Lithium-Ionen-Batterien Schreddern statt Schmelzen verbessert Akku-Recycling

Die Forscher der TU Freiberg setzen beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien auf Zerkleinerung.
Die Forscher der TU Freiberg setzen beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien auf Zerkleinerung.

Forscher der TU Freiberg setzen auf Zerkleinern, Trocknen und Sortieren für ein effizienteres und robusteres Batterierecycling. Der Ansatz soll auch für neue Batteriesysteme und Elektronikschrott funktionieren.

Lithium-Ionen-Batterien sind fester Bestandteil moderner Elektrogeräte wie Smartphones, Notebooks, E-Autos oder Elektrorollern. Die Akkus haben jedoch nur eine begrenzte Lebenszeit und können bisher nur schwer weiterverwertet werden. Um das Recycling-Ziel der Europäische Union von 50 Prozent zu unterstützen forscht die TU Bergakademie Freiberg im Verbundprojekt »InnoRec« an einer mechanischen Aufbereitung. Under dem Dach des »ProZell«-Clusters sind als Partner die TU Clausthal, die TU Braunschweig, die RWTH Aachen und das MEET in Münster eingebunden.

Um vor allem Lithium besser und in größeren Mengen zurückgewinnen zu können, setzen die Wissenschaftler/innen des Instituts für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik (MVTAT) auf klassische Aufbereitungstechniken wie das Zerkleinern, Trocknen und Sortieren. Diese Techniken können auf unterschiedliche Lithium-Ionen-Akkus angepasst werden. Herauskommen sollen am Ende klein geschredderte Akkubestandteile. Diese werden mit Hilfe eines Luftstroms sortiert, so dass am Ende nur noch die schweren Metallteilchen aus dem Gehäuse übrig bleiben. Diese können zurückgewonnen werden und stehen so dem Stoffkreislauf als Sekundärrohstoffe wieder zur Verfügung.

»Auch für unseren Ansatz ist die fachgerechte Entsorgung der alten Batterien und Akkus essentiell. Bisher landet noch viel zu viel im Hausmüll oder verbleibt in der Schublade Zuhause«, erklärt Prof. Urs Peuker vom MVTAT.

Bisher werden die LI-Akkus für das Recycling meist eingeschmolzen und später chemisch voneinander getrennt. Das komplexe Stoffgemisch einer Batterie aus Graphit, Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan und Lithium macht das Schmelzen aufwendig und teuer. Erschwerend kommt hinzu, das sich die genaue Zusammensetzung der jeweiligen Bestandteile je nach Hersteller unterscheidet.