Wertvolle Rohstoffe im Kreislauf halten mit Batterierecycling : Datum:
Lithium-Ionen-Batterien nutzen wir in inzwischen vielen Alltagsgegenständen – vom Smartphone bis zum Auto. Um wichtige Rohstoffe aus den ausgedienten Batterien wiederzugewinnen, setzt das sächsische RUBIN-Bündnis RegioREC auf dezentrales Recycling mit innovativen Technologien.
Mehr Altbatterien sammeln – dezentral wiederverwerten
„Wir wollen Lithium-Ionen-Batterien in dezentralen und automatisierten Anlagen wirtschaftlich recyceln“, sagt der Sprecher des Bündnisses und Geschäftsführer der Liofit GmbH, Ralf Günther. „Dadurch haben wir weniger Transporte und verringern so den CO2-Abdruck.“ Das bestätigt auch eine Studie der RWTH Aachen zum Recycling von E-Auto-Batterien aus dem Jahr 2025. Neben der schlechten CO2-Bilanz sind die weiten Wege zu den zentralen Recycling-Anlagen in Europa momentan sehr unwirtschaftlich. 70 Prozent der Kosten für den gesamten Recyclingprozess entstehen allein durch die Transporte.
Das Recycling alter Batterien gewinnt immer mehr an Bedeutung, denn damit werden wertvolle Rohstoffe wiedergewonnen – insbesondere solche, die aufgrund ihrer begrenzten Verfügbarkeit von der EU als kritisch eingestuft sind. Dazu gehören Lithium, Grafit, Nickel und Kobalt. Effektive und rentable Recyclingverfahren sind also essenziell, genau aus diesen Gründen setzt RegioREC auf dezentrale und automatisierte Anlagen. Das RUBIN-Bündnis wird dabei vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen des Programms Innovation & Strukturwandel gefördert. Seit dem offiziellen Start des Bündnisses vor einem Jahr sind 13 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam in die Projektarbeit eingestiegen.
Sichere und automatisierte Recyclingprozesse
Die Teams bringen bereits viel Know-how mit, um die komplexen Batterierecycling-Prozesse sicherer und effizienter zu gestalten. So hat die Chemnitzer Firma Becker Recycling verschiedene Behältersysteme getestet, um die alten Batterien gefahrlos zur Recyclinganlage zu transportieren. Denn falsch gelagerte oder transportierte Lithium-Ionen-Batterien können in Brand geraten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden entwickelten zusätzlich einen Schnelltest für die Bewertung der Transportsicherheit alter Batterien. Erste Versuche, die Batterien automatisiert zu zerlegen, hat ein Projektteam der TU Bergakademie Freiberg durchgeführt. Forschende des Freiberger Helmholtz-Instituts für Ressourcentechnologie bringen ihre Expertise in der Sensorentwicklung ein. Sie wollen digitale, robuste und vernetzte Sensoren bauen, die den Recyclingprozess in Echtzeit überwachen können. Auch spektroskopische Bildgebungsverfahren, die am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelemente-Technologie IISB entwickelt werden, sollen dabei zum Einsatz kommen. Bei der Zerkleinerung der alten Batterien, insbesondere durch metallurgische Verfahren, entweichen Gase und Schadstoffe. Mithilfe eines Chromatographen will der Dresdner Unternehmenspartner meta Messtechnische Systeme GmbH diese in Echtzeit analysieren und online abrufbar machen. Forschende vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden testen außerdem spezielle Filter, mit denen schädliche Substanzen aufgefangen werden können. Der Einsatz dieser Technologien erhöht die Sicherheit im Recyclingprozess enorm.
Wiedergewinnung wichtiger Rohstoffe
Wenn die alten Batterien zerlegt und zerkleinert sind, folgt der wichtigste Schritt: die Wiedergewinnung wertvoller Rohstoffe. Auch hier verfügen regionale Unternehmenspartner von RegioREC schon über eine große Expertise. So entwickelt die Dresdner Firma DAS Environmental Expert GmbH eine Anlage, mit der aus dem Abwasser von Recycling-Prozessen durch Nano-Filtration Lithium wiedergewonnen werden kann. Gleichzeitig testet das Fraunhofer IKTS Verfahren, die auf der Basis von keramischen Membranen aus wässrigen Lösungen und aus der Schwarzmasse der Batterien Lithiumcarbonat und Lithium herausfiltern. Die Schwarzmasse ist die durch mechanische oder metallurgische Zerkleinerung der Batterien entstandene Masse. Mithilfe spezieller Sensoren, an denen die Viimagic GmbH im sächsischen Mittweida arbeitet, sollen in der Schwarzmasse neben Lithium auch Rohstoffe wie Nickel, Kobalt und Mangan gefunden werden. „Wir haben einen internationalen Wettbewerb um die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe aus der Schwarzmasse von Batterien“, betont Bündnissprecher Ralf Günther. „Entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg unserer Bündnisstrategie ist deshalb die Gewinnung großer Mengen an Schwarzmasse.“
Effizientes Recycling und Wiederverwendung
RegioREC plant, die neuen, innovativen Technologien, die das Bündnis für das sichere Handling und Recycling der alten Batterien entwickelt, weltweit zu vermarkten. Das soll die Wirtschaftskraft der Unternehmen in Sachsen stärken und gleichzeitig einen wichtigen Beitrag für die Kreislaufwirtschaft und die Reduzierung des CO2-Ausstoßes leisten. Neben der Wiedergewinnung von Rohstoffen arbeitet das RUBIN-Bündnis auch an der Wiederverwendung alter Batterien. Denn die sogenannte Second-Use-Strategie ist für die Kreislaufwirtschaft weltweit relevant, insbesondere in ärmeren Ländern. So hat die sächsische Liofit GmbH, die das Bündnis leitet und der größte europäische Fahrradbatterie-Recycler ist, Second-Use-Projekte in Afrika initiiert. In den kommenden Jahren wollen die Bündnispartner von RegioREC nun zeigen, wie sie ihre Ideen in die Praxis bringen.