Elektromobilität
27.09.2018

Lösungen für Batterie-Recycling in Sicht

Foto: Duesenfeld
Batteriemodule auf dem Weg in die Zerkleinerung für das Recycling.

Was tun mit alten Batterien? Auch an dieser Frage entscheidet sich, wie umweltverträglich die Verkehrswende wird. Auf einem Recycling-Kongress in Berlin zeigt die Branche, wie es gehen könnte.

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Elektromobilität ist keine saubere Alternative zu Diesel und Benzin. Schuld daran ist das Herz der neuen Stromautos: Die Lithium-Ionen-Batterie. Diese Sicht verbreiten gern Kritiker der Verkehrswende und auch Teile der Umweltbewegung. Spätestens seit eine Studie aus Schweden im vergangenen Jahr errechnete, dass die Klimabilanz von Elektroautos durch die kurze Lebenszeit der Batterie auf einem ähnlichen Niveau sei wie bei herkömmlichen PKW, war der Ruf der Elektromobilität zumindest angeschlagen. Doch Rettung scheint nah.

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Einer, der das Image des Elektroautos aufpolieren könnte, ist Christian Hanisch. Der Ingenieur ist ein Teilnehmer des internationalen Batterierecycling-Kongress vom 26. bis zum 28. September in Berlin, auf dem sich Experten über die neuesten technischen Erfolge der Branche austauschen.

Hanisch erforschte zunächst für die Universität Braunschweig und dann mit dem Unternehmen Duesenfeld, wie der hochgiftige Batteriemüll zu einem wertvollen Rohstofflieferanten werden kann. Jahrelange Forschung und Entwicklung scheinen sich gelohnt zu haben: Durch ein mittlerweile patentiertes Verfahren kann die Firma offenbar bis zu 75 Prozent einer alten Lithium-Ionen-Batterie stofflich wiederverwerten. Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel, die aufwendig in Südamerika oder Afrika gewonnen werden, kann Duesenfeld so aufarbeiten, dass die Industrie sie wie Primärrohstoffe nutzen kann.

Zerlegen statt einschmelzen

Der Unterschied zu herkömmlichem Recycling: Duesenfeld schmilzt die Batterien nicht ein, sondern zerlegt sie und braucht so weniger Energie. Durch sein Verfahren entweichen auch keine giftigen Fluorverbindungen, die normalerweise aufwendig nachbehandelt werden müssen. Und als einziger Anbieter schafft es die Firma, die Elektrolyte zurück zu gewinnen. So werde das Recycling besonders umweltfreundlich: „Der CO2-Fußabdruck der Elektroauto-Batterie kann mit dem Duesenfeld-Recycling um bis zu 40 Prozent reduziert werden“, sagt Hanisch.

Jörg Zimmermann, Leiter der Abteilung Energiematerialien am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), hält das Verfahren von Duesenfeld für sinnvoll: „Es ist zukunftsweisend, mit weniger Temperatur und mit weniger Chemie zu arbeiten“, so der Forscher. „Man will eine möglichst hohe Recyclingquote haben, möglichst effizient arbeiten und den CO2-Fußabdruck verbessern“, fasst er die Ziele der Forschung zusammen.

Denn das Standardverfahren zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien ist derzeit, die Batterien unter hohen Temperaturen komplett einzuschmelzen. Heraus kommt eine Legierung aus Kupfer, Kobalt, Nickel und Eisen, aus der die einzelnen Elemente wiedergewonnen werden. „Die thermischen Verfahren funktionieren gut“, erklärt Zimmermann. „Allerdings braucht man hohe Temperaturen, viel Energie und stößt damit auch viel CO2 aus.“

Schockwellen statt schreddern

Man will deshalb weg von diesen Prozessen. Aber wie? „Wir brauchen Verfahren, die weitestgehend mechanisch arbeiten und die einzelnen Fraktionen schon einmal aufreinigen“, sagt Zimmermann. Denn das generelle Problem am Recycling von Batterien ist, dass viele Teile miteinander verklebt oder verbunden sind und sich nicht leicht trennen lassen.

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E-Mobilität | Lithium | Recycling | Batterien
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