Creation of an LCA Model for Pretreatment Processes in Lithium-ion Battery Recycling

Seit ihrer Kommerzialisierung werden Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme. Die rasche Zunahme ihrer Nutzung wird voraussichtlich zu großen Mengen an Altbatterien führen. Daher ist die Entwicklung nachhaltiger Recyclingstrategien aus ökologischer Sicht von entscheidender Bedeutung. In diesem Zusammenhang wendet die Studie die Ökobilanz (Life Cycle Assessment, LCA) an, um die Umweltauswirkungen von Vorbehandlungsprozessen im LIB-Recycling zu bewerten. Das entwickelte LCA-Modell integriert fünf zentrale Recyclingrouten, die in europäischen Anlagen identifiziert wurden, durch die Modellierung von In- und Outputs auf Grundlage eines durchschnittlichen LIB-Datensatzes. Die Ergebnisse zeigen, dass der Klimawandel die dominierende Wirkungskategorie darstellt, gefolgt vom Verbrauch nicht erneuerbarer Energieressourcen und der Süßwasser-Ökotoxizität. Emissionen aus thermischen und Entsorgungsprozessen, insbesondere CO¿, NO¿ und Feinstaub, wurden als Hauptverursacher der Gesamtauswirkungen identifiziert. Trotz der gewonnenen Erkenntnisse hebt die Studie durch eine systematische Analyse mehrere Einschränkungen hervor, darunter veraltete Daten, generalisierte Prozessmodellierung sowie Unsicherheiten in Bezug auf Datenqualität und Systemgrenzen.