{"id":159686,"date":"2025-03-14T07:26:00","date_gmt":"2025-03-14T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=159686"},"modified":"2025-03-10T14:01:52","modified_gmt":"2025-03-10T13:01:52","slug":"co2-in-brennstoff-umwandeln-mit-hilfe-von-batterieabfallen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/co2-in-brennstoff-umwandeln-mit-hilfe-von-batterieabfallen\/","title":{"rendered":"CO2 in Brennstoff umwandeln \u2013 mit Hilfe von Batterieabf\u00e4llen"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"(v.l.n.r)
(v.l.n.r) Michael St\u00f6ger-Pollach, Hamilton Uchenna Aharanwa, Qaisar Maqbool, G\u00fcnther Rupprechter. \u00a9 TU Wien<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Batterieabf\u00e4lle sind ein ernstes Umweltproblem: Sie enthalten Substanzen, die sowohl die menschliche Gesundheit als auch die \u00d6kosysteme gef\u00e4hrden. Gleichzeitig sind in ihnen aber auch wertvolle Materialien wie Nickel enthalten, die wir dringend brauchen \u2013 etwa f\u00fcr die Produktion neuer Batterien. Bessere Recyclingmethoden f\u00fcr Batterien sind daher dringend n\u00f6tig.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

An der TU Wien gelang es nun, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem man Nickel aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Batterien r\u00fcckgewinnen kann. Doch damit nicht genug: Aus diesen Batterieabf\u00e4llen und gebrauchter Alufolie, wie man sie in der K\u00fcche verwendet, gelang es einen Nanokatalysator herzustellen, der CO2<\/sub> aus der Luft in wertvolles Methan umwandelt. Auf diese Weise kann man einerseits das M\u00fcllproblem verringern und gleichzeitig einen klimaneutralen Brennstoff gewinnen.<\/p>\n\n\n\n

Batterie-Recycling: Wichtig f\u00fcr Umwelt und Wirtschaft<\/h3>\n\n\n\n
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\u201eModerne Batterien, wie etwa Nickel-Metallhydrid (Ni-MH) und Lithium-Ionen-Batterien, bestehen aus verschiedenen Komponenten, was Recycling- und Verwertungsprozesse technologisch anspruchsvoll macht\u201c, sagt Prof. G\u00fcnther Rupprechter vom Institut f\u00fcr Materialchemie der TU Wien<\/strong>, Leiter des Forschungsprojekts. \u201eEine unsachgem\u00e4\u00dfe Entsorgung kann zu chemischen Lecks, Br\u00e4nden und Umweltverschmutzung f\u00fchren.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die R\u00fcckgewinnung von Nickel aus gebrauchten Ni-MH-Batterien ist auch wirtschaftlich h\u00f6chst bedeutsam: In der EU k\u00f6nnten Altbatterien und Schrott aus der Batterieproduktion bis 2030 ca. 16% des ben\u00f6tigten Nickels liefern, was f\u00fcr die Ausstattung von j\u00e4hrlich 1,3 bis 2,4 Millionen Elektrofahrzeugen (EVs) ausreicht.<\/p>\n\n\n\n

Trotz dieses Potenzials betragen die derzeitigen Recyclingkapazit\u00e4ten in der EU und im Vereinigten K\u00f6nigreich nur etwa ein Zehntel dessen, was bis 2030 erforderlich ist. Investitionen in die Recyclinginfrastruktur sind daher n\u00f6tig.<\/p>\n\n\n\n

Upcycling: Von der Abfallverwertung zur CO2<\/sub>-Abscheidung<\/h3>\n\n\n\n
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“Wiederverwertung ist ein wichtiger Schritt, aber noch gr\u00f6\u00dfere Wirkung kann durch das Upcycling von Nickel zu Katalysatoren erzielt werden, die in der Lage sind, Brennstoffe herzustellen”, sagt Dr. Qaisar Maqbool, Erstautor der Studie<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Das Team extrahierte Nickel aus gebrauchten Ni-MH-Batterien und stellte Aluminiumoxid aus gebrauchter Alufolie her. Diese Materialien wurden dann auf umweltschonende Weise \u2013 nach Methoden der gr\u00fcnen Chemie \u2013 in einen leistungsstarken Nanokatalysator umgewandelt.<\/p>\n\n\n\n

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“Unser Nanokatalysator besteht zu 92-96% aus Aluminiumoxid und zu 4-8 % aus Nickel, das ist optimal, um das Treibhausgas CO2<\/sub> zusammen mit Wasserstoff in Methan umzuwandeln\u201c, erkl\u00e4rt G\u00fcnther Rupprechter<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Das Verfahren erfordert weder hohen Druck noch hohe Temperaturen, der Katalysator funktioniert bei normalem Atmosph\u00e4rendruck und einer leicht erreichbaren Temperatur von 250\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

Vom Treibhausgas zu sauberer Energie<\/h3>\n\n\n\n

Damit steht eine Methode zur Verf\u00fcgung, CO2<\/sub> auf klimaneutrale Weise in einen wertvollen Brennstoff zu verwandeln: Methan spielt etwa in der Industrie als Energietr\u00e4ger eine wichtige Rolle. <\/p>\n\n\n\n

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“Nun wollen wir untersuchen, wie sich dieses Verfahren f\u00fcr technologische Anwendungen hochskalieren l\u00e4sst”, sagt Prof. G\u00fcnther Rupprechter.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

“Wir glauben, dass dieser Ansatz die nachhaltige Brennstoffproduktion ver\u00e4ndern kann. Unser Ansatz zeigt einen L\u00f6sungsweg f\u00fcr das Klimaproblem auf \u2013 und das auf eine Weise, die gleichzeitig auch hilft, ein dr\u00e4ngendes Abfallproblem zu l\u00f6sen.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Auch Recyclingmaterial l\u00e4sst sich recyceln<\/h3>\n\n\n\n

Bei vielen Katalysatoren kommt es im Lauf der Zeit zu einer Deaktivierung \u2013 weil sich der Katalysator irgendwann strukturell ver\u00e4ndert oder durch Anlagerung von Fremdmaterialien weniger effektiv wird. Eine solche Deaktivierung hat man bei der Studie nicht festgestellt. Trotzdem war es dem Team wichtig, in geschlossenen Kreisl\u00e4ufen zu denken und gleich mitzubedenken, wie auch der Katalysator selbst recycelt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

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“Um den Nachhaltigkeitskreislauf zu schlie\u00dfen, kann man die verbrauchten Katalysatoren wieder in ihre urspr\u00fcnglichen Bestandteile zerlegen, um wiederverwendet zu werden”, sagt Dr. Qaisar Maqbool<\/strong>. Dies stellt sicher, dass der gesamte Prozess umweltfreundlich bleibt und die Abfallmenge minimiert wird.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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\"Umwandlung
Umwandlung von Batterie-\/Aluminiumabf\u00e4llen in Nanokatalysatoren f\u00fcr die Methanproduktion (Brennstoff) und Recycling von verbrauchten Nanokatalysatoren zu Katalysatorvorstufen. \u00a9 TU Wien<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

Forschung gef\u00f6rdert durch den Fonds zur F\u00f6rderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF; SFB TACO F81-P08; COE5 MECS).<\/em><\/p>\n\n\n\n

Originalpublikation<\/h3>\n\n\n\n

Qaisar Maqbool, Hamilton Uchenna Aharanwa, Michael St\u00f6ger-Pollach, G\u00fcnther Rupprechter, Upcycling Hazardous Waste into High-Performance Ni\/\u03b7-Al2<\/sub>O3<\/sub> Catalysts for CO2<\/sub> Methanation, Green Chemistry<\/em>, https:\/\/doi.org\/10.1039\/D4GC05217J<\/a><\/p>\n\n\n\n

Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Prof. G\u00fcnther Rupprechter
Institut f\u00fcr Materialchemie
Tel.: +43 1 58801 165100
E-Mail: guenther.rupprechter@tuwien.ac.at<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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