Lithium-Ionen-Batterien sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Entsprechend hoch ist die Zahl der Altbatterien. In ihnen stecken wichtige Rohstoffe wie Graphit. Dieses Mineral so zu recyceln, dass es mit gleicher Leis­tung wie­der für neue Batterien genutzt werden kann, ist ein wichtiges Ziel. Forschende des Helmholtz-Instituts Ulm und des Helmholtz-Instituts Freiberg für Res­sourcen­tech­no­logie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun nachgewiesen, dass eine Graphit-Aufberei­tungs­techno­logie den gewünschten Erfolg hat. Das gereinigte Graphit zeigte in Tests eine ausgezeichnete Kapazitätserhal­tung, die mit neuem Graphit ­vergleichbar ist.

Das Projekt EXCITE (Electron and X-ray microscopy community for structural and chemical imaging techniques for Earth materials - Netzwerk elek­tronen­- und röntgenmikro­skopischer Bildge­bungs­techniken für die ­struk­turelle und chemische Untersuchung von Geo­materialien) bringt seit vier Jahren auf europäischer Ebene die wichtigsten nationalen und regionalen Einrich­tungen für Elek­tronen­- und Röntgenmikro­skopie mit europäischen Forscher­*innen aus dem akademischen Bereich und der Industrie zusammen. Damit wird die optimale Nutzung und gemeinsame Entwick­lung der Infra­struk­turen gewährleistet. Die Förde­rung für das EXCITE-Netzwerk, in dem auch das Helmholtz-Institut Freiberg für Res­sourcen­tech­no­logie (HIF) des HZDR seine Geräte zur Verfü­gung stellt, wurde nun um vier Jahre durch die Europäische Union (EU) unter dem Namen EXCITE2­verlängert. Im Interesse der EU-Nachhaltig­keitsziele stehen die Mikroskopie-Geräte ab April 2024 Forschenden aller Fachgebiete statt bisher nur Geowissen­schaftler­*innen zur Verfü­gung.

Prof. Jens Gutzmer wird in einem kurzen Impulsvortrag und anschließendem Gespräch mit Futurium-Gesellschaf­ter acatech – Deutsche Akademie der Technikwissen­schaften auf die Fragen eingehen: Raus aus der Abhängig­keit: Wie sichern wir die Rohstoff­versor­gung für Deutschland? Wie kann Deutschland auf den internationalen Rohstoffmärkten hand­lungs­fähig werden? Wie können wir unsere hohen Abhängig­keiten bei kritischen Metallen und Mineralien ­verringern? Es ist höchste Zeit, neue Wege für unsere Rohstoff­versor­gung einzuschlagen.

Gerade die Energiewende lässt die Nachfrage nach Kupfer und Co. in die Höhe schnellen. Doch wie lassen sich die Bedarfe decken? Hier braucht es weitere Ansätze, die über Bergbau und Recycling hinausgehen. Dr. Martin Rudolph erklärt mit anschaulichen Beispielen, wie aus Abfall Wertminerale gewonnen werden können.

Eine der gesell­schaftlichen Herausforde­rungen unserer Zeit ist der nachhaltige Umgang mit unseren Ressourcen. Mit dem Konzept der Kreislaufwirt­schaft, bei dem Produkte, Material­ien und Komponen­ten innerhalb eines Kreislaufs wiedergenutzt und recycelt werden und somit kaum Abfälle entstehen, soll diese Herausforde­rung bewältigt werden. Um Rohstoffe aller Art (z.B. Seltene Erden) energieeffizient und funktions­erhaltend zurückzugewinnen, ist es notwendig, eine neue Generation adapti­ver, flexibler und digitalisier­ter Aufberei­tungs­techno­logien zu entwickeln. Mit der weltweit einmaligen For­schungs­infra­struk­tur FlexiPlant werden wissen­schaftliche Modelle, Methoden und Techno­logien zur mechanischen Aufberei­tung von Rohstoffströmen im Pilotmaßstab entwickelt und erprobt. Die Digitalisie­rung und Automatisie­rung der Aufberei­tungs­prozesse bilden dabei die Voraussetzungen für die Überfüh­rung der Abläufe in den Industriemaßstab. Als offene Transferplattform wird FlexiPlant eine Vielfalt an For­schungs­- und Kooperations­möglich­keiten für interessierte Partner aus Wissen­schaft, Wirt­schaft und Gesell­schaft eröffnen.