Das Projektvorhaben SWELL befasst sich mit der Entwicklung und Evaluierung effizienter Verfahren zur Steigerung der Recyclingeffizienz von Lithium-Ionen-Batterien. Im Fokus des Projektes stehen die Elektrolyte, bestehend aus Lithiumsalzen, Lösungsmitteln und Elektrolytadditiven. Bereits etablierte Recyclingprozesse fokussieren sich überwiegend auf die Rückgewinnung der in LIBs befindlichen Metalle, wohingegen die nichtmetallischen Komponenten zum großen Teil nicht wieder dem Verwertungskreislauf zugeführt werden. Die Elektrolyte gehen in bisherigen Prozessen größtenteils in Form von thermischer Verwertung oder Downcycling verloren. Die Elektrolytkomponenten weisen einen signifikanten Materialwert auf und enthalten zudem kritische, umweltrelevante Ressourcen, wie Lithium, Fluor und Phosphor. Ihre Rückgewinnung und effiziente Aufarbeitung mit dem Ziel einer (direkten) Wiederverwendung in LIBs, ist daher von großem Interesse und kann zur signifikanten Steigerung der Nachhaltigkeit der Batteriezellfertigung führen. Gesamtziel des Projektes ist es Verfahren zu entwickeln, in denen Elektrolytbestandteile selektiv extrahiert, getrennt und anschließend aufgearbeitet werden, um diese in den Stoffkreislauf zu reintegrieren. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf den Elektrolytlösungsmitteln (Carbonate, wie DMC, EMC EC) und dem Lithiumsalz LiPF6 sowie dessen Zersetzungsprodukte.
Jobcenter team.arbeit.hamburg ist eine gemeinsame Einrichtung der Agentur für Arbeit Hamburg und der Freien und Hansestadt Hamburg. Sie unterstützt Menschen bei der Integration in Ausbildung und Arbeit und erbringt Leistungen zur Sicherung des Lebensunterhalts nach dem Zweiten Buch Sozialgesetzbuch (SGB II). 18 Standorte von Jobcenter team.arbeit.hamburg sind flächendeckend in ganz Hamburg verteilt. Die Zuständigkeit richtet sich nach verschiedenen Einzugsgebieten und ergibt sich daraus, wo eine Person ihre letzte bzw. derzeitige Meldeadresse oder ihren gewöhnlichen Aufenthalt hat. Darüber hinaus gibt es besondere Standorte für Menschen ohne festen Wohnsitz, für schwerbehinderte Menschen und für Selbstständige.
Die Jugendberufsagentur Hamburg berät und unterstützt junge Menschen auf ihrem Weg in den Beruf. Sie ist die Anlaufstelle für alle Fragen rund um Ausbildung und Studium sowie zur Bewältigung persönlicher oder familiärer Probleme, die den Weg ins Berufsleben beeinträchtigen. Alle jungen Menschen können sich mit ihren Fragen an den Standort der Jugendberufsagentur ihres Wohnbezirks wenden, unabhängig davon ob sie staatliche Förderleistungen erhalten oder nicht. Es gibt in allen sieben Bezirken Standorte der Jugendberufsagentur und in diesen arbeiten die Mitarbeitenden mehrerer Institutionen unter einem Dach und Hand in Hand:
- Die Agentur für Arbeit berät u.a. zur Berufsorientierung bzw. -wahl und Studium und vermittelt in Ausbildung oder Arbeit.
- Jobcenter team.arbeit.hamburg vermittelt ebenfalls u.a. in Arbeit, bietet Unterstützungsmaßnahmen oder Hilfestellung bei Schulden- und Suchtproblemen.
- Das Hamburger Institut für Berufliche Bildung (HIBB) berät zu Fragen der Schulpflicht, schulischen Bildungs- und Ausbildungsangeboten und vermittelt in Maßnahmen zur Berufsvorbereitung.
- Die Bezirke unterstützen bei den Angeboten der Kinder- und Jugendhilfe, helfen bei Wohnungsnotfällen und sonstigen Herausforderungen des alltäglichen Lebens.
Das Hamburg Welcome Center (HWC) berät (mögliche) Fachkräfte, die aus dem Ausland zuwandern wollen, und solche, die schon zugewandert sind (auch als Geflüchtete). Es unterstützt bei allen Themen rund um den Weg in Arbeit und Ausbildung sowie zu Einreise und Aufenthalt. Das HWC berät auch Hamburger Unternehmen mit Fachkräftebedarf.
Zielsetzung:
Batterien spielen eine entscheidende Rolle in der Transformation der (Strom-)Wirtschaft zu einer CO2 neutralen Zukunft. Die Emissionsreduktion hängt primär vom vorliegenden Strom- bzw. Energiemix ab. Einerseits für den Energieaufwand während der Erzeugung, andererseits während ihres Betriebs. Überdies dürfen CO2 Emissionen für die Erzeugung, Raffinierung und den Transport von Grundmaterialien nicht vernachlässigt werden. Hier setzen die in diesem Projekt beschriebenen Innovationen an. Aktuelle State-of-the-Art LIB Batterien verwenden einerseits nicht weltweit geläufige Rohstoffe, wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit. Diese Rohstoffe werden primär in China raffiniert. Die so hergestellten Ausgangsmaterialien werden dann ihrerseits erneut über weite Strecken transportiert. Anodenseitig wird aktuell Graphit verwendet. Beispielsweise stammen sowohl natürlicher (74%) als auch synthetischer Graphit (51%) primär aus China, weswegen chinesische Exportrestriktionen auf diesen essentiellen Zellbestandteil ein zusätzliches Hemmnis für die europäische LIB Technologie darstellen. Zusätzlich bedürfen LIB Batterien deutlich mehr CO2 in der Herstellung aufgrund der Anforderung an die Trockenräume, was bei NIB zumindest mit zusätzlicher Forschung deutlich reduzierbar wäre. Im Gegensatz dazu beruhen die Materialien für hier entworfene NIB auf weltweit geläufigen Mengenrohstoffen, was sowohl Kosten, CO2 Emissionen, Umweltbelastungen, und eben auch Abhängigkeiten von außereuropäischen Ländern minimiert.
Für eine Transformation hin zu einer nachhaltigen, erneuerbaren Wirtschaft sind billige Energiespeicher essenziell. Seit langem werden in den Roadmaps NIB als die beste Zukunftstechnologie bezeichnet, um möglichst kostengünstige Energiespeicher zu bauen. Daher wurde ein Konzept der vertikalen Integration entlang der Wertschöpfungskette erarbeitet, dass mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit, binnen von zwei Jahren zu einem NI-Batteriepack Prototyp führen soll. Der große Vorteil darin besteht in der raschen Weitergabe von Innovationssprüngen an den Prototypen und eventuellen Produkten. Die Zielsetzung ist eine Zelle mit einer Energiedichte von 180 Wh/kg zu entwickeln, welche dann in Endanwendungen wie Gabelstapler, Heimspeicher, und stationäre Speicher eingesetzt werden kann. Durch den angestrebten niedrigen Preis pro kWh für NIB’s sind alle Anwendungen mit einer niedrigen bis mittleren Energiedichte denkbar.