Batterierecycling
Ein Argument der Skeptiker vom Erfolg der Elektromobilität ist die fehlende Möglichkeit von Batterierecycling. Der Markt der e-Fahrzeuge boomt, die Anzahl der e-Mobile auf den Straßen wächst monatlich. Doch was geschieht nach ein paar Jahren, wenn die Fahrzeuge ausgedient haben? Sind die Alt-Batterien eine Gefahr für das Klima oder können Batterien nachhaltig und umweltschonend wiederverwertet werden?
Ja, ein Batterierecycling ist heute schon möglich.
Aktuell spricht der ADAC von etwa 1500 bis 2500 Ladezyklen, dann ist die Kapazität eines Lithium-Ionen-Akkus auf 70 bis 80 Prozent seines ursprünglichen Wertes gesunken. Der Speicher ist damit nach vorherrschender Meinung am Ende. Bei einem vollen Ladezyklus an jedem Werktag ist es also nach rund acht Jahren so weit, bei geringerer Ladehäufigkeit oder nur täglichen Teilzyklen entsprechend später.
Allerdings wäre es nicht sinnvoll einen noch funktionstüchtigen Akku direkt zu entsorgen. Also schließt sich idealerweise noch eine Phase an, die man heute „Second Life“ nennt. Beispielsweise beim stationären Einsatz – etwa im Stromnetz – können auch geschwächte Batterien noch gute Dienste leisten. So z. B. bei der Energiespeicherung von Photovoltaikanlagen. Auch der Einsatz als Leistungspuffer an Schnellladesäulen ist denkbar.
BMW macht es in Leipzig vor: Bereits 2017 wurde dort eine Speicherfarm gebaut, die im Second Life bis zu 700 Akkus des BMW i3 zu einem riesigen stationären Speicher bündeln kann. Dieser speichert den auf dem Werksgelände durch Windräder und Photovoltaikanlagen erzeugten Strom und macht ihn so für die Produktion nutzbar. Zudem dient die Speicherfarm als Puffer innerhalb des lokalen Stromnetzes und kann beispielsweise bei einem Überangebot Strom aus dem Netz aufnehmen.
Was kommt am Ende des Lebenszyklus einer Batterie?
Für Batterien und Akkus, die entweder aus der Verwendung innerhalb eines ‚second life‘ kommen, oder die aufgrund eines Schadens nicht mehr verwendet werden können, steht am Ende ihres Lebenszykluses das Batterierecycling an. So werden in Europa quasi zeitlich versetzt zum Markthochlauf der Elektromobilität Recyclingkapazitäten für Lithium-Ionen-Batterien (LIB) aufgebaut. Viele Unternehmen entdecken derzeit den Markt für das Batterie-Recycling, denn aufgrund der hohen Wachstumsraten bei Elektrofahrzeugen gibt es nun zahlreichen Einstiegsmöglichkeiten.
Die in Europa installierten und angekündigten Recyclinganlagen, die bis zum Ende dieses Jahres laufen sollen, entsprechen einer Gesamtkapazität von über 100 Kilotonnen Lithium-Ionen-Batterien. Zu diesem ersten Ergebnis kommt eine Voruntersuchung der RWTH Aachen. Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen startet im Mai 2022 die Konsortialstudie „Growth in Battery Recycling: Analyse und Bewertung der Prozessketten und -technologien“. Hier geht es vor allem um die Beantwortung der Frage, welche Entwicklungspotenziale notwendig oder möglich sind, und welche m der die technologischen und die wirtschaftlichen Aspekte des Batterie-Recyclings umfasst. Denn bislang gibt es keine Standardisierung des Recyclings.
Vorreiter sind wieder einmal die Nordics, hier sind alleine in Norwegen und Schweden mehrere Recycling-Fabriken in der Entstehung. Zusätzlich haben einige große Unternehmen in Europa, wie Redwood Materials und das Joint-Venture aus Renault, Solvay und Veolia, den Aufbau von Recyclinganlagen für die nächsten Jahre angekündigt.
Gibt es Recycling Projekte in Deutschland?
Aktuell gibt es Pilotprojekte, die sich intensiv mit dem Recycling von Akkus beschäftigen. So entstand in Hilchenbach in NRW eine moderne Anlage des Stahlwerkbauers sms Group. Zusammen mit dem australischen Projektentwickler Neometals Ltd. gründete die Group im Sommer 2020 das Joint Venture Primobius GmbH. Diese entwickelt ein umweltfreundliches Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Batterien (Quelle: sms Group). Statt Li-Ion-Akkus einfach einzuschmelzen, werden die wertvollen Batterien hier geschreddert und in ihre Bestandteile zerlegt und sortiert. Die Anlage trennt Plastik und Eisen von den wertvollen Rohstoffen. Kupfer, Nickel, Kobalt oder Lithium werden dann über eine Reaktion mit einer Flüssigkeit zurückgewonnen.
Aktuell befindet sich die Anlage in der Pilotphase. Danach erfolgt eine Modifizierung der Demonstrationsanlage und die Kapazität der Schredderanlage steigt auf 10 Tonnen täglich. Ab dem ersten Quartal 2022 soll diese dann für kommerzielles Recycling zur Verfügung stehen.
Ebenso hat im Februar dieses Jahres VW in Salzgitter den Testbetrieb einer Pilotanlage gestartet, die perspektivisch eine Wiederverwertungsquote von über 90 Prozent ermöglichen soll. (Quelle: t3n)
Unser Fazit zu den Recycling Bemühungen in Europa
Die Argumente der Skeptiker sind inzwischen veraltet. Die neuesten Entwicklungen zeigen, dass ein nachhaltiges und umweltschonendes Batterierecycling schon heute möglich ist. Inzwischen fließen Investments in Milliardenhöhe in den Ausbau von Recycling-Fabriken. Sie werden in den kommenden Jahren einen wertvollen Beitrag zum nachhaltigen Lebenszyklus von Akkus liefern.