Mit alten Batterien CO₂ in Brennstoff umwandeln
Aus alten Batterien und Alufolie-Resten wurde an der TU Wien ein Nanokatalysator erzeugt, mit dem sich CO₂ aus der Luft in wertvolles Methan umwandeln lässt.
An der TU Wien gelang es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem man Nickel aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Batterien zurückgewinnen kann. Zusammen mit gebrauchter Alufolie lässt sich zudem CO₂ aus der Luft in wertvolles Methan verwandeln.
Batterieabfälle sind ein ernstes Umweltproblem: Sie enthalten Substanzen, die sowohl die menschliche Gesundheit als auch die Ökosysteme gefährden. Gleichzeitig sind in ihnen aber auch wertvolle Materialien wie Nickel enthalten, die wir dringend brauchen – etwa für die Produktion neuer Batterien.
Upcycling: Von der Abfallverwertung zur CO₂-Abscheidung
«Wiederverwertung ist ein wichtiger Schritt, aber noch grössere 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.
Das Team extrahierte Nickel aus gebrauchten Ni-MH-Batterien und stellte Aluminiumoxid aus gebrauchter Alufolie her. Diese Materialien wurden dann auf umweltschonende Weise – nach Methoden der grünen Chemie – in einen leistungsstarken Nanokatalysator umgewandelt.
«Unser Nanokatalysator besteht zu 92–96 % aus Aluminiumoxid und zu 4–8 % aus Nickel, das ist optimal, um das Treibhausgas CO₂ zusammen mit Wasserstoff in Methan umzuwandeln», erklärt Günther Rupprechter. Das Verfahren erfordert weder hohen Druck noch hohe Temperaturen, der Katalysator funktioniert bei normalem Atmosphärendruck und einer leicht erreichbaren Temperatur von 250 °C.
Vom Treibhausgas zu sauberer Energie
Damit steht eine Methode zur Verfügung, CO₂ auf klimaneutrale Weise in einen wertvollen Brennstoff zu verwandeln: Methan spielt etwa in der Industrie als Energieträger eine wichtige Rolle. «Nun wollen wir untersuchen, wie sich dieses Verfahren für technologische Anwendungen hochskalieren lässt», sagt Prof. Günther Rupprechter. «Wir glauben, dass dieser Ansatz die nachhaltige Brennstoffproduktion verändern kann. Unser Ansatz zeigt einen Lösungsweg für das Klimaproblem auf – und das auf eine Weise, die gleichzeitig auch hilft, ein drängendes Abfallproblem zu lösen.»
Umwandlung von Batterie-/Aluminiumabfällen in Nanokatalysatoren für die Methanproduktion (Brennstoff) und Recycling von verbrauchten Nanokatalysatoren zu Katalysatorvorstufen. (Bild: TU Wien)
