Die EU-Batterieverordnung schreibt spätestens bis zum 31.12.2027 eine Extraktion von mindestens 50% des enthaltenen Lithiums aus Lithium-Batterien vor. Da der Lithiumpreis stark schwankt, gibt es aus wirtschaftlichen Gründen bislang nur wenige Anlagen zur Rückgewinnung von Lithium aus Altbatterien im industriellen Maßstab.
Unterstützung durch das Forschungsprojekt
Um die technischen Verfahren zu verbessern, sodass bei der Extraktion Energie und Aufwand eingespart werden können, arbeiten das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und die fünf Konsortialpartner im Projekt MoLIBity zusammen.
Das COOL-Verfahren (CO₂-basierte Lithiumextraktion), ein von der TU Bergakademie Freiberg patentiertes Verfahren, ermöglicht eine Lithiumrückgewinnung aus Batterie-Aktivmaterialien ohne den Einsatz umweltbelastender Säuren. In den Versuchen wurde nun festgestellt, dass das Verfahren auch ohne die energieintensive, überkritische CO₂-Phase zufriedenstellende Rückgewinnungsraten ermöglicht.
Das Verfahren ist in der Lage nur mit Wasser und CO₂ Lithium frühzeitig aus der Schwarzmasse fast vollständig zu extrahieren. Mit den im Projekt MoLIBity erreichten Optimierungen, ist es gelungen, gegenüber den ursprünglichen Prozessparametern die Reaktionszeit zu halbieren und gleichzeitig den Energieverbrauch um 20% zu senken. Bei gleichbleibend hoher Lithiummobilisierung von über 85% konnte die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gesteigert werden.
Was bringt der Batteriepass?
Die Forschenden von Fraunhofer Austria widmeten sich der Frage, ob die im Entwurf für den Batteriepass geplanten Vorgaben auch tatsächlich das liefern, was die Recycling-Industrie benötigt. Man kam zu dem Schluss, dass die Übereinstimmung des Informationsgehalts im digitalen Batteriepass mit aktuellen Bedarfen der Recycling-Industrie hoch sei. Verbesserungspotenzial wurde aber im Hinblick auf Zukunftstechnologien festgestellt. Der Batteriepass in seiner jetzigen Form wird nach Angaben des Forschungsteams der Industrie der Zukunft möglicherweise nicht gerecht. Denn Recycling wird in zehn Jahren anders ablaufen als heute. Es ist mit einem höheren Automatisierungsgrad zu rechnen und das sollte auch beim Batteriepass berücksichtigt werden.
Das Projekt MoLIBity…
wird durch die Forschungsförderungsgesellschaft FFG gefördert. Konsortialpartner sind Fraunhofer Austria, Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Montanuniversität Leoben, Saubermacher Dienstleistungs AG, Treibacher Industrie AG und BOKU University.
