Technikfolgenabschätzung

Die gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg am Institut für Technische Chemie betriebenen Arbeitsstelle Technikfolgenabschätzung beschäftigt sich mit systemischen Betrachtungen der Interdependenzen zwischen Technikentwicklung, Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft beim Recycling von Lithiumionen-Batterien.

Mit der wachsenden Markdurchdringung der Elektromobilität und des damit verbundenen steigenden Lithiumbedarfs kommt neben der Primärgewinnung der Bereitstellung nachhaltiger Recyclingkapazitäten wachsende Bedeutung zu. Zugleich stellt das Recycling eine notwendige Voraussetzung für die geforderte Transformation vom linearen Wirtschaften zur Kreislaufwirtschaft dar. Bisher konzentriert sich das Batterierecycling vor allem auf werthaltige Metalle, wie Aluminium, Kupfer, Kobalt oder Nickel. Problematisch ist die Rückgewinnung von Sondermetallen, wie Lithium, das nur in sehr geringen Mengen in den Batterien vorliegt und aufwändiger Rückgewinnungsverfahren bedarf.

Das am Institut für Technische Chemie entwickelten COOL-Verfahren zur Rückgewinnung von Lithium aus der Schwarzmasse von Altbatterien stellt aufgrund des vergleichsweise geringen Chemikalienbedarfs und der hohen Rückgewinnungsrate von rd. 95 % eine innovative Alternative dar.

Ein Schwerpunkt der gemeinsamen Arbeiten liegt auf vergleichenden Betrachtungen zur Nachhaltigkeit. Dies beinhaltet eine Gegenüberstellung der Primärgewinnung von Lithium aus Sole bzw. Festgestein anhand von Literaturdaten und dem COOL-Verfahren auf Basis von Primärdaten. Bei den Umweltwirkungen liegt der Fokus auf Treibhauspotenzial, Energie- und Ressourceneinsatz und Naturrauminanspruchnahme. Da die Recyclingkapazitäten zeitversetzt zum Markthochlauf der Elektromobilität erst noch aufgebaut werden, ist perspektivisch vor allem bei der großtechnischen Umsetzung mit deutlich sinkenden Kosten zu rechnen. Aus gesellschaftlicher Sicht werden neben Fragen der Versorgungssicherheit auch arbeitsplatzbezogene Risikopotenziale sowie fördernde und hemmende Faktoren für ein nachhaltiges Recycling diskutiert.