Das effiziente Recycling von Automotive Batterien ist ein Schlüsselaspekt in der Sicherung der notwendigen Rohstoffe und der Verringerung von Abhängigkeiten von oft zweifelhaften Zulieferern der Metalle. Ein neues Forschungsprojekt („CircuBAT“) von sieben Schweizer Forschungsinstitutionen und 24 Unternehmen sucht nun zusätzliche Optimierungsmöglichkeiten für mehr Nachhaltigkeit in allen Lebensabschnitten der Batterie. So soll der Kreis zwischen Produktion, Anwendung und Recycling von Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität geschlossen werden.
In den nächsten vier Jahren soll das von der Förderagentur Innosuisse im Rahmen der Flagship Initiative geförderte Projekt ein zirkuläres Geschäftsmodell für Lithium-Ionen-Batterien etablieren. „Das verbessert die Ökobilanz von Elektrofahrzeugen, stellt Speicher für die Energiewende zur Verfügung und spart Ressourcen„, erklärt Projektleiter Andrea Vezzini von der Berner Fachhochschule (BFH). Die BFH leitet das Projektkonsortium, an dem weiters die Empa, das Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM), die Universität St. Gallen (HSG), die Ostschweizer Fachhochschule OST, der Switzerland Innovation Park Biel/Bienne SIPBB sowie die EPFL beteiligt sind. Die Unternehmenspartner kommen aus dem Bereich Materialien, Fertigung bis hin zu Anwendern und Anbietern von Elektrofahrzeugen. Damit ist sichergestellt, dass die Erkenntnisse des Forschungsprojektes direkt in der Anwendung getestet werden können.
Dabei wird jeder Lebensabschnitt einer Batterie beleuchtet. Bei der Herstellung soll beispielsweise durch eine trockene Elektrodenbeschichtung der energieintensive Trocknungsprozess der Batterie-Elektrode wegfallen. Um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, werden optimaler Lade- und Entladestrategien sowie neue Baukonzepte, welche eine Reparatur vereinfachen, entwickelt. Auch das sogenannte „Second Life„, also die Nachnutzung als stationärer Energiespeicher, ist Thema des Projektes. Es wird untersucht, wie sich diese am besten ins Stromnetz integrieren lassen und wie ein sicherer und effizienter Betrieb gewährleistet werden kann. Verbesserte Lösungen für die Demontage und die Materialrückgewinnung runden die Forschungsbereiche ab. Sekundärrohstoffe sollen so in großen Mengen und guter Qualität für die Batterieproduzenten bereitgestellt werden. So wird beispielsweise ein von Kyburz Switzerland entwickeltes Recyclingverfahren optimiert, bei dem die brennbaren Elemente der Batterie in einem Wasserbad getrennt werden. So sollen Kupfer, Aluminium, Lithium, Mangan, Nickel und Kobalt in bester Qualität zurückgewonnen werden.
Sozioökonomische Aspekte werden beleuchtet und ganzheitliche Geschäftsmodelle entwickelt. Diese werden bewertet und evaluiert.
Quelle: empa.ch – „CircuBAT“ verbessert Ökobilanz der E-Mobilität
