Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Vorhaben beruht auf der Idee, die R\u00fcckgewinnung von Schrott aus Altbatterien in einem einzigen Prozess mit einem Verfahren von DSL Dresden zur galvanischen Herstellung von Batteriegittern zu kombinieren. In der Projektphase 2 sollen die Ergebnisse der Untersuchungen der Recyclingeffekte aus der Projektphase 1 in einer bereits vorhandenen Labor-Versuchsanlage f\u00fcr die Gitterherstellung erprobt und unter realit\u00e4tsnahen Bedingungen untersucht werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1.\tArbeitsschritt: \u00dcberf\u00fchrung der Ergebnisse der Projektphase 1 in eine halbtechnische Versuchsan-lage
\na.\tKonzeption, Konstruktion, Bau und Einbau anlagentechnischer \u00c4nderungen und Erg\u00e4nzungen: zus\u00e4tzliche Abscheidemodule f\u00fcr die Verwendung verschiedener Einsatzstoffe (Schrottfraktionen, Cu als Zwischenschicht), Vorrichtung zur Entnahme des Anodenschlamms , zur Elektrolytaufbereitung in einem Nebenkreislauf
\nb.\t\u00dcberpr\u00fcfung und weitere Optimierung der galvanotechnischen Parameter unter den halbtechnischen Bedingungen \u00fcber einen l\u00e4ngeren Versuchszeitraum. L\u00f6sung des Problems des kontinuierlichen Anstiegs der Bleikonzentration im Elektrolyten
\nc.\tErmittlung anlagenspezifischer Daten: anodische und kathodische Stromausbeute, optimale Badspannung, spezifischer Energiebedarf
\n2.\tArbeitsschritt: Bewertung der Ergebnisse
\na.\tHerstellung von Testgittern nach dem neuen Verfahren in Abstimmung mit den kooperierenden Batterieherstellern
\nb.\tHerstellung von Batterien mit den Testgittern und Durchf\u00fchrung von Batterietests durch die kooperierenden Batteriehersteller
\nc.\tGemeinsame Auswertung der Testergebnisse
\nd.\t\u00d6kologische und wirtschaftliche Bewertung im Vergleich einerseits zur galvanische Abscheidung von Batteriegittern unter Verwendung von konventionell hergestelltem Blei als Anodenmaterial und andererseits zur Herstellung von Batteriegittern mit den konventionellen Gie\u00df- und Verarbeitungsverfahren<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
In dieser Projektphase wurden die erforderlichen Ma\u00dfnahmen systematisch untersucht, um das CO2-emissionsfreie Recycling von Schrott und Paste gebrauchter Batterien von den bisherigen Laboruntersuchungen in die technische Realisierung zu \u00fcberf\u00fchren. Insbesondere war quantitativ festzustellen, welche Verfahrensparameter zu metallischen Niederschl\u00e4gen f\u00fchren, die mit dem DSLVerfahren zu neuen Schichtverbund-Batteriegittern verarbeitet werden k\u00f6nnen. Hierzu dienten folgende Arbeiten im Einzelnen:
\n–\tF\u00fcr die Untersuchung der Bleiabscheidung mit hoher Geschwindigkeit wurde ein Str\u00f6mungsmodul aufgebaut. Das Modul dient der Nachbeschichtung von Bleigittern mit hoher Stromdichte. Zur Abtrennung von Verunreinigungen aus dem Elektrolyten bei Einsatz von Schrott zur Gitterherstellung wurde ein Absetzmodul aufgebaut und an das Str\u00f6mungsmodul angeschlossen. Die Module wurden im Betrieb erprobt.
\n–\tEs wurden Versuche zur Steuerung der Elektrolytzusammensetzung in den eingesetzten Elektrolyten zur Bleiabscheidung durchgef\u00fchrt. Die Kombination von nichtl\u00f6slichen Anoden mit dem Redox-system Fe2+\/Fe3+ und einem L\u00f6sebeh\u00e4lter wurde untersucht. Ergebnisse aus Becherglasversuchen wurden im M\u00e4andermodul der bestehenden Laboranlage gepr\u00fcft.
\n–\tDie Versuchsreihen zum elektrolytischen Recycling von Schrott mit der in der Projektphase 1 aufgebauten Versuchseinrichtung wurden an weiteren Schrottarten und Einsatzstoffen fortgef\u00fchrt.
\n–\tEs erfolgte die Herstellung von Gitterb\u00e4ndern mit Einsatz von Schrott in der umgebauten Laboranlage.
\n–\tDie Gittermuster wurden hinsichtlich ihrer Korrosionseigenschaften gepr\u00fcft.
\nEs kann festgestellt werden, dass das Recycling der untersuchten Schrottarten im verwendeten System technisch m\u00f6glich ist. Bei geeignetem Schichtaufbau der DSL-Gitter f\u00fchrt der Einsatz der untersuchten Schrottarten zu metallischen Niederschl\u00e4gen, deren Reinheit den Anforderungen f\u00fcr neue Batteriegitter gen\u00fcgt.
\nDie Versuche zur Herstellung von Testgittern zeigten Nachteile der bestehenden Laboranlage. Das Verbundmaterial als Kombination aus geh\u00e4rteter Zwischenschicht und korrosionsbest\u00e4ndiger Au\u00dfenschicht kann nicht mit den erwarteten Eigenschaften in der bestehenden Laboranlage hergestellt werden. Die Erzeugung der Lamellenstruktur in der Gitterau\u00dfenschicht ist Vorraussetzung f\u00fcr die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit. Die ben\u00f6tigte Korrosionsbest\u00e4ndigkeit konnte bisher mit dem M\u00e4andermodul der Laboranlage erzielt werden. F\u00fcr die Erzeugung einer hohen Gitterfestigkeit ist der verwendete M\u00e4anderaufbau mit den vorhandenen Biegeradien ungeeignet. Mit dem Aufbau einer geraden Nachbeschichtungsstrecke, bestehend aus mehreren hintereinander angeordneten Beschichtungsb\u00e4dern, k\u00f6nnen die genannten Nachteile ausger\u00e4umt werden. Eine entsprechende Kombination aus Zylinderanlage und geraden Nachbeschichtungsb\u00e4dern ist als Konzept f\u00fcr den Aufbau der Technikumsanlage f\u00fcr die Projektphase 3 vorgesehen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
05. bis 06. 07.2007 ?? Woche der Umwelt, Berlin
\n03. bis 05. 09.2007 R07 Word Congress, Davos
\n09. bis 12.06.2008 LABAT2008, Varna
\nseit 07.08.2008 ?? neuer Internetauftritt www.dsl-dresden.de<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Recycling von Schrott, von Paste gebrauchter Batterien und von Rohblei ist technisch m\u00f6glich. Im verwendeten System f\u00fchrt die Verwendung der bisher untersuchten Materialien zu metallischen Niederschl\u00e4gen, die vollst\u00e4ndig mit dem DSL-Verfahren zu neuen Schichtverbund-Batteriegittern verarbeitet werden k\u00f6nnen.
\nDie \u00f6kologische und wirtschaftliche Bewertung zeigt den deutlichen Vorteil der Anwendung von Schrott bei der galvanischen Herstellung von Bleigittern und begr\u00fcndet die Motivation zur Einf\u00fchrung des Verfahrens in die Praxis der Batterieherstellung.
\nDie gewonnenen Erfahrungen mit der halbtechnischen Laboranlage und die erhaltenen Ergebnisse der durchgef\u00fchrten Arbeiten in Phase 2 erweisen sich als geeignete Grundlage f\u00fcr:
\n1.\tdie erfolgreiche Durchf\u00fchrung der weiteren im Projekt geplanten und in vollem Umfang notwendigen Arbeiten,
\n2.\tdas Erreichen des Projektziels – Umsetzung der Ergebnisse in eine Demonstratoranlage und Bewertung damit hergestellter Batteriegitter durch die Anwender,
\n3.\tden grunds\u00e4tzlichen Erfolg des Gesamtprojekts.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das Vorhaben beruht auf der Idee, die R\u00fcckgewinnung von Schrott aus Altbatterien in einem einzigen Prozess mit einem Verfahren von DSL Dresden zur galvanischen Herstellung von Batteriegittern zu kombinieren. In der Projektphase 2 sollen die Ergebnisse der Untersuchungen der Recyclingeffekte aus der Projektphase 1 in einer bereits vorhandenen Labor-Versuchsanlage f\u00fcr […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,51,68,52,53],"class_list":["post-24686","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-sachsen","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"24122\/02","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-24122.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"151.863,00","dbu_projektdatenbank_firma":"DSL Dresden Material-Innovation GmbH\nc\/o OTA Oberfl\u00e4chentechnik Anlagenbau GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Motzener Str. 6","dbu_projektdatenbank_plz_str":"12277","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Berlin","dbu_projektdatenbank_p_von":"2007-05-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2008-11-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"030-7600815-0","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Sachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"115","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-24122_02-Phase 2.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24686","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24686\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37689,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24686\/revisions\/37689"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=24686"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=24686"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=24686"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}