Ein Forscherteam der TU Braunschweig hat in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Energy“ Lösungsansätze für das Recycling von Festkörperbatterien veröffentlicht. Diese Akkumulatoren rücken aufgrund ihrer höheren Energiedichte, schnelleren Ladeleistung und größeren Sicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien zunehmend in den Fokus. Für ihre Recyclingfähigkeit gebe es bisher jedoch nur ein begrenztes Verständnis, heißt es im Abstract des Artikels. Diesem Defizit setzen die Brauschweiger Wissenschaftler einen Überblick über den aktuellen Forschungsstand sowie konkrete Strategien für eine zirkuläre Produktion entgegen.
Der künftig stark steigende Bedarf an Batteriematerialien erfordere Recyclingverfahren, die robust und energieeffizient sind, minimale Umweltauswirkungen haben und gleichzeitig hohe Wiedergewinnungsraten sowie eine gute Qualität der Sekundärmaterialien bieten. Die Herausforderung bestehe darin, für unterschiedliche Festkörperbatterie-Typen mit variierenden chemischen und physikalischen Eigenschaften maßgeschneiderte Prozessrouten zu entwickeln, erklärte Arno Kwade, Leiter des Instituts für Partikeltechnik und Sprecher der Battery LabFactory an der TU Braunschweig.
Eine Mehrweg- und Mehrprodukt-Recyclinganlage, die so viele Zellchemien und Festkörperbatterie-Typen wie möglich verarbeiten kann, werde vor diesem Hintergrund als zukunftsträchtigste Lösung gesehen. Wichtig sei neben indirekten Verfahren aber auch die weitere Entwicklung des direkten Recyclings, bei dem es nicht darum geht, einzelne Rohstoffe zu extrahieren, sondern Aktivmaterialien und Festkörperelektrolyte vollständig zurückzugewinnen und in aufbereiteter Form wiederzuverwenden.
Die veröffentlichten Schussfolgerungen und Empfehlungen haben eine hohe Relevanz für wirtschaftliche, wissenschaftliche und politische Entscheidungen, heißt es in der Pressemeldung der TU Braunschweig weiter. Die Einführung eines Batteriepasses und gesetzlich festgeschriebener Recyclingquoten für Festkörperbatterie-Materialien könne die notwendige Kreislaufführung fördern. Dadurch ließe sich auch der Bedarf an Primärrohstoffen und die Abhängigkeit vom Import aus Drittstaaten verringern.
