Wieder aufladbare Batterien sind ein Segen für E-Autos, Drohnen, Smartphones etc. Doch auch sie haben keine unbegrenzte Lebensdauer. Und sind die Akkus einmal verbraucht, gehen die darin enthaltenen wertvollen Rohstoffe verloren. Zu teuer ist es, diese wieder aus den Akkus zu entfernen. Doch der stetige Griff nach neuen Rohstoffen ist ebenfalls nicht unbegrenzt möglich. Um hier eine Brücke zwischen ständiger Neuproduktion von Akkus und einem guten Recycling zu schlagen, haben Wissenschaftler der University of South Florida nun einen neuen Ansatz präsentiert.
Dabei setzen die Wissenschaftler auf natürlich auftretende Pilze. Diese sollen Lithium und Kobalt umweltfreundlich aus Tonnen weggeworfener Batterien und Akkus recyceln können. „Wir beobachteten das schnelle Wachstum der Smartphones und anderer Produkte, die wieder aufladbare Batterien nutzen“, sagt Jeffrey A. Cunningham, einer der leitenden Wissenschaftler. „Also haben wir unseren Fokus verschoben. Die Nachfrage nach Lithium steigt rapide, doch der Abbau von Lithium-Ressourcen ist nicht nachhaltig.“
Normalerweise bedurfte es bisher hoher Temperaturen und aggressiver Chemikalien, um die Rohstoffe aus den Batterien zu extrahieren. Im Gegensatz dazu aber sind „Pilze eine sehr billige Arbeitskraft“, so Cunningham. dabei spricht der Wissenschaftler von drei Pilzen: Aspergillus Niger, Penicillium Simplicissimum und Penicillium Chrysogenum. Ersterer erzeugt meist den schwarzen Schimmel auf Badfugen und Früchten. Der Penicillium Simplicissimum wird schon jetzt oft zum Abbau von Polyethylenen genutzt und Penicillium Chrysogenum wurde als erster Pilz zur Massenproduktion von Antibiotika eingesetzt.
In einem ersten Schritt entfernen die Wissenschaftler die Ummantelung der Batterien und zermahlen die Kathoden. Die Überbleibsel werden dann den Pilzen ausgesetzt. „Pilze bilden auf natürliche Weise organische Säuren und die Säuren ermöglichen das Auslaugen der Metalle“, so Cunningham. „Dank der Interaktion zwischen Pilzen, der produzierten Säure und den zermahlenen Kathoden können wir das wertvolle Kobalt und Lithium extrahieren.“
Die von den Pilzen erzeugte Oxalsäure und Zitronensäure können 85 Prozent des Lithiums und 48 Prozent des Kobalts aus den Batterien lösen. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, die gelösten Rohstoffe aus der Pilz-Säure-Flüssigkeit zu extrahieren.
