RECLAIM

Kurzbeschreibung

Das Projekt RECLAIM (Recycling Electrode Coatings through Delamination and Re-Integration into Manufacturing) entwickelt und industrialisiert innovative Verfahren zum direkten Recycling von Produktionsausschüssen aus der Batteriezellherstellung. Im Fokus steht die Delamination – die Trennung von Aktivmaterial und Stromsammlerfolie – mittels thermischer, mechanischer und nasschemischer Verfahren. Das Konsortium aus Fraunhofer FFB (Koordination), RWTH Aachen (PEM), Universität Münster (MEET) sowie den Industriepartnern Otto Junker Solutions (assoziierter Partner), NoCanary und cylib erprobt diese Recyclingprozesse im Technikums- bis Pilotlinienmaßstab für verschiedene Aktivmaterialien (LFP, NMC, Graphit) und Bindesysteme. Die zurückgewonnenen Materialien werden charakterisiert, bei Bedarf nachbehandelt und direkt wieder in die Batteriezellproduktion reintegriert. Durch diesen Ansatz können im Vergleich zu konventionellen Recyclingverfahren bis zu 60% der Kosten und bis zu 80% der CO₂-Emissionen eingespart werden. Das Projekt trägt zur Schließung lokaler Materialkreisläufe bei, reduziert die Abhängigkeit von importierten Rohstoffen und unterstützt die Erfüllung der EU-Batterieverordnung.

Das Projekt »RECLAIM« ist in fünf Arbeitspakete gegliedert, die sich auf die Konsortialpartner verteilen: 

AP 0: Im AP 0 ist das Projektmanagement, welches das Projekt über die gesamte Laufzeit begleitet, verortet.

AP 1: Im Arbeitspaket 1 werden die unterschiedlichen Delaminationsverfahren untersucht.

AP 2: Das recycelte Material wird anschließend charakterisiert und bei Bedarf nachbehandelt.

AP 3: Im Arbeitspaket 3 wird das Rezyklat in den Produktionsprozess reintegriert.

AP 4: Eine techno-ökonomisch-ökologische Bewertung der unterschiedlichen Verfahren erfolgt in Arbeitspaket 4.

Die Ergebnisse des Projekts umfassen validierte thermische, mechanische und nasschemische Delaminationsverfahren im Technikums- bis Pilotlinienmaßstab für verschiedene Aktivmaterialien und Bindesysteme. Ergänzt werden diese durch optimierte Prozessparameter zur Rückgewinnung von Aktivmaterialien aus Produktionsausschüssen sowie durch Charakterisierungsdaten zur Qualität der recycelten Materialien. Die industrielle Relevanz wird durch die Herstellung von mindestens 100 Testzellen mit variierenden Rezyklatanteilen und den Nachweis der elektrochemischen Performance direkt recycelter Materialien belegt. Eine techno-ökonomisch-ökologische Bewertung der untersuchten Recyclingverfahren liefert konkrete Empfehlungen für deren industrielle Implementierung.

Die wissenschaftliche Verwertung erfolgt durch die Publikation von Fachartikeln, die Erstellung einer Dissertation sowie durch Präsentationen auf Fachkonferenzen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse durch Veröffentlichungen in nationalen und internationalen Fachjournalen, Beiträge auf Konferenzen, die Integration in die universitäre Lehre sowie durch Fachvorträge auf Industriemessen geteilt. Ein weiterer Wissenstransfer erfolgt durch den Wechsel von Forschenden in die Industrie.

Die wirtschaftliche Verwertung richtet sich an Anlagenhersteller und Recyclingunternehmen. Für Anlagenhersteller erfolgt die Integration der entwickelten Verfahren in das Produktportfolio sowie die Weiterentwicklung bestehender Anlagen zur Verbesserung von Funktionalität und Effizienz und zur Stärkung der Wettbewerbsposition. Für Recyclingunternehmen wird das direkte Recycling in das Dienstleistungsportfolio integriert und in eigenen Pilot- und Industrieanlagen angewendet, mit dem Ziel langfristiger Kosteneinsparungen, Effizienzsteigerungen sowie einer höheren Ressourcenausbeute bei reduziertem Materialverbrauch.