Recycling & Second Life

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Lithium-Ionen-Batterien sind weit verbreitet, intensiv genutzt und der Bedarf für diese wie auch andere leistungsfähige Energiespeicher steigt stetig an. Moderne Batterieforschung ist daher ohne Aspekte der Nachhaltigkeit nicht mehr vorstellbar. Nur dann lässt sich der gesamte Wertschöpfungskreislauf von Batterien abbilden. Wie Recycling und Second Life von Batterien gestaltet werden können und welche Aspekte hierbei berücksichtigt werden müssen, sind zentrale Fragestellungen in diesem Kompetenzbereich.

Von Wiederverwendung bis zu nachhaltiger Batteriewirtschaft

Die Second Life Anwendung von Batterien greift einen Schritt vor dem Recycling. Hier werden bereits verwendete, zyklisierte, also gealterte Batterien untersucht. Der Ansatz verfolgt das Ziel, eine bereits bestehende, teilweise gealterte Batterie in einer anderen, weniger anspruchsvollen Anwendung weitereinzusetzen. Dadurch verteilen sich die CO2-Emissionen der Batterieherstellung auf einen längeren Nutzungszeitraum.

Um Ressourcen zu schonen, arbeiten die Forschenden am MEET außerdem an Methoden für ein stringentes Recycling aller Batteriematerialien. Mit Erfolg: Unsere Wissenschaftler*innen haben bereits zahlreiche Prozesse entwickelt, durch die fast sämtliche Bestandteile einer gebrauchten Batterie erneut verwendet werden können. 

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Das Forschungsteam fokussiert sich zudem auf Methoden, die die spezielle Entsorgung nicht wiederverwendbarer Komponenten von Batterien ermöglichen. So enthält beispielsweise der Elektrolyt fluorierte Bestandteile, die eine Gefahr für die Umwelt und Recyclinganlagen darstellen können. Der Elektrolyt wie auch das graphitische Anodenmaterial werden in heutigen Batterie- recyclingprozessen meist nicht zurückgewonnen. Die MEET Forschenden konnten zeigen, dass dies für beide Materialien mit speziellen Techniken möglichst ist – wichtige Erfolge auf dem Weg zu einer zirkulären Wertschöpfung.

Einen weiteren Schwerpunkt bilden zukunftsorientierte Projekte für eine nachhaltige Batteriewirtschaft. In fachbereichsübergreifenden Kooperationen innerhalb der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster untersuchen unsere Wissenschaftler*innen zum Beispiel Fragestellungen zu Bodensanierung in Minengebieten und Lagerstätten für Altbatterien.