Wissenschaftler/innen der TU Freiberg arbeiten im Verbundprojekt RECYCALYSE an der Entwicklung einer neuartigen Recyclingtechnologie für die umweltfreundliche Energiespeicherung sowie Energienutzung. Diese soll den Einsatz kritischer Rohstoffe und klimaschädliche CO2-Emissionen verringern.
Moderne Energiespeichersysteme bestehen aus einer Brennstoffzelle, in der mit Hilfe bestimmter Katalysatoren Wasserstoff und Sauerstoff produziert werden. Bisher bestehen diese Katalysatoren hauptsächlich aus „kritische Rohstoffen“ wie zum Beispiel Ruthenium, Iridium oder Platin. Sie kommen aber nur selten in der Erdkruste vor und ihre Herstellung ist sehr zeitaufwendig und teuer.
Metalle aus verbrauchten Katalysatoren
Versuchsdurchführung in einer Elektrolysezelle. Foto: Detlev Müller / TU Bergakademie Freiberg
Im europäischen Verbundprojekt RECYCALYSE forschen Wissenschaftler/innen am Institut für Nichteisen-Metallurgie und Reinststoffe (INEMET) der TU Bergakademie Freiberg an nachhaltigen, innovativen Recyclinglösungen zur Wiedergewinnung kritischer Rohstoffe aus bereits verbrauchten Katalysatoren, die auf lange Sicht unsere Ressourcen schonen. „Die Herausforderung dabei besteht zum einen darin, die Edelmetalle möglichst vollständig und ohne Verluste wiederzugewinnen. Zum anderen werden im Projekt auch neue Zusammensetzungen der Katalysatoren entwickelt, zu denen es bisher noch keine Recyclingerfahrungen gibt“, erklärt Prof. Dr. Alexandros Charitos.
Aufwendiges Verfahren
Das Recycling der Edelmetalle ist aufwendig, da sie einen sehr hohen Schmelzpunkt haben. Ein neuer Spezialofen wird hier unterstützen. Wenn eine Recyclingstrategie im Labormaßstab steht, sollen die Prozesse auch in den Großmaßstab übertragen werden. Die im Rahmen des Projektes am INEMET recycelten Edelmetalle sollen später bei Projektpartnern zur Produktion neuer leistungsfähigerer und stabilerer Katalysatoren genutzt werden und so den Materialkreislauf schließen.
ECYCALYSE wird vom Dänischen Technologischen Institut geleitet und von 10 weiteren Partnern (TU Bergakademie Freiberg, Fraunhofer ICT, Sustainable Innovations, Vertech Group, TWI, Danish Power Systems, Universität Bern, Prüfrex, HyCentA Research GmbH und Accurec) gebildet. Das Projekt wird mit 5,5 Millionen Euro aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Zuschussvereinbarung Nr. 861960 unterstützt.
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