Forscher revolutionieren das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien mit nachhaltigen Methoden
Finn Simon
Forscher revolutionieren das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien mit nachhaltigen Methoden
Deutsche Forscher drängen auf nachhaltigere Methoden zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Das Fraunhofer-Forschungs- und Entwicklungszentrum für Elektromobilität (FZEB) treibt die Bemühungen voran, die Effizienz zu steigern und Abfälle bei der Batterieentsorgung zu verringern. Aktuelle Verfahren gewinnen nur einen geringen Anteil der Materialien zurück und erfordern oft viel Energie oder zusätzliche Chemikalien – ein Grund, nach besseren Lösungen zu suchen.
Das FZEB erforscht zwei zentrale Ansätze: Design-for-Recycling-Techniken und digitale Zwillinge, um Batteriekomponenten zu verfolgen. Im Rahmen des Projekts ProBatman geht es darum, Zellen unter Inertgas sicher zu zerlegen, Aktivmaterialien zu trennen, Bindemittel zu entfernen und Komponenten mit modernster Technik zu sortieren. Jeder Schritt wird auf Skalierbarkeit, Umweltverträglichkeit und Sicherheit geprüft.
Am Projekt beteiligen sich BMW AG, EurA AG, das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), die Netzsch-Gruppe und die Universität Würzburg, unterstützt von weiteren Industriepartnern. Das Fraunhofer ISC bringt Expertise zu Batteriematerialien sowie eine Pilotanlage für die Herstellung von Pouch-Zellen ein. Das Ziel ist ehrgeizig: Bis 2040 sollen jährlich 340.000 metrische Tonnen ausgedienter Batterien verarbeitet werden – mit einem Potenzial, jährlich 1,3 Gigatonnen CO₂-Äquivalente einzusparen.
In ganz Deutschland arbeiten mindestens sechs Einrichtungen an direkten Recyclingverfahren. Das MEET Batterieforschungszentrum in Münster konzentriert sich auf nickelreiche Oxide und die Rückgewinnung von Phosphaten. Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) forscht an stationären Speichern und innovativen Recyclingmethoden, während die RWTH Aachen mit Iondrive an biologisch abbaubaren Lösemitteltechnologien arbeitet. Weitere Ansätze umfassen robotergestützte Demontage, KI-gestützte Sortierung und die Extraktion von Bindemitteln mit überkritischem CO₂ – ganz ohne aggressive Chemikalien.
Bis 2040 könnte Deutschland jährlich mit 360.000 metrischen Tonnen ausrangierter Lithium-Ionen-Batterien konfrontiert sein. Das ProBatman-Projekt und ähnliche Initiativen zielen darauf ab, möglichst viele Materialien zurückzugewinnen – einschließlich flüchtiger Bestandteile und leitfähiger Salze. Diese Fortschritte könnten die Abhängigkeit von energieintensiven Prozessen verringern und die Umweltbelastung durch Batterieabfälle deutlich reduzieren.
