Batterierecycling
Das Thema Nachhaltigkeit in Zusammenhang mit Elektromobilität wird viel diskutiert und eben auch kritisiert. Während die Batterie das Herzstück eines jeden E-Auto bildet, wird diese gleichzeitig als eine enorme Umweltverschmutzung angesehen. Stimmt das? Wir sind dieser Aussage auf den Grund gegangen und haben uns näher mit dem Thema der Entsorgung solcher Batterien – dem Batteriecycling – beschäftigt. Was wir Spannendes herausgefunden haben, könnt ihr hier nachlesen. Ihr werdet staunen, was sich tatsächlich hinter dem Begriff Batteriecycling verbirgt.
Wie funktioniert die Entsorgung von Autobatterien?
Wenn das Ende der Lebensdauer erreicht ist, geht es für die ausgebaute Batterie in einen sogenannten Batteriespeicher. Dieser stellt die erste Auffangstation für die darauffolgende Entsorgung dar. Obwohl die Batterie ausgedient hat, bleiben wertvolle Inhaltsstoffe zurück, unter anderem auch Restenergie. Sie reichen über chemische Substanzen wie Elektrolyt, Cobalt, Nickel, Lithium und viele mehr hinweg. Bei nicht fachgerechter Entsorgung können diese Stoffe die Umwelt belasten. Das steht fest. Jedoch gibt es mittlerweile verschiedene Verfahren, denen eine nachhaltige und zukunftsorientierte Entsorgung zugrunde liegt. Diese werden unter dem Begriff Batteriecycling gefasst. Sie kommen zum Einsatz, um die übriggeblieben Inhaltsstoffe zurückzugewinnen und wieder zu verwerten. Denn aus diesen Stoffen lassen sich neue Batterien herstellen. Auch andere Verwendungszwecke, vor allem in der Industrie, sind realisierbar.
Wir fragen die Profis
Mit Batteriecycling befassen sich immer mehr Unternehmen. Dazu zählt auch das Unternehmen Duesenfeld aus Wendeburg, das sich darauf spezialisiert hat. Hier findet das mechanische Verfahren Anwendung, mit dem bis zu 91 Prozent der Batteriezellen/Materialien zurückgewonnen werden können. Wir haben bei Duesenfeld nachgefragt und Antworten enthalten:
Wie alt sind Batterien, wenn sie ins Recycling kommen?
Hier ist eine weite Bandbreite vertreten. Vor allem sind es gebrauchte Batterien aus Batteriefabriken, von Automobilisten selbst oder Autohäusern. Daneben können auch Entwicklungsbatterien aus Vor- und Nullserien vertreten sein. Diese haben ihren Ursprung entweder in Deutschland oder werden aus anderen Ländern für die Entsorgung überführt.
Welche Batterien werden hauptsächlich recycelt?
Hauptsächlich werden große Batterien recycelt. Der Großteil davon ist aus der Elektromobilität, die Cobalt oder Nickel enthalten.
Wie viel wird recycelt?
Gewöhnlich sind 70 Prozent der Materialien der Batteriezelle wiederverwendbar. Und das schon allein, ohne etwas verbrennen zu müssen. Mit unserem Verfahren ist jedoch eine Rückgewinnung bis zu 90 Prozent möglich.
Wie läuft der gesamte Prozess ab?
Der Prozess kann in fünf Schritte unterteilt werden:
- Entladung der Batterien auf 0 Volt
- Zwischenlagerung
- Demontage (Zerkleinerung)
- Rückgewinnung des Elektrolyten
- Sortierungsprozess der trockenen Materialien
Bei der Demontage, auch Zerkleinerung genannt, geht es zunächst um die Zerlegung der Batterien in ihre Bestandteile: unter anderem Gehäuse, Managementsystem, Schrauben, Kabel und Kühlsystem.
Die Rückgewinnung des Elektrolyten erfolgt anhand von Auskondensierung bei niedrigen Temperaturen. Die Auskondensierung ermöglicht es, das Elektrolyt durch Verdampfen wiederzugewinnen. Die daraus entstehende Flüssigkeit kann in der Form wieder direkt für die Industrie zur Verfügung gestellt werden.
Im Sortierungsprozess entsteht eine sogenannte schwarze Masse, die Graphit, Nickel, Cobalt, Mangan und Lithium enthält. Alles Stoffe, mit denen eine Wieder- oder Neuverwendung möglich ist.
Am Ende des Prozesses können diese zurückgewonnenen und aussortierten Stoffe wieder in die Herstellung neuer Materialien einfließen.
Lohnt sich der Aufwand?
Ja, unbedingt. Zum einen sind die enthaltenen Stoffe wertvoll. Die Wertigkeit hängt jedoch immer von den vorherrschenden Rohstoffpreisen ab. Zum anderen kommt es besonders der Umwelt zugute, was der wesentliche Faktor darstellen soll. Das Batteriecycling trägt zur Reduktion des CO2-Ausstoßes bei. Pro Tonne recycelte Batterien können fünf Tonnen CO2 eingespart werden. Denn aus allen Materialien lassen sich neue Batterien herstellen. Es handelt sich dabei um einen durchweg nachhaltigen Prozess.
Was ist an diesem Prozess genau nachhaltig und was kann nachhaltig gemacht werden?
Wir verwenden erneuerbare Energien. Dadurch, dass zu Beginn keine Tiefenentladung bei den Batterien besteht, können wir die entzogene Energie zusätzlich nutzen. Meist ist hier noch 50 Prozent der Energie enthalten. Dieser geschenkte Strom wird ebenfalls in den Prozess überführt und für die Betreibung der Anlage nutzbar gemacht. Zudem ist es möglich, dass keine neuen Batterien mehr produziert werden müssen, wenn eine Sättigung auf dem Markt vorhanden ist. Dann kann die Produktion von neuen auf Grundlage der alten Batterien stattfinden.
Zudem sollte immer auf Folgendes geachtet werden, um mehr Nachhaltigkeit zu gewährleisten:
- Wenig Energie verbrauchen, das heißt möglichst wenig verbrennen
- Vorhandene Energie soweit möglich immer in Prozess zurückführen
Gibt es noch andere Verfahren?
Alternativ gibt es thermische Verfahren, welche sehr energieintensiv sind. Hier werden die Batterien erhitzt und eingeschmolzen, um die Stoffe, wie Nickel, Cobalt und Kupfer zu gewinnen. Dabei können lediglich 20-30 Prozent wiedergewonnen werden. Die anderen Stoffe gehen jedoch verloren.
Wie viel wird pro Jahr recycelt?
Die Anlagenkapazität beträgt 500 kg/h. Damit können auf das Jahr gerechnet 3.000 Tonnen recycelt werden.
Ausblick
Ob weitere Standorte von Duesenfeld geplant sind, noch mehr Unternehmen sich diesem Bereich widmen und ihn weiter ausbauen sowie innovativer gestalten, bleibt offen. Angesichts der aktuellen Entwicklung erscheint es zunehmend sinnvoll. Wir sind gespannt. Ihr auch?
Wenn ihr wie wir neugierig geworden seid, könnt ihr euch gerne auf die Suche nach weiteren spannenden Artikeln zum Thema Batteriecycling machen und uns gerne über Entwicklungen auf dem Laufenden halten.
