Aktuelles

Meistens Menschen, die Mathe und Physik mögen, vielleicht auch Chemie – und die das Gefühl haben, damit etwas Sinnvolles anfangen zu wollen. Ich denke, die Motivation ist schon, etwas in Richtung Nachhaltigkeit zu machen, etwas Gutes für den Planeten zu tun, aber irgendwie auch, um sich selbst in der Naturwissenschaft wiederzufinden. Was Verfahrenstechnik konkret bedeutet, wissen die wenigsten beim Start. Das liegt an der Breite des Fachs.

Verfahrenstechnik beschäftigt sich damit, wie Stoffe verändert werden: durch thermische oder chemische Reaktionen, biologische Prozesse oder mechanische Einwirkung. Wer Industrieprozesse plant, fragt: Wie heizt sich ein Material auf? Wie kühlt es ab? Wie lässt sich dabei Energie sparen? Hinter jeder Antwort steckt eine Anlage, die irgendwo Rohstoffe verarbeitet, Produkte herstellt oder Abfälle aufbereitet.

Ein zentrales Werkzeug in der Industrie ist dabei der Drehrohrofen. Dahinter stecken Tätigkeiten wie Anlagenplanung oder Anlagenauslegung. Ein Drehrohrofen ist ein zylindrischer Reaktor, der sich langsam um seine eigene Achse dreht. Körnige oder stückige Materialien, sogenannte Schüttgüter, wandern durch den geneigten Reaktor und werden dabei erhitzt, getrocknet oder umgewandelt. Das Prinzip klingt einfach. Die Auslegung einer solchen Anlage ist es nicht.

Genau das war unser Thema auf der IFAT-Weltleitmesse für Recycling in München. Und wir werden das Projekt auch noch auf der Battery Recycling in Frankfurt (Main) vorstellen. Das Projektteam um Prof. Dr. Fabian Herz forscht daran, Lithium-Batterien thermisch zu recyceln, das heißt im Drehrohrofen, ohne vorherige Demontage. Einzelne Batterien bis hin zu ganzen Batteriestacks werden so im Drehrohr prozessiert, wie sie verbaut sind: Smartphone-Akkus, Powerbanks, E-Zigaretten-Zellen, alles gemischt. Das ist zumindest das langfristige Ziel des Projekts.

Bei herkömmlichen Verfahren werden Lithium-Batterien zunächst entladen und dann zerkleinert, um an die „Schwarze Masse" zu kommen, ein dunkles Pulver, in dem Lithium, Kobalt, Nickel und weitere wertvolle Metalle konzentriert sind. Das Problem ist, dass viele gebrauchte Gerätebatterien sich nicht mehr kontrolliert entladen lassen und somit die Gefahr eines thermischen Durchgehens bei der weiteren Verarbeitung besteht. Der thermische Ansatz umgeht das.

Noch läuft die Forschung dazu, aber unsere ersten Ergebnisse sind vielversprechend.

Auch auf der IFAT war das Interesse groß. Dass es die Anlage noch nicht zu kaufen gibt, hat einige regelrecht enttäuscht. Aber der Kontakt zur Industrie ist Teil des Plans: Ohne reale Massenströme und Materialdaten lässt sich keine Anlage präzise auslegen. Momentan arbeiten wir noch an einem Modell, um die realen Prozesse möglichst effizient vorzubereiten.

Ich wollte etwas Naturwissenschaftliches mit nachhaltigem Hintergrund studieren. Deshalb habe ich mich für den Bachelor „Umwelt- und Energieprozesstechnik" in Magdeburg entschieden. Danach habe ich den Master in Verfahrenstechnik angeschlossen. Da mich die wissenschaftliche Arbeitsweise sehr begeistert hat und mir die Arbeit mit Studierenden Spaß macht, habe ich danach begonnen als wissenschaftliche Mitarbeiterin zu arbeiten und dabei meine Promotion abgeschlossen.

Mehr über das Studium am Fachbereich Angewandte Biowissenschaften und Prozesstechnik: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/angewandte-biowissenschaften-und-prozesstechnik/studienangebot.html

Zu den Fachrichtungen zählen neben der Verfahrenstechnik auch Biotechnologie, Pharmatechnologie und Lebensmitteltechnologie.

Wer mehr darüber erfahren möchte, besucht am 13. Juni den Hochschulinformationstag in Köthen: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/hochschulinformationstage/hochschulinformationstag-am-campus-koethen.html

Das Projekt "Thermisches Recycling von Lithiumbatterien" wird durch die Europäische Union und das Land Sachsen-Anhalt finanziert, Projektstart war Februar 2024. Mehr zu diesem und anderen Forschungsprojekten, den Leistungen und Laboren der Thermoprozesstechnik an der Hochschule Anhalt sind auf der Website zu finden.