Dieses Verbundprojekt will Hochvolt-Batteriegehäuse recyceln

Beim Kick-Off-Meeting am 30.08.2022 beim Projektkoordinator APK in Merseburg wurde das erste umfangreiche Konsortialtreffen des Projekts „Ganzheitliche Bearbeitung von Kunststoff­recyclingpfaden für ressourceneffiziente und kreislauffähige Leichtbau-Batteriegehäuse“ (Gabriela) nach Projektstart erfolgreich durchgeführt. Dabei wurden wichtige Themen wie die Material- und Prozessrouten diskutiert, erste Erkenntnisse aus Vorversuchen geteilt sowie die nächsten Schritte definiert.

Die Motivation des Projekts ist die Green Deal Strategie der EU, mit der bis 2050 Klimaneutralität erreicht werden soll. Einen wichtigen Beitrag in der Umsetzung soll das Recycling von Kunststoffen leisten mit einem forcierten hohen Einsatz von Kunststoffrezyklaten in Neuprodukten. Der funktionsintegrative Leichtbau mit einem hohen Anteil an polymerbasierten Werkstoffen spielt bereits eine zentrale Rolle bei der CO2-Einsparung im Mobilitätssektor. Durch den Einsatz von Rezyklaten in Leichtbaustrukturen können diese Einsparpotenziale nochmals deutlich erweitert werden, da die Verwendung von Primärrohstoffen und die damit einhergehenden Emissionen reduziert werden.

Bei der Verwendung von Verbundwerkstoffen wie faserverstärkten Thermoplasten in strukturell relevanten Leichtbau-Bauteilen bestehen bislang jedoch große Vorbehalte bezüglich des Recyclingpotenzials. Insbesondere bei dem derzeit üblichen mechanischen Recycling gelingt es nicht die Verbundstoffe voneinander zu trennen. Es ist nicht sicher, ob sich das Schreddergut direkt für die Verwendung als Rezyklat eignet oder der Materialverbund vollständig aufgelöst werden muss. Deshalb ist es notwendig komplementäre Strategien für den Rezyklateinsatz und die Kreislaufführung von thermoplastbasierten Leichtbau-Bauteilen im Mobilitätssektor zu erarbeiten und darzustellen.

In dem Verbundprojekt Gabriela wird die Recycling- und Kreislauffähigkeit von Pentatonic Hochvolt-Batteriegehäusen des Automobilzulieferers Kautex Textron untersucht. Hierbei werden Kunststoff-Rezyklat Anteile bis zu 100 % evaluiert. Dabei wird unter anderem die adaptive Recyclingtechnologie Newcycling von APK zum Einsatz kommen. Im Projekt wird der komplette Lebenslauf eines faserverstärkten Kunststoff-Batteriegehäuses von der Materialherstellung über die erstmalige Verarbeitung, die Alterung im Einsatz sowie die Wiederaufbereitung bis hin zum Wiedereinsatz im gleichen Bauteil untersucht.

Um die Potenziale der neuartigen Recylingpfade bestmöglich zu erschließen, beteiligen sich am Projekt Industriepartner aller Werkschöpfungsstufen und drei Universitäten. Schwerpunkt für APK ist die Anwendungen des lösemittelbasierten Recyclingverfahren, die Newcycling-Technologie, auf faserverstärkte Thermoplaste und die Optimierung des Regranulats für den Wiedereinsatz in Batteriegehäusen. Die Kooperation mit dem Forschungsnetzwerk „Plattform Forel“ ermöglicht den beteiligten Forschenden eine branchen­übergreifende Vernetzung und bietet optimale wissenschaftliche sowie wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt Gabriela wird im Rahmen des Förderprogrammes Technologietransfer-Programm Leichtbau (TTP LB) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Das Projekt lief am 1. Juli 2022 an und läuft insgesamt drei Jahre.

• Verbundpartner: APK  (Konsortialführer)
• Kautex Textron
• Vecoplan
• Ipoint-systems (ehemals Ifu Institut für Umweltinformatik Hamburg)
• TU BA Freiberg / Institut für Aufbereitungsmaschinen (IART)
• TU Dresden / Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK)
• TU Braunschweig / Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)

Quelle: APK