Traubensaft wäscht Nickel und Kobalt aus

Johns Hopkins University gelingt effektiveres Recycling von Batterien und anderem Elektroschrott

Batterien: Nickel und Kobalt lassen sich nun besser trennen (Bild: Designworkshop699, pixabay.com)

Baltimore/Washington (pte017/13.03.2026/12:30)

Ein Forscher-Team unter der Leitung der Johns Hopkins University hat eine sauberere und kostengünstige Methode zur sortenreinen Rückgewinnung von Kobalt und Nickel aus nicht mehr brauchbaren Geräten entwickelt. Dabei haben sie einen ungewöhnlichen Helfer: Traubensaft. Vor allem Batterieschrott ist im Fokus.

Elemente im Gleichschritt

Zum Einsatz kommt die Elektrolyse, ein Verfahren, das besser aus der Wasserspaltung zur Gewinnung von Wasser- und Sauerstoff mit elektrischer Energie bekannt ist. Aus in Säure aufgelösten geshredderten Batterien beispielsweise, den Bauteilen, in denen die meisten Wertstoffe stecken, die zudem noch wegen ihrer relativ kurzen Lebensdauer in großen Mengen recycelt werden müssen, lassen sich so Metalle abscheiden.

Nickel- und Kobalt-Ionen reagieren auf elektrischen Strom sehr ähnlich, sodass sie nicht getrennt, sondern als Gemisch auf einer Unterlage abgeschieden werden. Mit einer natürlichen Säure sollte der Trennprozess gelingen, glaubten die Forscher, da sie Metall-Ionen unterschiedlich bindet. Sie mussten "nur" herausfinden, welche am effektivsten war. Dazu haben sie Kandidaten getestet, darunter Weinsäure aus Trauben. Diese stellte sich als beste Lösung heraus.

Zentraler Engpass beseitigt

In Computersimulationen hat Weinsäure Nickel-Ionen bei der Elektrolyse später freigegeben als Kobalt-Ionen. Experimentell bestätigte sich das Ergebnis der Simulation. In Laborversuchen ist es gelungen, 99,1 Prozent des Kobalts in reiner Form zurückzugewinnen. In einer größeren Anlage waren es 95,1 Prozent des in der Lösung vorhandenen Kobalts und 96,5 Prozent des Nickels. Das gelang zunächst mit einem modellhaften, eigens für die Tests entwickelten "Abfall".

"Mit unserer skalierbaren, kostengünstigen und nachhaltigen Alternative haben wir eine universelle Strategie für die Trennung kritischer Übergangsmetalle entwickelt und damit einen zentralen Engpass bei der Rückgewinnung von Ressourcen und den Bemühungen um eine Kreislaufwirtschaft beseitigt", schreiben die Autoren in der Fachzeitschrift "Science Advances", die von der American Association for the Advancement of Science herausgegeben wird.

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