DiRectION – Data-Mining im Recycling von Lithium-Ionen Batteriezellen

Für eine nachhaltige Batterieproduktion ist das Schließen von Material- und Stoffkreisläufen essentiell. Neben Informationen aus dem gesamten Produktlebenszyklus der Batterie, zur Materialzusammensetzung, zur Montage des Batteriesystems und zur Batterienutzung sind vor allem Daten aus Recyclingprozessen von Bedeutung. Die Daten sind wichtig, um Prozessparameter in Recyclingprozessen optimal einzustellen, hohe Rückgewinnungsquoten und -qualitäten zu erreichen und um Energie- und Materialverbräuche deutlich zu reduzieren. Dafür sind Sensoren und sich selbst regulierende Systeme, sogenannte Regelkreise, erforderlich.

Bislang sind Sensor- und Digitalisierungslösungen im industriellen Recyclingbetrieb jedoch allenfalls in Ansätzen und nur für Einzelprozesse vorhanden. Im Fokus des Projektes DiRectION steht daher die systematische Erfassung und Verarbeitung von Produkt- und Prozessdaten im Batterierecycling sowie deren prozessübergreifende Zusammenführung und Auswertung. Hierzu werden an bestehenden bzw. aufzubauenden Recyclinginfrastrukturen der mechanischen, hydro- sowie pyrometallurgischen Recyclingprozessketten, Systeme zur Datenerfassung und -verarbeitung installiert. Die Auswertung der großen Datenmengen erfolgt automatisch mithilfe des Data-Minings, also durch automatisiertes Durchsuchen und Bewerten von Datensätzen. Hierdurch kann der Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Ausbeute oder Reinheit rückgewonnener Rohstoffe gezielt untersucht werden. Die Ergebnisse dienen dazu, Handlungsempfehlungen zu formulieren, die abhängig von der Zielstellung Digitalisierungslösungen und Umsetzungsschritte zur Gestaltung nachhaltiger Batterierecyclingrouten aufzeigen.

Data-Mining als Grundlage für die grüne Batterie
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Das Vorhaben DiRectION verhilft dazu, prozessroutenübergreifend eine Datenbasis des Batterierecyclings aufzubauen und mittels Datenanalysen weitreichende Erkenntnisse abzuleiten. Die damit verbundene Effizienzsteigerung in der Rohstoffrückgewinnung und Kostensenkung von Sekundärrohstoffen führt langfristig zu einer Verringerung der Rohstoffabhängigkeit Deutschlands und zur stetigen Weiterentwicklung des Batterierecyclings in Deutschland.