Welche Arbeitsbereiche existieren in der Batteriekreislaufwirtschaft?

Rohstoffförderung: Die Rohstoffförderung umfasst die Gewinnung von natürlichen Ressourcen aus der Atmos-, Bio- und Geosphäre. Dies erfolgt oft durch Bergbau und bohrtechnische Verfahren. Die gewonnenen Rohstoffe sind von entscheidender Bedeutung für die Herstellung zahlreicher technischer Produkte, einschließlich Batterien und Elektronik. In Deutschland gibt es nur wenig Förderung, da die Rohstoffe für Batterien ungleichmäßig über die Welt verteilt sind.

Rohstoffverarbeitung: Die Rohstoffverarbeitung betrifft die Umwandlung und Veredelung der geförderten Rohstoffe zu verwendbaren Materialien. Diese Prozesse schließen oft die Zerkleinerung, Reinigung und chemische Behandlung ein, um die Rohstoffe in eine Form zu bringen, die für die Weiterverarbeitung als bspw.  Kathodenmaterial für Batterien geeignet ist.

Kathodenaktivmaterial-Produktion: Bei der Kathodenaktivmaterial-Produktion werden spezifische Materialien hergestellt, die für die Beschichtung einer Kathode eingesetzt werden. Diese Materialien sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Effizienz von Batterien.

Zell-Produktion: Die Zell-Produktion beinhaltet die Herstellung einzelner Batteriezellen, die die kleinsten Einheiten einer Batterie darstellen. Dies umfasst die Zusammenstellung der Anoden, Kathoden und Elektrolyten sowie das Verpacken der Zellen in geeignete Gehäuse. In diesem Prozess wird großer Wert auf Präzision und Qualität gelegt, um eine hohe Leistungsfähigkeit und Sicherheit der Zellen zu gewährleisten.

Modul-/Pack-Montage: In der Modul-/Pack-Montage werden mehrere Batteriezellen zu Modulen und anschließend Packs zusammengefügt, die in größeren Geräten verwendet werden können. Dies umfasst die elektrische Verschaltung und mechanische Einbettung der Zellen sowie das Hinzufügen von Steuerungs- und Sicherheitssystemen. Ein gut montiertes Batteriepack ist entscheidend für die Leistung und Sicherheit des Endprodukts.

Batterie-Integration: Die Batterie-Integration bezieht sich auf die Implementierung von Batterie-Systemen in verschiedene Geräte, wie Elektrofahrzeuge oder Energiespeicherlösungen. Dies erfordert eine sorgfältige Abstimmung der elektrischen und mechanischen Schnittstellen sowie die Integration von Steuerungen und Überwachungssystemen.

Batterie-Anwendung: Die Batterie-Anwendung umfasst die Verwendung von Batterien in unterschiedlichen Bereichen, wie in der mobilen Elektronik, Elektromobilität und stationären Energiespeichern. Diese Anwendungen stellen spezifische Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, Lebensdauer und Sicherheit von Batterien und treiben die Entwicklung neuer Technologien und Materialien voran.

Batterie-Demontage: Die Batterie-Demontage ist der Prozess des sicheren und effizienten Auseinandernehmens von Batterien am Ende ihres Lebenszyklus. Dies ist ein wichtiger Schritt für die Wiederverwertung und das Recycling von Batteriematerialien. Dieser Prozess erfordert spezielle Technologien und Verfahren, um gefährliche Materialien zu handhaben und wertvolle Ressourcen zurückzugewinnen.

Batterie-Transport: Der Transport von Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, erfordert spezielle Sicherheitsmaßnahmen, da diese als Gefahrgut klassifiziert sind. Transportvorschriften legen Vorgaben für die sichere Verpackung, Kennzeichnung und Handhabung fest, um Risiken wie Überhitzung, Kurzschluss oder Brände zu vermeiden.

Batterie-Analyse: Die Batterie-Analyse umfasst die Untersuchung und Bewertung von Batterien hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Alterung. Diese Analysen sind wichtig für die Entwicklung neuer Batterietechnologien sowie für die Qualitätskontrolle bestehender Produkte. Sie können elektrische Tests, chemische Analysen und Materialuntersuchungen einschließen.

2nd-Life: Der Begriff 2nd-Life (Zweites Leben) beschreibt im Batteriebereich die Wiederverwendung von Batterien, die ihre ursprüngliche Lebensdauer in der Primäranwendung, wie beispielsweise in Elektrofahrzeugen, überschritten haben, aber noch ausreichend Kapazität und Leistung für andere Anwendungen bieten.

Recycling/Schwarzmasse-Produktion: Das Recycling bzw. die Schwarzmasse-Produktion bezieht sich auf die Verarbeitung von ausgedienten Batterien zu einer Form, die effizient weiterverarbeitet und recycelt werden kann. Schwarzmasse enthält die aktive Materialmischung, die aus den Elektroden gewonnen wird, und stellt eine wertvolle Ressource dar, die durch mechanische und chemische Prozesse wiederverwendet werden kann.

Metallgewinnung: Die Metallgewinnung ist der Prozess der Extraktion von reinen Metallen aus der Schwarzmasse. Diese Metalle, wie Lithium, Kobalt und Nickel, sind essentiell für die Herstellung neuer Batterien und anderer technischer Anwendungen. Dieser Prozess umfasst chemische und elektrochemische Verfahren, um die Metalle in reiner Form zu gewinnen und zu veredeln.