auslaugen und elektrochemische Delithiierung, mit denen in Pilotprojekten bereits über 90 Prozent der Materialien zurückgewonnen werden.
Der Schub für besseres Batterierecycling kommt zu einem Zeitpunkt, an dem Deutschland mit einem deutlichen Anstieg von Abfällen aus Elektrofahrzeugen und Energiespeichern rechnet. ProBatman und ähnliche Vorhaben sollen die Abhängigkeit von energieintensiven Methoden verringern und gleichzeitig mehr Rohstoffe zurückgewinnen. Bei erfolgreicher Hochskalierung könnten diese Bemühungen die Emissionen deutlich senken und eine stetige Versorgung mit recycelten Batteriekomponenten sichern.
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