https://www.faz.net/-gwz-9lr4n

Batterie-Recycling : Viel zu kostbar für die Müllhalde

Alte Lithium-Ionen Akkus: Es werden täglich mehr. Bild: Umicore

In Lithium-Ionen-Akkus stecken wertvolle Metalle. Die Stromspeicher müssen effizient recycelt werden, soll sich die Elektromobilität durchsetzen.

          Lithium-Ionen-Akkus gelten wegen ihrer hohen Energiedichte als das Nonplusultra unter den Energiespeichern. Sie versorgen bereits fast alle Smartphones, Laptops und viele Haushaltsgeräte mit elektrischer Energie und auch immer mehr E-Bikes und Elektroautos mit Strom. Und der Markt der Elektromobilität beginnt erst zu boomen. Damit entsteht ein neues Problem: wohin mit den vielen ausgedienten Akkus, wenn ihre Kapazität nach fünf bis zehn Jahren zur Neige geht?

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Für den Abfall sind die Energiespeicher viel zu kostbar. (Sie in den Müll zu werden, ist ohnehin verboten.) Denn sie enthalten wertvolle Metalle wie Nickel, Kupfer, Mangan und Kobalt. Die weltweiten Reserven vieler Elemente sind begrenzt, und die Minen befinden sich zum Teil in politisch höchst instabilen Regionen der Erde. Und so gewinnen das sachgemäße Recycling von Lithium-Ionen-Batterien und die Rückgewinnung der Metalle zunehmend an ökologischer und wirtschaftlicher Bedeutung. Aktuellen Schätzungen zufolge könnten bis 2020 weltweit mehr als 100.000 Tonnen an Altbatterien allein aus Elektroautos anfallen. Tendenz steigend.

          Lithium-Ionen-Akkus werden schon heute gesammelt und großtechnisch aufbereitet. Die gewonnenen Metalle werden wiederverwendet. Bislang holt man vor allem die schweren Metalle, insbesondere Nickel und Kobalt, heraus. Kobalt, dessen Nachfrage zuletzt gestiegen ist und dessen identifizierte Reserven auf sieben Millionen Tonnen (Stand 2016) geschätzt werden, steckt zusammen mit Lithium, Mangan und Nickel in Form eines Mischoxids in der Kathode.

          Kobaltpulver

          Die Materialkombination sorgt letztlich für die hohe Lebensdauer, Energie- und Leistungsdichte der Batterie. Dem Alkalimetall Lithium hat man bis vor eineinhalb Jahren vergleichsweise wenig Beachtung geschenkt. Seine Rückgewinnung war bislang nicht rentabel genug. „Das hat sich mittlerweile geändert, da auch hier die Nachfrage stetig wächst,“ sagt Matthias Buchert, Bereichsleiter für Ressourcen und Mobilität vom Öko-Institut mit Sitz in Darmstadt.

          Recycling im großtechnischen Maßstab

          Beim Recyceln einer großen Antriebsbatterie aus Elektrofahrzeugen geht man üblicherweise wie folgt vor: Zunächst wird das Batteriesystem entladen,  Gehäuse, Kabel und Batterieelektronik  werden mit Akkuschraubern separiert. Die Metalle lassen sich etwa dadurch zurückgewinnen, dass man die Batteriemodule, die das Zellmaterial enthalten, in einem Schmelzofen bei rund 1400 Grad so lange erhitzt, bis die Metalle schmelzen und eine Legierung bilden. Die Schmelze wird danach aufgefangen, und die  Metalle werden anhand ihrer unterschiedlichen Schmelzpunkte und Dichten separiert und weiter aufbereitet. „Dieses Verfahren nutzt die größte europäische Recyclingfirma für Technologie- und Edelmetalle Umicore in Belgien, um jährlich 7000 Tonnen Batteriematerial aufzubereiten“, sagt Buchert. Die Ausbeute von Kobalt und Nickel betragen jeweils mehr als 95 Prozent. Aus den Metallverbindungen wird neues Kathodenmaterial gefertigt. Das Lithium wird aus der Schlacke des Schmelzprozesses extrahiert und wiederverwertet. Zahlreiche kleinere Firmen nutzen zudem hydrometallurgische Verfahren, bei denen die Metalle effizient aus dem Elektrodenmaterial mit Hilfe etwa von Säuren als Salze herausgelöst werden.

          Weitere Themen

          In der Menge liegt die Wahrheit Video-Seite öffnen

          Vererbungslehre : In der Menge liegt die Wahrheit

          Wie Vererbung geht, lernt man bereits in der Schule. Aber so einfach wie bei Erbsen ist das nur in Ausnahmefällen. Die quantitative Genetik hat in jüngster Zeit Erkenntnisse gewonnen, die alles auf den Kopf stellen. Das wird schon bald praktische Konsequenzen haben.

          Topmeldungen

          Mordfall Lübcke : Die Falle der AfD

          Die AfD ist an Scheinheiligkeit nicht zu überbieten. Die Krokodilstränen über den Tod eines Repräsentanten des „Systems“, das sie aus den Angeln heben will, kann sie sich sparen.
          Qatar und kein Ende: Michel Platini muss sich jetzt der französischen Justiz erklären.

          Platini verhaftet : Auch Sarkozy saß mit am Tisch

          Nach seiner Festnahme in Nanterre lässt Michel Platini erklären, er sei „völlig unbeteiligt“. Woran? Die Spur führt zu einem Lunch mit dem Emir von Qatar.

          Newsletter

          Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
          Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.