Batterieabfälle stellen ein Umweltproblem dar, enthalten aber auch wertvolle Materialien wie Nickel, das beispielsweise für die Herstellung neuer Batterien benötigt wird. Eine unsachgemäße Entsorgung birgt Umwelt- und Gesundheitsrisiken, während ein effizientes Recycling zur Ressourcenschonung beiträgt.
Upcycling der Batterieabfälle
Forschende der TU Wien haben ein Verfahren entwickelt, um Nickel aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Batterien zurückzugewinnen. Recycling ist nicht nur aus ökologischer, sondern auch aus wirtschaftlicher Sicht bedeutend: Prognosen zufolge könnten bis 2030 bis zu 16 Prozent des in der EU benötigten Nickels durch Recycling gewonnen werden. Derzeit reichen die Recyclingkapazitäten in der EU und im Vereinigten Königreich nicht aus, um diesen Bedarf zu decken.
Katalysatoren für eine nachhaltige CO2-Nutzung
Das Team der TU Wien extrahierte Nickel aus gebrauchten Ni-MH-Batterien und stellte Aluminiumoxid aus recycelter Alufolie her. Diese Materialien wurden anschließend in einen Nanokatalysator umgewandelt. Dieser kann CO2 aus der Luft in Methan umwandeln. Das Verfahren funktioniert bei 250 °C und normalem Atmosphärendruck.
„Wiederverwertung ist ein wichtiger Schritt, aber noch größere Wirkung kann durch das Upcycling von Nickel zu Katalysatoren erzielt werden, die in der Lage sind, Brennstoffe herzustellen“, sagt Dr. Qaisar Maqbool, Erstautor der Studie.
CO2-Umwandlung als Beitrag zum Klimaschutz
Das neue Verfahren soll nicht nur CO2 als Rohstoff für Brennstoffe nutzbar machen, sondern auch die Umweltbelastung durch Batterieabfälle reduzieren. Zudem kann der eingesetzte Katalysator am Ende seiner Lebensdauer recycelt werden, so dass das gesamte Verfahren ressourcenschonend bleibt.
„Wir glauben, dass dieser Ansatz die nachhaltige Brennstoffproduktion verändern kann. Unser Ansatz zeigt einen Lösungsweg für das Klimaproblem auf – und das auf eine Weise, die gleichzeitig auch hilft, ein drängendes Abfallproblem zu lösen“, sagt Prof. Günther Rupprechter vom Institut für Materialchemie der TU Wien, Leiter des Forschungsprojekts.
In einem nächsten Schritt soll untersucht werden, wie das Verfahren für industrielle Anwendungen skaliert werden kann.
