Lithium-Ionen-Batterien: Abfälle aus der Produktion recyceln

Die Abfälle fallen bei der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien vor allem in Form von beschichteten Folien an, heißt es in der Pressemitteilung des Öko-Instituts. Bisher gebe es noch kein Konzept, um diese „adäquat“ zu nutzen. Gemeint ist: Bei der Aufbereitung des Abfalls zur Rückgewinnung von Kobalt, Nickel und Kupfer gehen bisher wichtige Materialen wie Lithium und Graphit verloren. Das Projekt „Lösungsbasierte Liberalisierung und Reintegration funktionaler Batteriematerialen aus Produktionsausschüssen der Zellfertigung“, kurz Liberation soll helfen, auch Lithium und Graphit zu recyceln.

Dabei sollen lösungsmittelbasierte Verfahren für das direkte Recycling entwickelt werden. Das Verfahren soll die Aktivmaterialien, die in den Abfällen in reiner und hoher Qualität vorliegen, von den Batteriefolien lösen. Dabei bleibe ihre Partikelform erhalten. Anschließend können Graphit und Lithium-Metall-Oxide wieder aufbereitet werden und stehen im bestmöglichen Fall erneut der Batterieherstellung zur Verfügung. Wenn dies gelingt, entfalle die energieintensive Produktion des Aktivmaterials aus den Rohstoffen.

Im Projekt Liberation arbeitet das Öko-Institut gemeinsam mit Accurec als Projektleitung, CTG GmbH & Co. KG und dem Fraunhofer IVV zusammen. Das Ziel des Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln und in einer Recyclinganlage zu demonstrieren. Das Öko-Institut erstellt im laufenden Projekt eine Ökobilanz zu den verschiedenen Verfahren.

Produktionsabfälle werden mit Ausbau der Batterie-Fertigung schnell zunehmen

Da die Zahl der Elektrautos schnell steigt und in den nächsten Jahren in Europa eine Zellproduktion entstehen soll, werde auch die Menge an Produktionsabfall schnell und stark steigen. Besonders viele Abfälle gebe es beim Hochfahren der Batteriezellproduktion, da anfangs Optimierungen nötig seien. Auch später liege die Menge der Abfälle noch immer im einstelligen Prozentbereich der Gesamtmenge. Das könne bei einer Batteriezellfabrik mehr als einer Lkw-Ladung am Tag entsprechen. Laut Öko-Institut sind diese Abfälle eine qualitativ sehr wertvolle und unmittelbar zur Verfügung stehende Rohstoffquelle dar. Sie stünden daher in der Recyclingwirtschaft im besonderen Fokus.

Insbesondere Lithium gilt wegen der Engpässe beim Abbau und der hohen Umweltschäden als kritisches Mineral für die Energiewende – das Recyceln der Abfälle wäre also dringend nötig. Die Internationale Energie-Agentur hat gerade einen Bericht über die steigende Nachfrage nach bestimmten Mineralien für die Energiewende veröffentlicht.

Das Projekt Liberation soll bis Anfang 2026 laufen. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Programms „Forschung in der Schwerpunktförderung Batteriezellfertigung“ gefördert. Projektträger ist VDI/VDE-IT.

13.7.2023 | Quelle: Öko-Institut | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH