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Reuse, Reduce, Recycle in der Elektromobiliät
14.08.2019

Reuse, Reduce, Recycle in der Elektromobiliät

Rohstoffe (u.a. Nickel und Kobalt), die für die Akkus benötigt werden, werden der Nachfrage wegen nicht nur immer knapper, sondern zum größten Teil auch teurer und teilweise zu fragwürdigen Bedingungen gewonnen. Nicht zuletzt hängt die Zukunft der E-Mobilität an dem Recycling der Materialien.

Die Akkus sind allerdings sehr komplex aufgebaut und nur sehr schwer, bislang meist nur manuell, wieder in ihre Einzelteile zu zerlegen, was jedoch die Grundvoraussetzung aller Recyclingmethoden darstellt. Eine weitere Herausforderung stellt die hohe Brennbarkeit und Explosionsgefahr der Akkus dar, was auch im Recyclingprozess berücksichtigt werden muss.

Darauf abgestimmt gehen Recyclingfirmen nach unterschiedlichen Methoden vor.

Die deutsche Firma Duesenfeld zum Beispiel, ist einer der wenigen Recyclingfirmen, die die Batteriemodule kalt schreddert. Die Lithium-Ionen-Batterien werden in kleine Stücke zerfetzt. Am Ende bleibt ein feines Pulver. Wirft man es nacheinander in mehrere Säurebäder, dann entstehen Salze und Oxide, aus denen neue Antriebsbatterien gebaut werden können. Das Besondere an dieser Methode ist, dass die Firma Duesenfeld die Akkus erst vollständig entlädt und dann den luftdicht abgeschirmten Schredder mit Stickstoff flutet. Die brennbare Elektrolytflüssigkeit verdampft nun und wird abgepumpt bevor das Pulver entnommen wird. Auf diese Weise sind 96 Prozent aller Materialien wiederverwertbar. Die feinen Metallschichten lösen sich durch die mechanische Belastung des Schredders.

Ein großer Teil der Lithium-Ionen-Batterien wird allerdings nicht geschreddert. Viele Recyclingfirmen verbrennen die Lithium-Ionen-Batterien in einem Ofen. Hier schmelzen die dünnen Kupferfolien der Batterie und bilden in Verbindung mit Kobalt und Nickel eine wiederverwertbare Legierung. Bei dieser Methode kann allerdings nicht das Lithium, das Graphit, der Elektrolyt oder das Aluminium wiedergewonnen werden.

Neben diesem Verlust an Materialien müssen auch die Kosten eines solchen Recyclingprozesses beleuchtet werden, die im besten Fall natürlich den Materialwert decken sollten, was sie zum jetzigen Zeitpunkt aber oft noch nicht tun. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass die Akkus der Elektroautos in erster Linie den komplizierten Recyclingprozess noch nicht begünstigen, da, wie oben erwähnt, viel Vorarbeit nötig ist.

Eine dritte automatisierte Zerlegungsmethode neben dem kalten Schreddern unter Schutzgas und der heißen Verwertung, ist das Schreddern im nassen Milieu.

Grundsätzlich gilt, dass die Akkus der Elektroautos recycelt werden können und sollten. Mit der Methode der Firma Duesenfeld kann bisher das beste Ergebnis erzielt werden. Seperatorfolie, Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt, aber auch Eisenmetalle und Nichteisenmetalle wie Aluminium können wiedergewonnen werden.

Um die noch bestehenden Problematiken des Recyclingvorgangs anzugehen, plädieren Forschende für eine Vernetzung der verschiedenen Unternehmen, um eine einheitliche, effektive Recyclingstrategie anwenden zu können.

Es wird stetig an neuen technischen Lösungen gearbeitet, um die Recyclingprozesse noch effektiver und nachhaltiger gestalten zu können.

Quellen: Deutschlandfunk Online, z.e. 23.08.2019, Hellmuth Nordwig; Auto, Motor und Sport Online, z.e. 23.08.2019; www.empa.ch, z.e. 23.08.2019, Rainer Klose

Bild: Shutterstock