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TU Bergakademie Freiberg will Recycling von Lithium-Ionen-Batterien verbessern

© Shutterstock© ShutterstockFreiberg - Lithium-Ionen-Batterien sind heute in fast allen modernen Elektrogeräten verbaut. Doch das Recycling der Akkus ist noch nicht otpimal. Die TU Bergakademie Freiberg arbeitet gemeinsam mit vier Partnern an einem energie- und stoffeffizienten Wiederverwertungsansatz.

Ob in Smartphones, Notebooks, E-Autos oder Elektrorollern: Lithium-Ionen-Batterien werden nahezu überall eingesetzt. Die Europäische Union hat sich ein Recycling-Ziel dieser Batterien von 50 Prozent gesetzt. Die TU Bergakademie Freiberg will im Verbundprojekt „InnoRec“ Möglichkeiten der mechanischen Aufbereitung an Stelle der enegieintensiven Einschmelzung untersuchen.

Einschmelz-Recycling von Lithium-Ionen-Batterien bisher aufwendig
Bisher werden die Lithium-Ionen-Akkus im Rahmen des Recyclings meist eingeschmolzen und später chemisch voneinander getrennt. Das ist sehr aufwendig und teuer. Denn eine Batterie oder ein Akku bestehen aus einem komplexen Stoffgemisch, darunter Graphit, Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan und Lithium. Die genaue Zusammensetzung der jeweiligen Bestandteile unterscheidet sich dabei je nach Hersteller, was die Aufbereitung zusätzlich erschwert.

Mechanisches Recycling wird im Verbundprojekt „InnoRec“ erforscht
Um vor allem Lithium besser und in größeren Mengen zurückgewinnen zu können, setzen die Wissenschaftler/innen des Instituts für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik (MVTAT) an der TU Freiberg auf klassische Aufbereitungstechniken wie das Zerkleinern, Trocknen und Sortieren. Diese Techniken können auf unterschiedliche Lithium-Ionen-Akkus angepasst werden. Herauskommen sollen am Ende klein geschredderte Akkubestandteile. Diese werden mit Hilfe eines Luftstroms sortiert, so dass am Ende nur noch die schweren Metallteilchen aus dem Gehäuse übrig bleiben. Diese können im Vergleich zum Schmelzverfahren zurückgewonnen werden und stehen so dem Stoffkreislauf als Sekundärrohstoffe wieder zur Verfügung.

„Doch auch für unseren Ansatz ist die fachgerechte Entsorgung der alten Batterien und Akkus essentiell. Bisher landet noch viel zu viel im Hausmüll oder verbleibt in der Schublade Zuhause“, erklärt Prof. Urs Peuker vom MVTAT.

Über das Recycling-Verbundprojekt „InnoRec“
Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis 2022 geförderten Projektes „InnoRec“ im Kompetenzcluster „ProZell“ ist es, das Batterierecycling stofflich effizienter und gegenüber weiter- und neuentwickelten Batteriematerialien robuster zu machen. Der Ansatz soll später auch für neue Batteriesysteme und Elektronikschrott nutzbar sein. Beteiligt sind neben der TU Bergakademie Freiberg, die TU Clausthal, die TU Braunschweig, die RWTH Aachen und das das MEET in Münster. Die Ergebnisse des Projektes werden in die Lehre – vor allem bei Praktika und Vorlesungen – der Universitäten einfließen und Basis für Abschlussarbeiten sein.


© IWR, 2020


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10.02.2020

 



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