Batterien ändern ihr Image gerade vom großen Problem- zum Vorzeigekind. In der zirkulären Wertschöpfung von Batterien liegt laut Wissenschaftlern ein großes ökologisches und wirtschaftliches Potenzial. Verwendet man recycelte Materialien, senkt man die die Kosten für die Ausgangsrohstoffe, es kommt auch Energieeinsparungen in der Batterieproduktion generell.
„Design for Recycling“ heißt der vielversprechende Ansatz für eine nachhaltige Batteriewirtschaft. „Die dynamische Entwicklung des Batteriemarkts spiegelt sich auch in den eingesetzten Materialien wider. Auf Seiten der Aktivmaterialen wird beispielsweise oftmals ein Materialmix eingesetzt, der es erschwert, hohe Recycling-Effizienzen und Reinheiten der einzelnen Rohstoffe zu erreichen“, erklärt Sascha Nowak, Bereichsleiter Analytik und Umwelt am MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Aktivmaterialien wie Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) haben einen geringeren Materialwert im Vergleich zu beispielsweise Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan-Oxid (NMC) haben, was sich direkt auf die Profitabilität des Recyclings auswirkt.
Das Konzept „Design for Recycling“ soll Verschraubungen und Verbindungen zwischen Modulen oder Zellen standardisieren. Batterien sollen zukünftig so designt werden, dass eine möglichst automatisierte Demontage der Zellen möglich ist. Im Bereich Materialdesign sollen zum Beispiel wasserbasierte Bindersysteme für Elektrodenmaterialen entwickelt werden. Das würde beim Recycling teure, potenziell toxische Lösungsmittel reduzieren. Ein anderer Ansatz sei das direkte Recycling. Das Konzept könnte als Beispiel für weitere Ansätze im Bereich Kreislaufwirtschaft dienen.