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Forschung in FreibergSo können Batterien noch besser recycelt werden

24. Oktober 2022, 16:05 Uhr

Für den Ausbau der Elektromobilität sind Akkus ein wichtiger Baustein. Doch ihr Recycling gestaltet sich noch schwierig. Eine Freiberger Doktorandin hat einen Weg gefunden, den Bestandteil Graphit wiederzugewinnen – und wurde dafür mit einem wichtigen Wissenschaftspreis ausgezeichnet.

Bei der Doktorandin handelt es sich um die Französin Anna Vanderbruggen, die sich bereits in ihrer Master-Arbeit an der TU Freiberg mit dem Recycling von Lithium-Ionen-Batterien beschäftigte. Für ihre Promotion, nun am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), führte sie das Thema fort, mit dem Fokus auf die Rückgewinnung des Materials Graphit, aus dem die Anoden der Akkus bestehen.

Dafür wurde Vanderbruggen gerade mit dem EIT CHANGE Award ausgezeichnet, einem wichtigen Wissenschaftspreis der EU. "Das Besondere an der Arbeit war die Gewinnung des Graphits aus der schwarzen Masse", erklärt die Forscherin die Auszeichnung im Gespräch mit MDR WISSEN. Bei der schwarzen Masse handelt es sich um eine Mischung aus Graphit, Kobalt, Nickel und anderen Substanzen, die im Recyclingprozess entstehen.

Qualität des gewonnenen Graphits soll noch verbessert werden

Konkret gelang es mit der neuen Methode von Vanderbruggen erstmals, die schwarze Masse in zwei verschiedene Produkte zu trennen. Dafür wird das bereits bekannte Prinzip der Schaumflotation genutzt, wobei das Material in einem Wasserbad getrennt wird, wofür die Forscherin das anschauliche Bild des Jacuzzis wählt. Dadurch könne in Zukunft auch ein Großteil des Graphits wiedergewonnen (Vanderbruggen spricht von bis zu 98 Prozent) und damit auch die ehrgeizigen Recycling-Ziele der EU erfüllt werden: Die aktuell vorgeschriebene Quote von 50 Prozent Recycling der Batteriebestandteile soll bis 2025 auf 65 Prozent wachsen und bis 2030 auf 70 Prozent.

Anna Vanderbruggen (re.) zusammen mit Eva Kaili (Vize-Präsidentin des Europischen Parlaments) bei der Verleihung des EIT CHANGE Awards in Brüssel. Bildrechte: EIT/Gregory de Leeuw, photographer for David Plas Photography

Ein wichtiger Faktor bei der Wiedergewinnung des Graphits besteht auch darin, dass derzeit ein Großteil des Materials aktuell in China abgebaut wird – von dem man sich in Europa perspektivisch unabhängiger machen will. Der neue Ansatz von Anna Vanderbruggen sei zudem ökologisch unbedenklich, da man dafür neben Strom nur Wasser benötigt, das danach wiederverwendet werden kann. An ihrer Methode will sie nun weiterforschen, vorerst auch in Freiberg, wo sie gerade am Erzlabor – einer Ausgründung des Helmholtz-Instituts – als Beraterin für Recycling-Firmen arbeitet, parallel zu ihrer Forschungstätigkeit am HIF. Denn es gibt noch einiges zu verbessern im Prozess der Wiedergewinnung der Batteriebestandteile.

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cdi

Dieses Thema im Programm:MDR KULTUR - Das Radio | 05. Oktober 2022 | 22:00 Uhr