Labor Batterierecycling

Im Labor werden regelmäßig Projektarbeiten, Studienarbeiten und Abschlussarbeiten zu aktuellen Fragestellungen des Batterierecyclings durchgeführt. Die Forschungsschwerpunkte umfassen unter anderem:

  • die sichere Tiefenentladung von Lithium-Ionen-Batterien,
  • die mechanische Aufbereitung und Zerkleinerung,
  • die mechanische und sensorbasierte Sortierung verschiedener Materialfraktionen,
  • die chemische Trennung und Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe,
  • die Analyse und Charakterisierung der entstehenden Materialien.

Die Arbeiten verbinden wissenschaftliche Untersuchungen mit praxisnahen Recyclingverfahren und leisten einen Beitrag zur Entwicklung sicherer, effizienter und ressourcenschonender Kreislaufprozesse.

  • Ausstattung des Labors
  • Sicherheit im Umgang mit Batteriematerialien
  • Themen von Abschlussarbeiten

Die Ausstattung des Labors

Für die Durchführung der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten stehen unter anderem folgende Geräte und Anlagen zur Verfügung:

  • Röntgenfluoreszenzgerät
  • Kryomühle
  • Schneidmühle
  • Filterreaktor
  • Siebturm
Student im weißen Laborkittel bereitet einen Versuch für einen Filterreaktor vor, der unter einem Laborabzug stattfindet.

Sicherheit im Umgang mit Batteriematerialien

Lithium-Ionen-Batterien und ihre Bestandteile erfordern aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften einen besonders verantwortungsvollen Umgang. Insbesondere bei der Entladung, Öffnung und Zerkleinerung können reaktive Stoffe, gesundheitsgefährdende Materialien oder brennbare Komponenten freigesetzt werden.

Sämtliche Arbeiten erfolgen daher unter Einhaltung definierter Sicherheitsvorgaben und mit besonderer Sorgfalt. Studierende und Mitarbeitende werden vor Beginn ihrer Tätigkeiten umfassend unterwiesen und während der praktischen Arbeiten fachlich begleitet.

Student trägt aus Arbeitssicherheitsgründen eine Gasmaske, die vor Schwermetallen und anderen organischen Stoffen schützt.

Gemeinsam forschen: Themen für Bachelor- und Projektarbeiten

Praktische Themen

  • Untersuchung des Relaxationsverhaltens von Lithium-Ionen-Batteriezellen nach Tiefentladung und Kurzschluss
  • Sensorbasierte Identifizierung und Trennung von Batteriekomponenten beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien
  • Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Vorbehandlungsmethoden und Partikeleigenschaften beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien

Theoretische Themen

  • Recycling von LFP-Kathoden – Methoden, Herausforderungen und Optimierungspotenziale
  • KI-gestützte Trennverfahren in der Recyclingindustrie – Anwendungsfälle und Modellwahl
Studentin führt im Batterierecyclinglabor eine Datenanalyse bei der Entladung von Lithium-Ionen-Zellen durch.

Teil von QualiBattBW

Die Transformation der Automobilindustrie erfordert neue Kompetenzen und kontinuierliche Weiterbildung. QualiBattBW („Qualifizierungsmaßnahmen Batterieökosystem Baden-Württemberg“) entwickelt und erprobt praxisnahe Lernangebote entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batterie – von der Zellchemie über die Produktion bis hin zum Recycling. Ziel ist es, die technologische Kompetenz im Bereich Batteriezellen und Batteriesysteme zu stärken und die Vernetzung relevanter Akteurinnen und Akteure in Baden-Württemberg und Deutschland zu fördern.

  • Projektbeschreibung
  • Schwerpunkt der Hochschule Heilbronn
  • Projektpartner

Projektbeschreibung: Qualifizierung entlang der Batterie-Wertschöpfungskette

Logo QualiBattBW: „Qualifizierungsmaßnahmen Batterieökosystem Baden-Württemberg“

Mit dem Wandel hin zur Elektromobilität steigt der Bedarf an Fachkräften in der Batteriezellfertigung deutlich. QualiBattBW unterstützt Unternehmen und Beschäftigte mit bedarfsgerechten Qualifizierungsangeboten und vermittelt das notwendige Fachwissen für die Batterieproduktion. Durch die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft, Forschung und Bildung trägt das Projekt dazu bei, den wachsenden Fachkräftebedarf in Baden-Württemberg nachhaltig zu decken.

Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) und läuft bis Ende März 2028.

Schwerpunkt: Qualifizierungsmodul Kreislaufwirtschaft und Recycling

Kreislaufwirtschaft und Recycling

Im Rahmen von QualiBattBW liegt unser Schwerpunkt auf der Kreislaufwirtschaft und dem Recycling von Batterien. Dabei betrachten wir den gesamten Lebenszyklus von Batterien am Ende ihrer Nutzung: von Diagnose, Ausbau und Sammellogistik über mögliche Second-Life-Anwendungen bis hin zu Demontage, Recycling und Rohstoffrückgewinnung. Ziel ist es, die Voraussetzungen für eine nachhaltige Kreislaufführung wertvoller Rohstoffe zu schaffen und die Anforderungen zukünftiger Batteriewertschöpfungsketten zu unterstützen.

Sicherheit

Ein besonderer Fokus liegt auf der Sicherheit im Umgang mit gebrauchten und beschädigten Batterien. Thematisiert werden unter anderem Risiken durch thermisches Durchgehen, Brand- und Explosionsgefahren, Hochspannung, toxische Inhaltsstoffe sowie Umwelteinflüsse. Ergänzend vermitteln wir geeignete Schutzmaßnahmen und sensibilisieren für die Folgen unsachgemäßer Handhabung.

Rechtliche Rahmenbedingungen

Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit den rechtlichen Rahmenbedingungen und Recyclingtechnologien entlang der Batterie-Wertschöpfungskette. Dazu gehören gesetzliche Vorgaben, Dokumentationspflichten, recyclinggerechtes Design, Verfahren zur Rohstoffrückgewinnung sowie die Frage, wie kritische Rohstoffe möglichst verlustarm und in hoher Qualität wieder in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden können.

Projektpartner QualiBatt BW

Hinter QualiBattBW steht ein starkes Projektkonsortium aus sieben Forschungseinrichtungen, zwei Bildungsträgern und einem Innovationsnetzwerk im Bereich Elektromobilität in Baden-Württemberg. Zusammen bilden sie das sogenannte Batterie-Kompetenz-Trio, das die drei Bereiche Wissenschaft, berufliche und akademische Bildung sowie Wirtschaft mit ihren unterschiedlichen Perspektiven in das Projekt einbringt. Gemeinsam stehen sie für das breite Angebot fachspezifischer Inhalte und die ganzheitliche Ausrichtung auf die Bedürfnisse neuer Berufsprofile im „Ökosystem Batterie“.