Forschungs- und Entwicklungsanlagen zum Batterierecycling
Die R&D Lines von No Canary sind als Pilotanlagen für Forschung und Entwicklung im Bereich des Lithium-Ionen-Batterie-Recyclings konzipiert. Diese kompakten Recyclinganlagen ermöglichen es Forschungsinstitutionen, Universitäten und F&E-Abteilungen von Unternehmen, nachhaltige Recyclingprozesse im kleinen Maßstab zu erproben und anschließend erfolgreich auf industrielle Größenordnungen zu übertragen. Durch ihren modularen Aufbau und die realitätsnahe Abbildung aller wichtigen Prozessschritte bilden die R&D Lines eine wichtige Brücke zwischen Labor und industrieller Anwendung – sie schaffen einen geschützten Raum, in dem neue Verfahren unter praxisnahen Bedingungen entwickelt und optimiert werden können, bevor sie in großtechnischen Anlagen zum Einsatz kommen.
Im technischen Kern der R&D-Pilotanlage werden sämtliche zentralen Prozessschritte des Batterie-Recyclings abgebildet. Die deaktivierten Lithium-Ionen-Batterien werden zunächst in einer Vakuumkammer bei einem Druck von bis zu 5 mbar zerkleinert. Diese Vakuumzerkleinerung sorgt nicht nur für eine sichere, kontrollierte Zerkleinerung ohne Explosionsrisiko, sondern erleichtert auch die nachfolgenden Schritte, da unter dem extremen Unterdruck bereits ein Großteil der flüchtigen Inhaltsstoffe entfernt wird. Direkt im Anschluss an den Zerkleinerer durchläuft das zerkleinerte Material einen Intensiv-Trocknungsprozess, der verbleibende Feuchtigkeit sowie Elektrolyt aus den Batterieresten zieht. Die dabei ausdampfenden organischen Lösungsmittel des Elektrolyten – also die VOC (Volatile Organic Compounds) – werden in einem speziellen Kondensationssystem aufgefangen und kondensiert. So gewinnt die Anlage die flüchtigen Elektrolytbestandteile zurück, anstatt sie unkontrolliert in die Umwelt entweichen zu lassen. Dieses Zusammenspiel von Vakuumzerkleinerung, intensiver Trocknung und VOC-Kondensation stellt sicher, dass am Ende ein trockenes, weitgehend entgastes Zerkleinerungsgut (Black Mass und andere Fraktionen) vorliegt, das für die weitere Aufbereitung optimal geeignet ist.
„Vakuumzerkleinerung und Intensiv-Trocknung verwandeln Batteriereste sicher in trockenes, entgastes Material – effizient und emissionsarm.“
Volle Kontrolle, höchste Transparenz, sichere Skalierbarkeit
Hohe Datentransparenz und Kontrolle zeichnen die R&D Line ebenfalls aus. Alle relevanten Prozessparameter werden lückenlos erfasst und aufgezeichnet, was eine detaillierte Analyse jedes Versuchs in Echtzeit und im Nachhinein ermöglicht. Über standardisierte Schnittstellen wie OPC-UA können die Live-Daten aus der Anlage ausgelesen und in übergeordnete Leitsysteme integriert werden. Ein integriertes Data-Logging speichert sämtliche Messwerte und Einstellungen während des Betriebs, sodass Versuchsreihen exakt dokumentiert und reproduzierbar gemacht werden. Zudem bietet eine Videoüberwachung Einblick in die kritischen Prozesszonen – etwa den Zerkleinerungsraum – und erlaubt es, den Ablauf visuell zu verfolgen. Diese Transparenz in Verbindung mit umfassender Sensorik gibt dem Fachpublikum die Möglichkeit, die Prozessschritte genau zu verstehen, zu optimieren und wissenschaftlich auszuwerten.
Für eine präzise Versuchsführung lassen sich die Anlagen flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen. So verfügen die R&D Lines über modulare Bodensiebe im Zerkleinerungsmodul, die je nach Versuch ausgetauscht werden können, um die gewünschte Partikelgröße des Ausgangsmaterials einzustellen. Die mechanischen Komponenten wie Zerkleinerer oder Trennaggregate arbeiten mit variablen Drehzahlen, wodurch die Intensität der Zerkleinerung und Förderung exakt gesteuert werden kann – von schonender Materialbehandlung bis zu intensiver Zerkleinerung ist alles nach Bedarf einstellbar. Darüber hinaus sind die Heiz- und Kühlprozesse innerhalb der Anlage fein regulierbar. Beispielsweise lassen sich Trocknungstemperaturen oder Kühlleistungen an die spezifischen Versuchsanforderungen anpassen, um unterschiedliche Szenarien durchzuspielen. Diese Vielfalt an Stellgrößen ermöglicht es, jeden Versuch unter genau definierten Bedingungen durchzuführen und so belastbare, skalierbare Ergebnisse zu erzielen.
Sicherheit und Umweltschutz werden bei der R&D Line großgeschrieben. Die gesamte Anlage ist gas- und staubdicht ausgeführt, sodass weder gesundheitsgefährdende Stäube (etwa feine Metalloxide wie Nickel- oder Kobaltoxide aus der Black Mass) noch Lösemitteldämpfe in die Arbeitsumgebung gelangen. Alle Prozessschritte finden in geschlossenen Systemen statt, was das Risiko für das Personal minimiert und die Umgebung vor Kontamination schützt. Zusätzlich ist die Anlage mit einer Aktivkohlefilter-Technik zur Abgasbehandlung ausgestattet. Etwaige Restemissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus dem Prozess werden so effektiv aus der Abluft entfernt. Dadurch erfüllt die R&D-Pilotanlage höchste Sicherheitsstandards und Umweltauflagen.
Ein entscheidender Vorteil der No Canary R&D Lines liegt in ihrer Skalierbarkeit. Sämtliche in der Pilotanlage erprobten Verfahren und Parameter lassen sich nahtlos vom Labor- auf den industriellen Maßstab übertragen. Die Anlage wurde so ausgelegt, dass die gewonnenen Erkenntnisse und Prozessoptimierungen direkt in große Durchsatzraten überführt werden können – bis hin zu 2000 kg pro Stunde in vollindustriellen Recyclinganlagen. Damit dienen die R&D Lines als Bindeglied zwischen Entwicklung und Großproduktion: Unternehmen und Forschungspartner können neue Recyclingprozesse zunächst im kleinen Maßstab validieren und optimieren, um sie anschließend mit hoher Zuverlässigkeit und geringem Risiko in die industrielle Produktion zu überführen. So trägt No Canary dazu bei, die Innovationszyklen im Batterierecycling zu verkürzen und nachhaltige Technologien schneller zur Marktreife zu bringen, ohne Abstriche bei Sicherheit oder Effizienz.
