Forscher des Oak Ridge National Laboratory haben eine Möglichkeit entdeckt, um den schmutzigen Brennstoff Kohle in Graphit umzuwandeln. Ihre Methode könnte dabei helfen, nachhaltiger Batterien für E-Autos zu entwickeln.
Kohle gilt als Symbol für Umweltverschmutzung. Doch sie könnte schon bald eine positive Rolle bei der Energiewende spielen. Denn Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA haben eine Methode entwickelt, um Kohle in Graphit umzuwandeln. Das Material ist für die Herstellung von Batterien für E-Autos und zur Speicherung erneuerbarer Energie unverzichtbar.
Graphit gilt als „kritischer Rohstoff“, da er in vielen Teilen der Welt nur begrenzt vorkommt und stark importabhängig ist. Kohle hingegen ist reichlich vorhanden und relativ günstig. Die neue Methode vom ORNL basiert auf einer Kombination aus chemischen und elektrochemischen Verfahren, um Kohleabfälle in hochwertiges Graphit zu verwandeln.
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Dabei erhitzt eine Maschine die Kohle ohne Sauerstoff, wodurch keine Emissionen entstehen. Anschließend formt sie sie in einem Reaktor zu Graphit um. Dieser Prozess spart nicht nur Kosten, sondern nutzt auch Abfälle aus alten Kohle-Minen.
Batterien aus Kohle als umweltfreundliche Alternative
Die neue Technologie soll gleich mehrere Vorteile haben. Sie unterstütze die Herstellung leistungsstarker Batterien, reduziere die Abhängigkeit von Importen und biete wirtschaftliche Perspektiven für ehemalige Kohleabbaugebiete. Insbesondere das Recycling von Kohleabfällen sei ein großer Fortschritt: Es schaffe einen Nutzen aus Restmaterialien und trägt gleichzeitig zur Umweltsanierung bei.
Laut den Forschern könnten Batterien mit diesem Graphit ähnliche Leistungen wie kommerzielle Akkus erbringen – aber zu niedrigeren Kosten hergestellt werden. Das soll den Energieverbrauch reduzieren, da die Herstellungstemperatur für das Graphit nur etwa 815 Grad Celsius beträgt – deutlich weniger als bei herkömmlichen Verfahren.
Auf dem Weg zur Kommerzialisierung
Die Forscher arbeiten bereits an der Skalierung des Verfahrens für industrielle Anwendungen. Erste Analysen zeigen, dass die Kosten der neuen Methode um bis zu 13 Prozent unter denen herkömmlicher Verfahren liegen. Unternehmen wie Ramaco Carbon, ein Partner des Projekts, planen, die Technologie in die Praxis umzusetzen, indem sie Pilotanlagen errichten.
Langfristig könnten diese Entwicklungen nicht nur den Graphitmarkt verändern, sondern auch Arbeitsplätze in ehemaligen Kohleabbaugebieten schaffen. Das Ziel ist es, nicht nur Graphit, sondern auch Batterien lokal zu produzieren und so die gesamte Wertschöpfungskette nachhaltig zu gestalten.
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