Biotechnologie: Effizienteres Batterie-Recycling durch Bakterien

Die Elektromobilität boomt, doch mit ihr wächst auch das Problem der Batterieentsorgung. Das europäische Forschungsprojekt BeyondBattRec mit österreichischer Beteiligung setzt nun auch auf Bakterien, um das Recycling von Lithium-Ionen-Akkus nachhaltiger und effizienter zu gestalten.

Lithium-Ionen-Batterien sind unverzichtbar für die Elektromobilität, erneuerbare Energien und viele elektronische Geräte. Gerade die Nachfrage nach Elektroautos steigt rasant. Bis 2030 sollen laut Europäischer Kommission mindestens 30 Millionen E-Fahrzeuge auf Europas Straßen unterwegs sein.

Doch mit der wachsenden Verbreitung kommt auch die Herausforderung: Was passiert mit den ausgedienten Batterien? Sie enthalten wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer – deren Rückgewinnung ist bisher jedoch aufwendig, umweltschädlich und ineffizient.

Europäisches Forschungsprojekt

Das Horizon Europe-Projekt BeyondBattRec, welches von der Europäischen Kommission mit 7,45 Millionen Euro gefördert wird, will das nun ändern. Unter der Leitung der Aalborg University in Dänemark arbeiten zwölf führende Partner aus sieben Ländern an neuen Recyclingtechnologien, darunter das Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) aus Graz.

Das Ziel des bis Ende 2028 laufenden Projektes besteht darin, effizienter, umweltfreundlicher und sauberer zu recyceln. „So sollen Abfall und Emissionen drastisch reduziert und die europäische Ressourcenunabhängigkeit gestärkt werden“, erklärt eine Sprecherin des acib gegenüber der APA.

Dabei stehen auch innovative Verfahren zur Sortierung, Deaktivierung, Demontage und Rückgewinnung der Batterienmaterialen im Fokus. Die Skalierbarkeit für industrielle Anwendungen wird ebenfalls untersucht.

Recycling-Revolution durch Bakterien

Das Team aus Graz beschäftigt sich mit dem Recycling von Kathodenmaterialien und setzt dabei auf biotechnologische Prozesse wie die Biolaugung. Hierbei könnten Schwefelsäurebakterien eine Schlüsselrolle spielen. Das acib-Team nutzt für den Biolaugungsprozess Mischkulturen schwefeloxidierender Bakterien, die aus Schwefelabfällen der Biogasentschwefelung stammen.

Die Baktierien sollen dann das Lithium effizient extrahieren können. „Schwefelsäurebakterien können ein Milieu bereitstellen, um das Lithium aus der Batterie herauszulösen“, so eine acib-Sprecherin.

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Die Biolaugung ist ein Verfahren, das sich bereits erfolgreich bei der Gewinnung von Kupfer bewährt hat, wobei etwa 20 Prozent der Weltproduktion auf diese Methode zurückzuführen sind. Beim Lithium, so das acib, gibt es jedoch noch viel ungenutztes Potenzial.

Diese biotechnologische Methode könnte nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch effizienter sein als herkömmliche chemische Verfahren zur Metallrückgewinnung.

Ein Schritt zur Unabhängigkeit Europas

Das Ziel des BeyondBattRec-Projekts ist ambitioniert: Bis zu 95 Prozent der kritischen Metalle wie Kobalt, Nickel und Kupfer sowie 70 Prozent des Lithiums sollen durch neue Recyclingprozesse zurückgewonnen werden. Abfall und Emissionen sollen drastisch reduziert und auch die europäische Ressourcenunabhängigkeit gestärkt werden.

Denn die EU ist stark von Rohstoffimporten abhängig – insbesondere bei Lithium. Ein verbesserter Recyclingprozess könnte die Ressourcenunabhängigkeit Europas stärken und gleichzeitig dazu beitragen, die Ziele des Europäischen „Green Deal“ zu erreichen.

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