Projekt RecyLIB Umweltbelastung von Akkus reduzieren

Das Projekt „RecyLIB“ soll mit neuen Verfahren zur Akkuelektrodenherstellung, direktem Recycling und integrierten funktionalen Stoffkreisläufen Akkus umweltverträglicher machen.

Die Elektromobilität nimmt weiter Fahrt auf. Beschleunigt durch die hohen Kraftstoffpreise steigen immer mehr Käufer auf Hybrid- oder reine Elektrofahrzeuge um, wie die aktuelle Neuzulassungsstatistik zeigt. Mit der zunehmenden Anzahl von Antriebsakkus wird auch die Frage nach umweltfreundlichen Herstellungs- und Recyclingverfahren lauter.

Ein wichtiger Aspekt in diesem Zusammenhang ist das funktionserhaltende Recycling von Lithium-Ionen-Akkus. Das 2022 gestartete Projekt „RecyLIB“ – gefördert über ERA-MIN von der Europäischen Union und nationalen Förderorganisationen – will mit neuen Verfahren zur Akkuelektrodenherstellung, direktem Recycling und integrierten funktionalen Stoffkreisläufen ein Zeichen setzen.

Akku-Recycling spart Ressourcen

Um Primärrohstoffe zu sparen und eine Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen, müssen Funktionsmaterialien so weit wie möglich zurückgewonnen und effizient wiederverwendet werden. „RecyLIB“ zielt auf ein integriertes Herstellungsverfahren für Lithium-Ionen-Akkuelektroden ab, bei dem der Produktionsprozess bereits so gestaltet ist, dass recyceltes Material verwendet werden kann. Dadurch kann das aktive Funktionsmaterial nach dem Ende der Lebensdauer der Akkus mit hoher Ausbeute zurückgewonnen werden und steht für die direkte Wiederverwendung bei der Wiederherstellung von Elektroden zur Verfügung.

Das recycelte Elektrodenmaterial sollte direkt in den Elektrodenherstellungsprozess zurückgeführt werden können, ohne die Zellleistung zu beeinträchtigen. Außerdem sollen kritische Prozesshilfsmittel, wie z. B. giftige Lösungsmittel, entfallen. „Das RecyLIB-Team will einen großen Schritt in Richtung einer nachhaltigen Akkuproduktion in Europa machen“, sagt Dr. Michael Hofmann vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung, der das Projekt koordiniert. „Akkuproduktion und Akku-Recycling müssen Hand in Hand gehen, damit der Energie- und Ressourcenverbrauch in der Produktion sowie die CO₂-Emissionen und andere Umweltauswirkungen so gering wie möglich sind.“

Wie die Akkuproduktion nachhaltiger wird

Um dies zu erreichen, setzt das RecyLIB-Konsortium auf wasserbasierte Trenn- (elektrohydraulische Fragmentierung und Zentrifugation) und Sortierverfahren, um die Akkumaterialien möglichst schonend zurückzugewinnen, sowie auf eine schmelzprozessbasierte Elektrodenherstellung, die den Verzicht auf giftige Lösungsmittel ermöglicht. Auch die Leistungsfähigkeit und das Alterungsverhalten von Akkuzellen aus Primärrohstoffen und recyceltem Funktionsmaterial werden im Rahmen des Projekts untersucht und bewertet. RecyLIB ist somit mit seinem integrativen Ansatz und der konsequenten Ausrichtung auf ressourcenschonende und energieeffiziente Prozesse ein wichtiger Baustein für ein nachhaltiges, zirkuläres Akkuökosystem in Europa.

Das Projekt RecyLIB im Überblick

Gefördert wird RecyLIB vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, Deutschland, FWO, Fonds Wetenschappelijk Onderzoek, Belgien und der ADEME, Agence de la transition écologique, Frankreich.

Projektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC (Koordinator, Deutschland), HUTCHINSON SA, Frankreich, Ghent University, Belgien, ImpulsTec, Deutschland, die Bayerische Forschungsstiftung GmbH, Deutschland sowie Carl Padberg Zentrifugenbau, Deutschland

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