TU Wien holt mit Batteriemüll CO2 aus der Luft und macht grünen Brennstoff

Immer mehr Geräte sind heutzutage auf Batterien bzw. Akkus angewiesen. Die Abfälle, die sie verursachen, sind ein Problem. Die Substanzen, aus denen sie hergestellt sind, gefährden nicht nur die Umwelt, sondern auch die Gesundheit von Menschen. Forscher der TU Wien haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem man Nickel aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH) rückgewinnen kann. Diese Technologie findet sich heute häufig in aufladbaren Varianten typischer Batterieformate wie etwa Mignonzellen (AA).

Die TU-Forscher haben es geschafft, aus diesen Batterieabfällen und gebrauchter Alufolie, wie man sie in der Küche verwendet, einen Nanokatalysator herzustellen. Dieser wandelt CO2 aus der Luft in wertvolles Methan um.

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Klimaneutral

Auf diese Weise kann man einerseits das Müllproblem verringern und gleichzeitig einen klimaneutralen Brennstoff gewinnen. Das Verfahren ist ressourcenschonend, da es keine besonders hohen Temperaturen und auch keinen hohen Druck erfordert. 

Der Katalysator selbst funktioniert laut der TU bei normalem Atmosphärendruck und einer leicht erreichbaren Temperatur von 250 °C. Methan kann als Brennstoff zur Stromerzeugung, Heizung und in industriellen Anlagen genutzt werden. Aber auch andere Anwendungszwecke sind möglich. So kann aus Methan in einem Prozess, der Dampfreformierung genannt wird, Wasserstoff gemacht werden.

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Anspruchsvoll

Das Recycling von Batterien ist ein anspruchsvoller Vorgang, wie Günther Rupprechter vom Institut für Materialchemie der TU Wien und Leiter des Forschungsprojekts erklärt: „Moderne Batterien wie etwa Nickel-Metallhydrid (Ni-MH) und Lithium-Ionen-Batterien bestehen aus verschiedenen Komponenten, was Recycling- und Verwertungsprozesse technologisch anspruchsvoll macht.“ Besonders problematisch wird es, wenn die Batterien unsachgemäß entsorgt werden. „Eine unsachgemäße Entsorgung kann zu chemischen Lecks, Bränden und Umweltverschmutzung führen“, sagt Rupprechter.

Die Rückgewinnung von Nickel aus gebrauchten Ni-MH-Batterien ist laut der TU wirtschaftlich höchst bedeutsam: In der EU könnten demnach Altbatterien und Schrott aus der Batterieproduktion bis 2030 etwa 16 Prozent des benötigten Nickels liefern. Das reicht jährlich für 1,3 bis 2,4 Millionen Elektrofahrzeuge. „Wiederverwertung ist ein wichtiger Schritt, aber noch größere Wirkung kann durch das Upcycling von Nickel zu Katalysatoren erzielt werden, die in der Lage sind, Brennstoffe herzustellen“, sagt Qaisar Maqbool, Autor der Studie. Nun wolle das Team untersuchen, wie sich dieses Verfahren für technologische Anwendungen hochskalieren lässt, sagt Rupprechter. 

Richtig entsorgen

Dass die Batterien richtig dem Wiederverwertungsprozess zugeführt werden, ist freilich auch eine Aufgabe der Konsumentinnen und Konsumenten. Alleine in Österreich werden jährlich mehr als 800 Tonnen Gerätealtbatterien und Akkus falsch entsorgt. Die Sammelquote lag hierzulande 2023 bei 48 Prozent. Korrekt entsorgt werden können Batterien und Akkus in Österreich in der Regel in jeder Supermarktfiliale.