ZDR-Emil, Zentrum für Demontage und Recycling - Elektromobilität. (Bildquelle: Fraunhofer IWKS)

ZDR-Emil, Zentrum für Demontage und Recycling – Elektromobilität. (Bildquelle: Fraunhofer IWKS)

Die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS existiert seit 2011/2012 an zwei Standorten: im hessischen Hanau und bayerischen Alzenau. Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer IWKS in Hanau ist das Recyclen und Wiederverwerten von Funktionsmaterialien aus Hochleistungsmagneten und Energiewandlungssystemen, die maßgebliche Bestandteile der Elektromobilität sind. Als konsequente technologische Weiterentwicklung wird nun das ZDR-Emil aufgebaut. Das hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst fördert das Zentrum.

„Mit dem ZDR-Emil werden automatisierte und flexible Demontage- und Recyclingprozesse für alle Komponenten aus Elektrofahrzeugen entwickelt. In Kooperation mit der regionalen Industrie können wir so eine hohe Recyclingeffizienz unter den Gesichtspunkten von Wirtschaftlichkeit, Resilienz und Nachhaltigkeit erreichen“, erklärt Dr. Jörg Zimmermann, Projektleiter des ZDR-Emil. „Wichtig bei unserem Ansatz ist, dass wir alle Materialien zurückgewinnen. Dies beinhaltet die wertvollen kritischen Metalle, aber auch Konstruktionswerkstoffe wie Kunststoff, Aluminium und Stahl, die in weitaus größerer Menge enthalten sind. So wird eine Deponierung und Dissipation vermieden.“ Für eine effiziente und ökologisch sinnvolle Umsetzung sei erforderlich, Prozesse auf die jeweiligen Bedürfnisse von Unternehmen auszurichten. Somit könne die Industrie von der Infrastruktur und dem Know-how des Fraunhofer IWKS bei der Umsetzung nachhaltiger Materialkreisläufe in der Elektromobilität profitieren.

„Alle natürlichen Ressourcen auf unserem Planeten sind endlich. Es gehört also zu unseren zentralen Zukunftsaufgaben, nachhaltig mit Materialien und Ressourcen umzugehen. Das gilt vor allem für die Elektromobilität: Hier müssen wir dringend die Lebensdauer von Batterien signifikant erhöhen und das Batterierecycling verbessern. Mit dem Hanauer Zentrum für Demontage und Recycling für Elektromobilität bekommen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IWKS dafür noch bessere Forschungsbedingungen. Hessen trägt somit zur Sicherung von Rohstoffen und zum Aufbau eines geopolitisch unabhängigen Materialkreislaufs für die Entwicklung und Produktion von High-Tech-Komponenten in Deutschland und Europa bei. Das unterstützen wir gern“, so Angela Dorn, Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst.

Kreislaufwirtschaft für die Elektromobilität

Das Zentrum etabliert eine Kreislaufwirtschaft für Komponenten der Elektromobilität wie Batterien, Brennstoffzellen, Leistungselektronik und Magnete aus Elektromotoren von der Demontage über Re-Use bis zum Recycling. Der Fokus liegt dabei auf der automatisierten und sicheren Demontage sowie auf nachhaltigen mechanischen und hydromechanischen Behandlungsmethoden und der selektiven Zerkleinerung. Diese soll eine Wiederverwertung aller Produktkomponenten ermöglichen. Hier baut das Fraunhofer IWKS auf seiner langjährigen Expertise in der Ressourcenforschung auf. Als angewandte Forschungseinrichtung haben die Wissenschaftler stets den gesamten Prozess im Blick und bewerten diesen im Hinblick auf ökologische wie ökonomische Aspekte: Erst, wenn ein direkter Wiedereinsatz im Sinne von Re-Use und Reparatur der Funktionskomponenten technisch nicht mehr möglich ist, soll das funktionale Recycling oder die Rückgewinnung von Ausgangsstoffen für die Synthese neuer Materialien einsetzen. Ziel ist es dabei, hochwertige Rezyklate als neue Sekundärrohstoffe in möglichst wenigen Prozessschritten herzustellen. (jhn)