Recycling-Projekt für Lithium-Ionen-Batterien

Ein Konsortium aus sechs Partnern unter der Leitung von Fraunhofer Austria soll praxistaugliche Konzepte erarbeiten, um Lithium aus Batterien zurückzugewinnen.

Die Zahl der Elektrofahrzeuge in Österreich nimmt jedes Jahr zu und führt zu einer wachsenden Nachfrage nach Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Nickel. Die Gewinnung dieser Rohstoffe verursacht allerdings große Umweltbelastungen. Der steigende Bedarf an Batterien bringt zudem eine starke Importabhängigkeit: so wird nur etwa ein Prozent des benötigten Lithiums in Europa gewonnen. Beide Probleme ließen sich durch funktionelles Recycling von Lithium-Ionen-Batterien zumindest teilweise lösen. Ein Konsortium bestehend aus Fraunhofer Austria, Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Montanuniversität Leoben, Saubermacher Dienstleistungs AG, Treibacher Industrie AG und Universität für Bodenkultur Wien haben sich daher zum Ziel gesetzt, im Rahmen des von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG geförderten Projekts MoLIBity  praxistaugliche Lösungen für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln.

„In den allermeisten Fällen herrscht Unklarheit über den genauen Aufbau der Batterie, und der digitale Produktpass für Batterien, der dieses Problem lösen soll, kommt erst im Jahr 2027. Im Projekt MoLIBity möchten wir einen Prozess entwickeln, der es erlaubt, schon jetzt eine Auswahl an Daten über die Batterie abzulegen und abzurufen“, erklärt Projektleiter Andreas Lehner von Fraunhofer Austria.

Wachsende Herausforderung

18.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien werden Studien zufolge ab 2030 jährlich in Österreich anfallen. Für die österreichische Abfallwirtschaft, die eine fachgerechte Entsorgung sicherstellen muss, ergibt sich dadurch eine enorme Herausforderung. Zudem müssen die Recyclingquoten der EU-Batterieverordnung eingehalten werden, die für Lithium einen elementspezifischen Recyclinganteil von mindestens 50 Prozent vorsehen.

Unter anderem sollen effiziente Verfahren zur Identifikation der Zellchemie von Batterien sowie zur Qualitätsbewertung der darin enthaltenen Schwarzmasse entwickelt werden. Zudem werden umfangreiche Entlade- und Demontageanalysen durchgeführt und eruiert, welche Informationen im digitalen Produktpass enthalten sein müssen, um relevante Optimierungen in der Prozessökonomie erzielen zu können. Hydrometallurgische Aufbereitungsprozesse sollen entwickelt und schlussendlich eine Ökobilanzierung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Gesamtprozesses durchgeführt werden.