Lithium-Ionen-Batterien: Anforderungen an das Recyclingverfahren der Zukunft
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Der Einsatz von wertvollen und teilweise kritischen Rohstoffen wie Kobalt, Nickel, Mangan und Lithium in Kathodenmaterialien sowie die prognostizierten Marktentwicklungen machen das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien zu einem abfallwirtschaftlich relevanten Thema. Dieser Beitrag beleuchtet die Entwicklung und Vielfalt dieser Kathodenmaterialien und leitet daraus Anforderungen an zukünftige Aufbereitungs- bzw. Recyclingverfahren ab. Die schnelle Weiterentwicklung der Zellchemismen hin zu nickelreichen Kathodenmaterialien stellt bestehende Verfahren vor wirtschaftliche Probleme und unterstreicht zusätzlich die Notwendigkeit eines flexiblen Prozesses, welcher mit einer variierenden chemischen Zusammensetzung des Abfallstromes zurechtkommen muss.

Recycling von Al-Schrotten mit hohem Organikanteil
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Beim Al-Recycling sind zwei grundlegende Verfahrensvarianten zu unterscheiden. Umschmelzwerke (Remelter) dienen der Produktion von Knetlegierungen durch Ein-satz wenig verunreinigter Schrotte. Stärker kontaminierte Materialien, zu denen auch Al-Schrotte mit hohem Organikanteil zählen, gelangen unter Verdünnung mit Reinaluminium und Zusatz von Salzen in Schmelzhütten (Refiner), wo Gusslegierungen hergestellt werden. Im Rahmen des Beitrags erfolgte die Erläuterung von industriell eingesetzten Verfahren zum Recycling von Al-Schrotten mit hohem Organikgehalt. In diesem Zusammenhang wird auch auf die Notwendigkeit von ausreichenden Industrieanlagen zum Schließen der Kreisläufe´eingegangen.

Untersuchungen zur mechanischen Entschichtung von Elektroden aus Lithium-Ionen-Altbatterien
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Der weltweite zunehmende Einsatz von LIB führt auch zu einer steigenden Menge von Produktions- und Konsumptionsrückständen, die unter Berücksichtigung der ökologischen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit entsorgt werden müssen. Idealerweise werden die Materialien aus den Neuschrotten oder Altbatterien in die Produktion neuer Batterien zurückgeführt. LIBs enthalten werthaltige Metalle, wie Aluminium, Eisen, Kupfer, Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan. Diese Metalle, ausgenommen Eisen, bilden hauptsächlich die Stromleiterfolien und Beschichtungen der Elektroden. Aktuell werden Lithium-Ionen-Batterien industriell in Recyclingverfahren behandelt, die auf energie- und kostenintensiven pyrometallurgischen oder hydrometallurgischen Prozessen mit begrenzten Kapazitäten, niedrigen Recyclingraten und einer wirtschaftlichen Abhängigkeit von Kobalt und Nickel als Kathodenmaterialien basieren. Bei diesen Prozessen werden vornehmlich Kobalt, Nickel und Kupfer zurückgewonnen, wohingegen Lithium, Aluminium und Mangan in der Schlacke verbleiben und durch Verfüllung verwertet werden. In Zukunft wird angestrebt, die gesetzliche Recyclingeffizienz von 50 Masseprozent zu erhöhen, und speziell die Kathodenbeschichtungsmaterialien aus Produktionsrückständen direkt für neue Batterieanwendungen wiederzuverwenden (Werner et al. 2020).

Entwicklungen auf dem Gebiet der sensorgestĂĽtzten Sortierung von MĂĽll bei Binder+Co
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Der Einsatz modernster Maschinen in der Aufbereitung und Recycling von primären und sekundären Rohstoffen ist in der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Binder+Co kann in diesem Bereich auf eine 125 Jahre lange Erfahrung zurückblicken und ist Pionier im Bereich der sensorgestützten Sortierung von Schüttgütern. Die ersten Sortierer dieser Art wurden bereits Mitte der 1980er ausgeliefert (Kalcher 2011). Seither wurden die Sortierer konsequent hinsichtlich Sensorik und Effektorik weiter-entwickelt und decken alle gängigen Sensortechnologien ab. Dadurch ist die Produktlinie namens CLARITY, welche die optischen Sortierer von Binder+Co im Bereich Recycling abdeckt, seit Jahrzenten eine etablierte Technologie.

Co-Processing von Ersatzbrennstoffen: Beitrag der Zement-industrie zur Recyclingrate
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Der Einsatz von Ersatzbrennstoffen (EBS) gewinnt in der Zementindustrie immer mehr an Bedeutung. In Österreich besonders hervorzuheben sind dabei kunststoffrei-che EBS, die mittlerweile den größten Anteil der eingesetzten Ersatzbrennstoffe aus-machen (Mauschitz 2019; Sarc et al. 2020). Auch die Zementindustrie könnte dadurch einen Beitrag zur Erreichung der im EU Kreislaufwirtschaftspaket festgelegten Recyclingziele leisten, sofern der recycelte bzw. in den Klinker eingebundene Anteil des EBS auch rechtlich als stoffliches Recycling anerkannt und den EU Recyclingzielen zugerechnet wird. An der Montanuni-versität Leoben wurde daher mittels Analysen des Aschegehalts und der Aschezu-sammensetzung damit begonnen, eine wissenschaftlich fundierte Datengrundlage für diese Fragestellung zu schaffen.

RĂĽckgewinnung von Wertmetallen aus Stahlwerksschlacken im InduCarb-Reaktor
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2018)
Stahlwerksschlacken aus dem LD-Konverter enthalten zum Zeitpunkt ihrer Entstehung groĂźe Mengen an wertvollen Metallen in oxidischer Form. Darunter sind vor allem Eisen-, Mangan- und Chromoxide. Eine reduzierende Behandlung kann diese Oxide in ihre metallische Form ĂĽberfĂĽhren und eine Legierung erzeugen, welche in der Stahlherstellung verwendet werden kann.

Edelstahl Recycling – Urban Mining Potentialanalyse für die Schweiz
© Lehrstuhl fĂĽr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2018)
Die Potentialanalyse zur Rückgewinnung von Edelstahl aus ausgewählten Abfällen stellt eine fundierte Zusammenfassung verschiedenster relevanter Bereiche sowohl im funktionellen wie auch nicht-funktionellen Recycling dar.

Mit ‚Leichtigkeit’ in die Offensive
© Deutscher Fachverlag (DFV) (5/2018)
In der Baubranche spricht man schon seit Jahren von der magischen Zahl „5.000“ und meint dabei das Eigengewicht der Sattelkipper. Jetzt geht Meiller mit der Ziffer „4.360“ Kilogramm in die Offensive.

Heiße Abgase als Energiequelle: Wärmerückgewinnung aus Rauchgas deckt Grundlast vollständig ab
© Deutscher Fachverlag (DFV) (5/2018)
Veränderungen oder Erweiterungen im Energiebedarfsprofil von Industriebetrieben sind auch für erfahrene Ingenieurdienstleister eine große Herausforderung. Das Ingenieurbüro Gammel Engineering aus Abensberg hat sich auf die Planung und Realisierung einer individuellen zukunftsorientierten Energieversorgung in Unternehmen spezialisiert. Ein Beispiel hierfür ist eine Anlage zur Wärmerückgewinnung für das BMW Group Werk Landshut.

Zuverlässige Zerkleinerung: Hammermühle verkugelt Buntmetalle auch bei engen Platzverhältnissen
© Deutscher Fachverlag (DFV) (5/2018)
Durch steigende Rohstoffpreise nimmt das Recycling von Metallen einen immer höheren Stellenwert ein. Buntmetalle werden beispielsweise zur Wiederaufbereitung verkugelt, bevor sie weiterverarbeitet werden. Doch zahlreiche Zerkleinerungsanlagen waren bisher nur auf sehr große Durchsatzmengen ausgelegt und benötigten entsprechend viel Platz. Aber es geht auch eine Nummer kleiner.

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