Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Effiziente Energiewandler und Energiespeicher sind Schlüsselkomponenten der Energiewende. Um eine kreislauforientierte und grüne Wirtschaft zu erreichen, ist die Optimierung von Recyclingprozessen in diesen Bereichen erforderlich. Ziel ist es, Materialkreisläufe zu schließen und Quellen heimischer Materialien zu sichern. Hier setzt die Arbeitsgruppe »Recycling und Grüne Batterie« an.
Wir arbeiten an umweltschonenden und effizienten Recyclingprozessen für Batterien, Elektronik-Baugruppen, Photovoltaik-Panels sowie Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Dabei verfolgen wir das Zero-Waste-Prinzip, einen geringen CO2-Fußabdruck sowie Energie- und Ressourceneffizienz, aber auch die Überwachung und Automatisierung für eine effektive Prozesssteuerung. Wir wollen ganzheitliche Lösungen anbieten, die von der Idee bis zur Entwicklung und Optimierung im Technikumsmaßstab reichen.
Rückgewinnung von kritischen Rohstoffen
Die Arbeitsgruppe »Recycling und Grüne Batterie« konzentriert sich auf die Entwicklung von ganzheitlichen, rohstoffunabhängigen Ansätzen zur Steigerung der Rückgewinnungs- und Recyclingraten. Gleichzeitig sollen die Reinheit und Qualität der Recyclingprodukte erhöht werden. Ziel ist es, Produkte in Primärqualität bereitzustellen, die den Bedürfnissen der Industrie und damit den notwendigen Anforderungen entsprechen. Zu diesem Zweck betreiben wir an unserem Standort in Freiberg Pilotanlagen, mit denen sich kritische Rohstoffe mittels hydrometallurgischer Ansätze zurückgewinnen lassen.
Bewertung der Rezyklate
Eine weitere Kompetenz des Fraunhofer IKTS ist es, den Einfluss verschiedener Verunreinigungen auf das zurückgewonnene Produkt zu bestimmen. Hier ermitteln wir die Grenze der Verunreinigungen, die das Produkt für die Marktanforderungen einer bestimmten Anwendung tolerieren kann. Dies hilft, bestimmte Aufreinigungsschritte zu reduzieren und damit die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette zu maximieren.
Nachhaltigkeit durch Design
Nachhaltige Bewertungen, die sowohl ökonomische, technische als auch ökologische Aspekte beinhalten, können nicht nur für den gesamtheitlichen Recyclingprozess durchgeführt werden, sondern auch für einzelne Schlüsselprozesse, die dazu beitragen, einen Recyclingansatz effizienter zu gestalten. Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer IKTS Designrichtlinien für verschiedene Anwendungen mit Schwerpunkt auf Batterien, um eine zyklenorientierte und recyclinggerechte Konstruktion zu gewährleisten.
