Revolution im Lithium-Recycling: Neuer Reaktor von Rice University
Das Recycling von Lithium wird immer wichtiger für die Energiewende. Mit dem Anstieg der Elektrofahrzeuge wächst auch der Bedarf an Batterien und der damit verbundene Akku-Müll. Bisher war die Wiederverwertung von Lithium mühselig und oft umweltschädlich. Doch Forscher an der Rice University haben eine neue Methode gefunden, die dies verändern kann. Hierbei kommt ein neuartiger Stromreaktor zum Einsatz, der Lithium aus alten Batterien sauber und effizient zurückgewinnt.
Weniger Rohstoffimporte, mehr Nachhaltigkeit
Diese neue Technologie des Lithium-Recyclings zielt darauf ab, die Abhängigkeit von teuren Rohstoffimporten zu reduzieren und einen geschlossenen Stoffkreislauf in der Batterieproduktion zu etablieren. Der Abbau von Lithium, vor allem in Südamerika, stellt aufgrund seines hohen Wasserprozesses eine große Gefahr für ökologische Systeme dar. Bislang gab es keine nachhaltige Lösung dafür.
Strom statt Chemie: Innovationssprung im Recycling
Das Team aus Texas verfolgt einen einfachen, aber genialen Ansatz: Sie setzen auf Strom anstelle von starken Säuren oder Schmelzöfen. In einem speziell entwickelten Reaktor wird die sogenannte „Schwarze Masse“ – der Zerkleinerungsrest von alten Batterien – in Wasser eingemischt. Durch elektrische Spannungen werden Lithium-Ionen aus dem Pulver entzogen, die sich dann mit Hydroxid-Ionen im Wasser zu Lithiumhydroxid verbinden. Dieses Lithiumhydroxid ist so rein, dass es sofort in neuen Batterien eingesetzt werden kann.
Energieverbrauch um das Zehnfache gesenkt
Besonders beeindruckend ist der bemerkenswert geringe Energiebedarf des neuen Reaktors. Während herkömmliche Verfahren Tausende von Kilojoule pro Kilogramm benötigten, um alte Batterien zu rezyklieren, benötigt die neue Methode nur etwa 103 Kilojoule. Das sind Einsparungen im Faktor zehn!
Langzeit-Test: Stabil und verlässlich
Ein wichtiger Punkt war die Funktionsfähigkeit im Alltag, die in einem Testbetrieb von 1.000 Stunden nachgewiesen werden konnte. Die Rückgewinnungsrate des Lithium lag bei beeindruckenden 90 Prozent, unter Verwendung von 57 Gramm industrieller Batterie-Rückstände von TotalEnergies.
Vielseitig einsetzbar und wirtschaftlich
Dieser innovative Reaktor ist flexibel im Umgang mit verschiedenen Batteriematerialien, von Lithium-Eisen-Phosphat bis Nickel-Mangan-Kobalt. Eine praktische Erwähnung ist die „Roll-to-Roll“-Verarbeitung, die es möglich macht, ganze Elektroden direkt zu recyceln.
Auf dem Weg zur sauberen Energiezukunft
Für das Team an der Rice University ist dieser Stromreaktor erst der Anfang. Mit Plänen für größere Anlagen und effizientere Membranen streben sie weitere Verbesserungen des Prozesses an. „Wir haben es geschafft, die Lithiumextraktion sauberer und simpler zu gestalten. Der nächste Schritt ist, das Lithiumhydroxid effektiver zu konzentrieren und zu kristallisieren, um Energieverbrauch und Emissionen weiter zu minimieren“, erklärt Professorin Sibani Lisa Biswal.
Fazit: Wachstumschancen im Lithium-Recycling
Diese umweltfreundliche neue Methode hat das Potenzial, das Recycling von Lithium als zentral ^“{„du“}“ Bestandteil nachhaltiger Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen. Alte Batterien müssen keinen Müll darstellen – sie können neue Rohstoffe bereitstellen. Mit der richtigen Technologie und zunehmendem Umweltbewusstsein können wir eine positive Richtung einschlagen.
