Das britische Unternehmen Cellcycle hat eine neue Technologie des Batterierecyclings entwickelt, bei der Bakterien zum Einsatz kommen. Diese sollen in der Lage sein, jede relevante Batteriechemie zu zersetzen. Derzeit wird neben der Batterieentwicklung auch viel am Batterierecycling geforscht, unter anderem um Elektromobilität nachhaltiger zu gestalten, jedoch können bisher oft nur einzelne Bestandteile der Batterien unter großem Ressourcenaufwand aufbereitet und wiederverwendet werden.
Lücke im Recyclingprozess
Zur Einführung eines geschlossenen Kreislaufs für Batterierecycling könnte eine neue Innovation des Unternehmens Cellcycle beitragen, das zum Konzern SER gehört. Bei der Technologie mit dem Namen LithiumCycle werden Bakterien eingesetzt, um Batterien zu zersetzen und deren Metalle und Materialien zurückzugewinnen.
Max Nagle, Marketing Manager bei SER, ist von dem anstehenden Erfolg der Technologie überzeugt. Da in den kommenden Jahren durch die zunehmende Nutzung von technischen Geräten sowie Elektroautos immer mehr Lithiumbatterien benötigt werden, könnte dieser neue Ansatz einen Teil des Bedarfs durch Recycling decken.
Die Idee, Bakterien in der Aufbereitung zu nutzen, ist erstaunlich neu in diesem Bereich, obwohl Bakterien aus vielen Bereichen des menschlichen Lebens schon lange nicht mehr wegzudenken sind. Seit über 50 Jahren seien Bakterien beispielsweise direkt oder indirekt zur Aufbereitung von Bergwerken im Einsatz, so Nagle, um Materialien abzubauen. Zudem behandele man inzwischen auch Elektronik mit ihnen und man könne aus einer Hauptplatine, die bis zu 60 verschiedene Elemente enthalte, mit Bakterien beispielsweise Platin, Palladium, Gold oder Kupfer zurückgewinnen. Im Vergleich dazu sind es beim Batterierecycling wesentlich weniger Elemente und vor allem Lithium, Nickel, Kobalt, Aluminium und Kupfer.
„Es gibt all dieses Wissen, diese Erfahrung und die Anwendung in anderen Branchen. Warum hat niemand dieses Wissen für etwas angepasst, das so sehr vom Menschen gemacht ist, wie eine Batterie? Bakterien haben sich in anderen Bereichen und Industrien bewährt und sind in der Lage, jede Art von kritischen Mineralien zu gewinnen, die man sich vorstellen kann. Diese Bakterien gibt es schon länger als die Menschheit, sie sind 50 Millionen Jahre alt und haben unsere Küsten, Inseln, die Art und Weise, wie Metall geformt und produziert wird, und so weiter geprägt.“ Max Nagle, Marketing Manager bei SER
Industrieller Einsatz von Bakterien
Neben der Tatsache, dass Bakterien bei der Rückgewinnung der Mineralien helfen und durch ihre Vielfältigkeit sogar für nahezu alle Materialien genutzt werden können, seien sie auch flexibel und leicht skalierbar, so Nagle. Um den großen Mengen von alten Batterien gerecht zu werden, die in den kommenden Jahren potenziell wiederverwertet werden müssen, sind Bakterien daher gut zu handhaben. Sie werden bei Cellcycle in einem Tank gezüchtet, der entsprechend den Anforderungen der Industrie skalierbar sei.
Das neue Verfahren von Cellcycle sei den großen, teuren Aufbereitungsanlagen, die bisher im Einsatz sind, damit voraus, nicht nur hinsichtlich der Betriebskosten. Derzeit benötige Batterierecycling extreme Hitze und viele Tonnen Wasser, was weniger nachhaltig ist.
„Wir züchten die Bakterien, wir kultivieren sie und wenn sie einen bestimmten Punkt erreicht haben, regenerieren wir die Bakterien. Wir verlieren sie nicht als Nebenprodukt unseres Recyclingprozesses, sondern alle Abwässer fließen direkt in die Bakterien zurück. Die Bakterien vermehren sich auf natürliche Art, genau wie die Bakterien in Ihrem Darm, sie vermehren sich von selbst in der richtigen Umgebung, die nur 37 Grad – Körpertemperatur – beträgt, was bedeutet, dass wir keine extreme Hitze verwenden. Sie fangen zudem Kohlendioxid ein und verbrauchen es, um zu wachsen und Sauerstoff zu produzieren, genau wie Pflanzen, sodass wir in gewisser Weise nicht nur kohlenstoffneutral, sondern sogar kohlenstoffnegativ sind.“ – Max Nagle
Von der Forschung in die Realität
Cellcycle arbeitet mit der Universität Coventry und Innovate UK zusammen, um sein patentiertes Pilotprojekt zu einer geschlossenen Kreislauflösung auszubauen. Das Unternehmen steht kurz vor der Fertigstellung des zweiten Laborstandorts in Manchester. Bis Ende des Jahres soll das Demonstrationsverfahren fertiggestellt werden und ab 2026 soll die Technologie in mehreren Anlagen den kommerziellen Maßstab erreichen.
Dabei sind die Rückgewinnungsraten beim Batterierecycling von Cellcycle vergleichbar mit denen herkömmlicher Recyclinganlagen. Um die Materialien noch effizienter wiederzugewinnen, gebe es Nagle zufolge sogar noch Luft nach oben.
Quelle: engineer live – Recycling lithium batteries with bacteria
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