RegioREC – Recycling und 2nd-Use von Lithium-Ionen-Batterien – Dresden

Das RUBIN-Bündnis

Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind aus dem heutigen industriellen, gewerblichen und privaten Umfeld nicht mehr wegzudenken: Aufgrund ihrer hohen Performanz steigt die Verbreitung massiv. Die zur Herstellung von LIB benötigten Rohstoffe sind jedoch mengenmäßig und auf Grund der globalen geografischen Verteilung nur begrenzt verfügbar. Vor diesem Hintergrund wächst – auch getrieben durch regulatorische Vorgaben – der weltweite Bedarf an effizienter Nutzung in 2nd-Use-Anwendungen und an Recycling von LIB auf stofflicher Ebene erheblich.

Ein entscheidendes Hemmnis für die bedarfsgerechte Entwicklung des Marktes ist der Mangel an vorbereitenden und unterstützenden Technologien. Doch diese sind dringend notwendig für das Sammeln, die Zustandsbewertung, das Entladen, Sortieren, die (Vor-)Demontage und den Transport von LIB auf einem ausreichenden Sicherheitsniveau. Als dezentrale Zulieferknoten sind diese Prozesse eine elementare Voraussetzung: Sie ermöglichen sowohl ein breitangelegtes wirtschaftliches stoffliches Recycling von LIB an zentralen Standorten als auch deren kaskadierte Nutzung in 2nd-Use-Anwendungen. Sie sind technologisch extrem herausfordernd, da LIB große Mengen an toxischen, teils explosiven und krebserregenden Chemikalien mit erheblichem Gefährdungspotenzial für Mensch und Umwelt enthalten.

Die Ziele

Das RUBIN-Bündnis RegioREC will technische Lösungen für ein regional leicht adaptierbares Kreislauf-System entwickeln. Denn in einer Vielzahl verschiedener Lithium-Ionen-Batterien finden sich die gleichen Komponenten wieder. Es ist jedoch bisher nicht möglich, diese Komponenten nach deren Verteilung wieder für das Recycling zusammenzuführen.

RegioREC will eine Innovationsbasis zur Entwicklung von sicheren, das LIB-Recycling und -Handling unterstützenden Technologien einschließlich sensorgestützter Prozessüberwachung schaffen. In diesem Bereich möchte das RUBIN-Bündnis technologischer Weltmarktführer werden. Die auf dieser Technologiebasis herstellbaren zulassungsrechts-konformen Handling-Umgebungen für LIB besitzen ein enormes Potenzial. Mit ihnen kann RegioREC selbst 2nd-Use-Batteriespeicher verschiedener Dimension und Funktion entwickeln und verwerten. Darüber hinaus ermöglichen sie dem Bündnis die Entwicklung fortschrittlicher stofflicher Aufbereitungstechnologien mit integrierter Wertstoffrückgewinnung.

Für regionale Einzugsgebiete in aller Welt soll ein sicheres und modulares System geschaffen werden, das mit leicht übertragbaren Anwendungsmodellen arbeitet und nachweislich positive Beiträge zur CO2-Bilanzierung leistet. RegioREC kann dadurch vom Eingangsmaterial bis zum Produkt geschlossene Wertschöpfungsketten als regional anpassbare Modell-Lösungen selbst aufbauen und vollständig abbilden.

Die Region

Das RegioREC-Bündnis ist in Sachsen ansässig. In der Region sind viele kleine und mittelständische Unternehmen mit Bezug zum Akkurecycling angesiedelt. Zudem ist die Achse Freiberg Dresden ein im Akkkurecyclingbereich führender Wissenschaftsstandort, wie die TU Bergakademie Freiberg, die TU Dresden, die Fraunhofer-Institute IKTS, IWU und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf eindrucksvoll beweisen.

RegioREC hat starke inhaltliche Bezüge zu den bereits in der Region existierenden Initiativen. Von besonderer Bedeutung für das Tätigkeitsfeld des RUBIN-Bündnisses ist der Bildungsverbund Batterie Mitteldeutschland, der insbesondere die Fachkräftesituation entlang der Batteriewertschöpfungskette adressiert.

 Aber auch die Aktivitäten im Bereich Wissenstransfer Kreislaufwirtschaft sind entscheidend, da sie über den unmittelbaren Fachkräftebereich hinausgehen. So benötigen alle zukünftigen Standorte, in denen die Technologie und die Verfahren von RegioREC eingesetzt werden, die Akzeptanz der Bevölkerung.

Die Partner

RegioREC vereint Kompetenzen aus Wissenschaft und Wirtschaft. Die im RUBIN-Bündnis beteiligten Unternehmen mit ihren jeweiligen Kernkompetenzen sind:

• ALBA Sachsen: Logistik, Entsorgung und Recycling
• DAS: Anlagen für Abgas- und Abwasserbehandlung
• DKS: Gasmesstechnik
• ERZLABOR: Chem. Spezialanalytik Batteriekomponenten
• Fluorchemie: Herstellung, Vertrieb Fluorwasserstoffsäure
• LioFit: Recycler von eBike-Akkus (Bündniskoordinator)    
• Mercedes-Benz Energy: Aufbau Gebäudespeicher
• META: Sensoren für Abgas und Prozesswasser
• NOVUM: KI-basierte Zustandserfassung von LIB
• REELEMENTS: LIB-Recycler, mechanische Zerlegung
• tecVenture: Elektronik und Software für optische Sensoren
• TRICERA energy: Mittlere und großer Batteriespeicher
• ULT: Planung u. Fertigung von Abluftbehandlungsanlagen
• Viimagic: Systemintegration elektrochemischer Sensoren
• HZDR-HIF: F&E Technologie Rohstoffrecycling und sensorgestützte Charakterisierung
• FhG IKTS: F&E Sensorentwicklung, Rohstoffrecycling, Prozesswasseraufbereitung
• TU Bergakademie: F&E Technologie Rohstoffrecycling

Bündniskoordinator

Liofit GmbH
Dr. Ralf Günther
Macherstr. 146
01917 Kamenz
E-Mail: ralf.guenther@liofit.com