Pilze sollen Lithiumionen-Akkus recyceln

Mit der zunehmenden Elektromobilität wächst der Bedarf an Lithiumionen-Akkus weltweit rasant an. Parallel zu dieser Entwicklung sollten ausgediente Akkus effizient recycelt werden, um die enthaltenen Metalle wie Lithium oder Kobalt dem Produktionszyklus zurückzuführen. Pilze könnten dabei eine wichtige Rolle spielen. So überprüften nun Wissenschaftler von der University of South Florida in den USA, welche Pilzkulturen diese Aufgabe am besten erfüllen könnten. Ihre Ergebnisse präsentierten sie auf der Herbsttagung der American Chemical Society in Philadelphia.

„Zwar gibt es schon erste Recyclingmethoden für Lithiumionen-Akkus, doch wir wollten einen möglichst umweltfreundlichen und zugleich günstigen Weg finden“, sagt Jeffrey Cunningham. Mit seiner Kollegin Valerie Harwood wählte er drei Pilzkulturen aus, die bereits in früheren Versuchen Metalle aus Abfällen extrahieren konnten: Apergillus niger, Penicillium simplicissimum und Penicillium chrysogenum. Alle Pilzarten produzierten beim Wachstum organische Säuren, die für das Herauslösen von Lithium und Kobalt aus geschredderten Akkuresten geeignet sein könnten.

Bevor die Forscher ihre Pilzkulturen direkt für das Akkurecycling einsetzen werden, analysierten sie die Wirksamkeit der verschiedenen organischen Säuren. Dafür entnahmen sie aus ausgedienten Lithiumionen-Akkus die Kathoden, in denen die Metalle Lithium und Kobalt enthalten waren, und pulverisierten sie. Dieses Pulver reagierte besonders effizient mit Oxal- und Zitronensäure. So konnten in dem Säurebad bis zu 85 Prozent des Lithiums und etwa die Hälfte des Kobalts aus dem Kathodenmaterial herausgelöst werden.

In weiteren Schritten soll der pulverisierte Akkumüll direkt den Pilzkulturen ausgesetzt werden, die Oxal- und Zitronensäure erzeugen können. Bevor ein technisch nutzbares und günstiges Recyclingverfahren daraus entstehen kann, müssten aber noch einige Fragen geklärt werden: Bleiben die Pilzkulturen trotz hoher Metallkonzentrationen lange genug am Leben? Produzieren sie ausreichend Säure, um in einem wirtschaftlichen Prozess eingesetzt zu werden? Zusätzlich wollen Cunningham und Kollegen eine Methode entwickeln, um aus einem Pilz-Säurebad die Metalle Lithium und Kobalt in verwertbarer Form zu filtern.