Recycling von Lithium-Ionen-Batterien: FH Münster an drei Forschungsprojekten beteiligt
Die Arbeitsgruppe Ressourcen am Institut für Infrastruktur – Wasser – Ressourcen – Umwelt (IWARU) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme hat zusammen mit der RWTH Aachen in der vom Land Nordrhein-Westfalen geförderten Studie „Demonstrationszentrum Batterie-Recycling“ ein Konzept für ein Recyclingzentrum entwickelt.
„Das Zentrum soll auf die vorindustrielle Forschung ausgerichtet sein und alle Behandlungsschritte enthalten, die für ein umfassendes Recycling von ausgedienten Lithium-Ionen-Batterien notwendig sind. Somit dient es als Bindeglied zwischen Forschung und Entwicklung sowie Unternehmen aus dem Bereich der Anwendung und des Recyclings“, sagt Sabine Flamme, die am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster zu Ressourcen, Stoffstrom- und Infrastrukturmanagement lehrt und forscht. „Mit dem Demonstrationszentrum für das Batterierecycling wird eine möglichst vollständige Kreislaufschließung für den Gesamtstoffstrom Batterien angestrebt und somit eine nachhaltige E-Mobilität abgesichert“, stellt die Wissenschaftlerin in Aussicht. Zudem sehen die Projektpartner die Chance, aus den Recyclingerfahrungen wichtige Impulse für die Entwicklung von neuen Batterietypen geben zu können.
Roboter, Algorithmen und hochmoderne Sensortechnik
Dies ist auch ein Ziel zweier weiterer Projekte, an denen das IWARU beteiligt ist. In dem vom BMBF geförderten Projekt „DemoSens“ wird die Digitalisierung und Automatisierung der Demontage von sogenannten LIB-Packs weiterentwickelt. Dazu programmieren die beteiligten Projektpartner Roboter, entwickeln Algorithmen und setzen hochmoderne Sensortechnik ein. Schwerpunkt des IWARU ist die Digitalisierung der mechanischen Aufbereitung demontierter Fraktionen, indem die Wissenschaftler sensorbasierte Sortiersysteme einsetzen und innovative Kennzeichnungssysteme entwickeln.
Das ebenfalls vom BMBF geförderte Projekt „Aurrelia“ hat das Ziel, den Recyclingprozess von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) zu optimieren. Das IWARU wird hierbei eine Zerkleinerungsmethode im nassen Milieu entwickeln, die die bisherigen thermischen Vorbehandlungsschritte ersetzen soll. Die im Nassschredder-Prozess zerkleinerten LIB-Bestandteile werden stoffstromspezifisch weiterbehandelt. Im Vordergrund steht eine möglichst umfassende Rückgewinnung der LIB-Bauteile und des Leichtmetalls Lithium – ein nicht unerheblicher Effekt mit Blick auf eine verantwortungsvolle Rohstoffbeschaffung. Im September 2020 hat die EU Lithium in die Liste der kritischen Rohstoffe aufgenommen.
(Erschienen im EU-Recycling Magazin 02/2021, Seite 33, Foto: FH Münster/Anne Holtkötter)
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