Recycling Das schwarze Gold im Sondermüll

Autor Juliana Pfeiffer

Verursachen Lithium-Ionen-Batterie ein riesiges Sondermüllproblem? Geht es nach dem wertvollen Rohstoff herrscht vielmehr Goldgräberstimmung beim Recyceln.

In den meisten derzeit industriellen hydrometallurgischen Prozessen zur Verarbeitung der Schwarzmasse werden lediglich Cobalt und Nickel zurückgewonnen. Lithium, Mangan und Graphit gehen in diesen Prozessen verloren und werden so dem Stoffkreislauf entzogen.
In den meisten derzeit industriellen hydrometallurgischen Prozessen zur Verarbeitung der Schwarzmasse werden lediglich Cobalt und Nickel zurückgewonnen. Lithium, Mangan und Graphit gehen in diesen Prozessen verloren und werden so dem Stoffkreislauf entzogen.
(Bild: Duesenfeld/Wolfram Scholl)

Elektroautos boomen – 23.816 Elektro-Pkw (BEV) wurden laut Kraftfahrt-Bundesamt im April 2021 neu zugelassen. Das entspricht einer Steigerung von +413,8 Prozent und einen Anteil von 10,4 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Doch was passiert mit alten E-Auto-Akkus, wenn sie aus den Fahrzeugen entfernt werden müssen. Das geschieht nach acht bis zehn Jahren oder 160.000 Kilometern. Eine Möglichkeit wäre, sie als Energiespeicher in Großanlagen zum Beispiel, als Puffer einzusetzen, wenn kurzzeitig mal mehr Sonnen- und Windenergie verfügbar ist, als gebraucht wird. Dieses Konzept des Second Life verfolgen etwa die Automobiler wie VW, Daimler, Audi und BMW. Nach diesem Secons Life können sie dann direkt zerlegt und in ihre Bestandteile recycelt werden.

Schreddern oder Schmelzen?

Technisch betrachtet ist das kein Problem. Hier haben sich zwei Recyclingmethoden etabliert: das mechanische und thermische Verfahren. Beim mechanischen Verfahren werden die Batteriemodule in einem Schredder zerkleinert und anschließend sortiert. Durch eine zusätzliche chemische Nachbehandlung können 96 Prozent der Batteriebestandteile, unter anderem Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan, zurückgewonnen werden. Beim thermischen Verfahren hingegen, werden die Batteriemodule bei hohen Temperaturen eingeschmolzen. Durch die verschiedenen Schmelzpunkte können einzelne Rohstoffe wie Kobalt, Nickel und Kupfer wiedergewonnen werden. So verstecken sich in einem mittelgroßen Akku von 400 Kilogramm zum Beispiel 9 Kilogramm Kobalt, 8 Kilogramm Lithium und satte 41 Kilogramm Nickel. Geht es nach den neuen Zielvorgaben der EU-Kommision zur Recyclingquote, müssen ab 2026 90 Prozent des verwendeten Kobalts, Nickels und Kupfers recycelt werden sowie 35 Prozent des verwendeten Lithiums. Doch welches Recyclingverfahren setzt sich durch: mechanisch oder thermisch?