CIRCU LI-ION: EIN VIELVERSPRECHENDES LUXEMBURGISCHES START-UP

Von Denis Hubert

Der Name Circu Li-ion sagt Ihnen nichts? Dann sollten Sie diesem von zwei Luxemburgern gegründeten Unternehmen Ihre Aufmerksamkeit schenken. Beide wurden 2022 als „Creative Young Entrepreneurs Luxembourg“ ausgezeichnet.

Das Unternehmen Circu Li-ion wird auch vom europäischen Programm EIC Horizon unterstützt, das Unternehmen fördert, die bahnbrechende innovative Technologien anbieten. Antoine Welter und Dr. Xavier Kohll, die beiden jungen Gründer, leiten ein kleines HightechUnternehmen, das sich auf die Wiederverwendung und das Recycling von Batteriezellen auf Lithium-Ionen-Basis spezialisiert hat, was den Firmennamen erklärt. Konkret bieten sie intelligente, automatisierte und möglichst nachhaltige Lösungen für das Zerlegen, die Diagnose und das Sortieren von Lithium-Batterien an.

NACHFRAGE NACH BATTERIEN

STEIGT

Der Bedarf an Batterien zur Energiespeicherung für tragbare Geräte und Werkzeuge, Smartphones, E-Bikes, Speichereinheiten, Autos oder sogar LKW ist hoch. Millionen Tonnen Lithium-Batterien werden gebraucht, um unsere Gesellschaft mit Strom zu versorgen und die Energiewende zu ermöglichen. Es wird geschätzt, dass die weltweite Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2030 (mit bis zu 70 Prozent für Mobilität) siebenmal so hoch sein wird wie im Jahr 2022. Dieses Wachstum stellt eine echte Herausforderung für die Hersteller dar. Die weltweiten Vorkommen von Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan scheinen zwar ausreichend zu sein, aber ihre Verfüg- barkeit auf sehr kurze Sicht ist problematisch. So lässt sich 2030 die Nachfrage auf dem Markt möglicherweise nur zu 50 Prozent decken, wenn keine Lösungen gefunden werden.

Der Abbau dieser Materialien in Bergwerken ist extrem energieintensiv, was hohe Kosten und erhebliche Umweltbelastungen verursacht. Daher ist es entscheidend, die Ressourcen, die für die Herstellung von Lithium-Batterien benötigt werden, schonend zu nutzen, um negative Auswirkungen auf die Umwelt zu begrenzen und die Energieunabhängigkeit Europas sicherzustellen, das selbst nicht über diese Rohstoffe verfügt. Doch in der Branche des Recyclings und der Wiederverwendung von Batterien besteht heute noch Nachholbedarf. Warum? Viele Batteriezellen werden vernichtet und nicht wiederverwendet. Das Zerlegen ist langwierig und wenig effizient, weil es zum großen Teil manuell erfolgt. Hinzu kommt das Problem des Transports vollständiger Batterien zu den Zerlegungsstandorten, die sich zu über 80 Prozent in China oder Korea befinden.

WIE CIRCU LI-ION DAS PROBLEM LÖST

Das 2021 gegründete Unternehmen mit 20 hoch qualifizierten Mitarbeitenden maximiert die Lebensdauer der Zellen, sodass sie nicht vorzeitig recycelt werden und unnötiger Energieverbrauch vermie- den wird. Zu diesem Zweck erstellt es eine schnelle Vorab-Diagnose, die den Zustand aller Batteriezellen angibt. Je nach Ergebnis dieser Prüfung wird die Batterie

• entweder teilweise zerlegt und direkt an einen Recyclingbetrieb geliefert, wenn die Zellen nicht mehr wiederverwendet werden können,

• oder vollständig zerlegt. Die Zellen, deren Prüfung ergibt, dass sie sich noch in einem guten Zustand befinden, werden in einer neuen Batterie wiederverwendet.

Bei Anwendungen in leichteren Geräten (Werkzeuge, kleinste E-Fahrzeuge wie E-Bikes) können über 80 Prozent der Zellen, aus denen eine Batterie besteht, rückgewonnen und wiederverwendet werden. Mit dieser Methode zur Verlängerung der Lebensdauer von Batteriezellen lassen sich im Vergleich zum klassischen direkten Recycling fast 50 Prozent der CO2-Emissionen einsparen. Mithilfe künstlicher Intelligenz hat das Team ein Diagnoseprogramm entwickelt, mit dem sich in nur fünf Sekunden der SoH („State of Health“ oder „Gesundheitszustand“) einer Zelle ermitteln lässt. Jeder Zellentyp wird anhand seiner Merkmale erfasst. Das Unternehmen verfügt über eine sich weiter entwickelnde Datenbank, über die die verschiedenen auf dem Markt verfügbaren Lösungen überprüft werden können.

Dieses extrem schnelle Diagnose-Tool ist die Schlüsselkomponente des zweiten Tätigkeitsfelds des Unternehmens: die des Zerlegens und des automatisierten und schnellen Aussortierens von Batterie-Packs. Durch die Nutzung von Industrierobotern beschleunigt Circu Li-ion das Zerlegen der Batterien, minimiert manuelle Eingriffe und steigert somit die Effizienz des gesamten Prozesses. Die Technik der Trennung bestimmter Komponenten durch einen Laser wurde ebenfalls intern entwickelt und ist Gegenstand eines Patents. So erleichtert das Unternehmen Recyclingbetrieben ihre Tätigkeit erheblich, indem eine Vorsortierung der Komponenten durchgeführt und damit der anschließende Transport vereinfacht wird. Die komplexe Rückgewinnung von Rohstoffen aus den Zellen bleibt allerdings das Tätigkeitsfeld von entsprechenden Fachbetrieben und gehört nicht zur Mission des Start-ups.

Zurzeit konzentriert sich das Start-up noch auf kleine Batterien (Fahrräder, Werkzeuge, kleinste E-Fahrzeuge), plant aber, künftig auch die Zerlegung und Überprüfung von Batterien von Elektrofahrzeugen abzudecken und sucht nach einem Partner in Luxemburg. Heute wird es von soliden Partnern aus der Industrie unterstützt und hat sich zum Ziel gesetzt, ein Werk für das Aussortieren und Rückgewinnen von Zellen in Deutschland zu eröffnen.