Der positive Trend hin zu elektrisch angetriebenen Nutzfahrzeugen – leichte wie schwere – führt dazu, dass sich die Industrie und vor allem die Nutzfahrzeughersteller überlegen müssen, was mit den Batterien geschieht, die nicht mehr die erforderliche Leistung für den Antrieb der Fahrzeuge erbringen. Genügt die Batterie nicht mehr für den Einsatz im Nutzfahrzeug, ist sie noch längst nicht am Ende ihrer Leistungsfähigkeit. Sie kann für weitere Jahre als Pufferspeicher in stationären Anlagen eingesetzt werden (Second Life) oder in gebrauchten Flurfördergeräten. Geht auch da die Leistungsfähigkeit weiter zurück, werden die Batterien zur Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe recycelt. Oberstes Gebot dabei ist, dass der Prozentsatz der rezyklierten Teile möglichst gegen 90 Prozent tendiert. In jüngster Zeit wurden denn auch verschiedene Verfahren zum Recycling von Batterien entwickelt.

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Aufwendig, aber lohnenswert

Die zum Recycling zurückkommenden Batterien weisen unterschiedliche Alterungszustände auf, zudem können Form, Aufbau und Hersteller der Batterie unterschiedlich sein. Dies wiederum erfordert ein flexibles System des Remanufactorings der Batterien. Zu den Rohstoffen, die beim Recycling zurückgewonnen werden, zählen hauptsächlich Lithium, Nickel, Kupfer, Kobalt und Aluminium. Den mengenmässig grössten Anteil stellen dabei Nickel, Kupfer und Aluminium dar: wertvolle Rohstoffe, die erneut in der Batterieherstellung wiederverwendet werden können.

Das Recycling von Batterien ist ein teilweise höchst aufwendiger Prozess, für den bereits verschiedene Verfahren realisiert wurden. Als besonders nachhaltig gilt derzeit das direkte Recycling, an dem intensiv geforscht wird. Bei diesem Verfahren wird die Batterie demontiert, teilweise geschreddert, der Elektrolyt wird zurückgewonnen, und die Kathoden- und Anodenmaterialien werden separiert. Dabei entsteht Industrieruss (Carbon Black) und Polyvinylidenfluorid (PVDF), die schliesslich entfernt werden. Danach wird die Kathode wieder mit Lithium versetzt und kann direkt zurück in die Batterieherstellung gehen. Aus den Batterieabfällen können heute bereits bis zu 70 Prozent des Lithiums zurückgewonnen werden, ohne dass korrosive Chemikalien, hohe Temperaturen oder eine vorherige Sortierung der Materialien erforderlich sind.

 

Schlagkräftiges Schweizer Know-how

Zwei Unternehmen mit fast gleich klingenden  Namen – die Batrec AG und die Librec AG – sind im Bereich des Batterierecyclings aktiv. Auf dem ehemaligen Fabrikgelände der Papierfabrik Biberist realisiert die Librec eine Recyclinganlage, in der bis zu 10 000 Tonnen Batterien rezykliert werden sollen. Der Start soll in der zweiten Hälfte dieses Jahres erfolgen. Die Lithiumantriebsbatterien, die die Librec auseinanderschraubt, stammen mehrheitlich aus dem Personenverkehr, aber auch aus Lastwagen, Schiffen und Lokomotiven. Die wiederaufbereiteten Batterien kommen in der Folge zum Beispiel in Einfamilienhäusern zum Einsatz, um Strom vom Photovoltaiksystem einzuspeichern. Andere wiederum werden in Gabelstaplern oder Golfwagen eingebaut. Das Unternehmen spricht von einer maximalen Rückgewinnungsrate von mindestens 90 Prozent über alle Batteriebestandteile.

70 Prozent des Lithiums können aus den Batterieabfällen zurückgewonnen werden.

 

Die Batrec AG mit Sitz in Wimmis kann alle Arten von Batterien und Akkus recyceln. Sowohl Alkaline-, Zink-Luft- und Zink-C-Batterien als auch Knopfzellen. Ausserdem können Lithiumbatterien, zum Beispiel LiMnO2- oder Li-Ionen-Batterien, die in Telefonen, E-Bikes, Elektrofahrzeugen und Elektrowerkzeugen eingebaut sind, verarbeitet werden. Ebenfalls rezykliert werden NiMH-Akkus. Die Behandlungsanlage arbeitet mit einem zweistufigen thermischen Verfahren, mit dem wertvolle Rohstoffe zurückgewonnen werden können, um sie wieder in den industriellen Kreislauf zurückzuführen.

Der Schweizer Elektrofahrzeughersteller Kyburz AG entwickelte eine hauseigene Recyclinganlage, in enger Zusammenarbeit mit der Empa und der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Durch ein optimales Entladen, eine sorgfältige Zellenzerlegung und eine Aufreinigung mit Wasser lassen sich Lithiumeisenphosphatbatterien (LFB) nachhaltig in ihre Rohstoffe zerlegen, ohne jeglichen Einsatz von Chemikalien. Lithiumeisenphosphat, Kupfer, Grafit, Aluminium, Kunststoff und die Polymerfolie des Separators können zurück in den Materialkreislauf geführt werden. Nach eigenen Angaben können über 90 Prozent der Rohstoffe in reiner Form zurückgewonnen werden.