Lithium-Ionen-Batterien: Recyclingquote von 80% möglich

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Wenn mehr Elektroautos verkauft werden, steigt auch der Bedarf an Batterien und an knappen Rohstoffen. Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. Das finnische Unternehmen Fortum nutzt eine Methode, mit der die Recyclingquote der Batterien auf 80 Prozent steigt. Die Batteriebranche wird künftig auf solche Verfahren angewiesen sein.

Eine skalierbare Lösung für alle Branchen

„Es gibt nur wenige funktionierende, wirtschaftlich realisierbare Technologien für das Recycling der Mehrzahl der Materialien in Lithium-Ionen-Batterien“, erklärt Kalle Saarimaa, der Vizepräsident von Fortum. Der Energieversorger hat deshalb eine skalierbare Recyclinglösung für alle Branchen entwickelt, die Batterien einsetzen.

Fortum setzt auf ein hydrometallurgisches Recyclingverfahren. Dabei bereitet das Unternehmen die Batterien zunächst für die mechanische Behandlung vor, indem es Kunststoffe, Aluminium und Kupfer trennt. Diese Stoffe werden separat recycelt. Danach folgt das hydrometallurgische Wiederherstellungsverfahren, in dem Kobalt, Mangan, Nickel und Lithium aus der Batterie wiedergewonnen werden. Diese knappen Rohstoffe können dann in neuen Batterien verbaut werden, so dass weniger Rohstoffe neu abgebaut werden müssen.

Mit diesem Verfahren lassen sich über 80 Prozent einer Fahrzeugbatterie recycelbar machen, teilte Fortum mit. Die gängige Quote liegt sonst deutlich darunter, bei etwa 50 Prozent. Entwickelt hat die Technologie das finnische Unternehmen Crisolteq, das bereits über eine industrielle hydrometallurgische Recyclinganlage verfügt.

Das Endziel im Sinne der Kreislaufwirtschaft sei, dass die meisten Komponenten der Batterie zu neuen Batterien recycelt werden können, sagte Fortum-Vizepräsident Saarimaa. Das funktioniert heute auch deshalb noch nicht, weil es für Batterien kein standardisiertes Herstellungsverfahren gibt. Außerdem wird beim Entwurf häufig noch nicht an die Wiederverwendung gedacht.

Warum die E-Mobilität auf Batterie-Recycling angewiesen ist

Ansätze wie dieser, die die Recyclingquote anheben, verbessern auch die Klimabilanz von Elektroautos. Diese schneiden in punkto Herstellung noch deutlich schlechter ab als konventionelle Fahrzeuge, weil die Batterie auf knappe Ressourcen angewiesen ist und ihre Herstellung viel Energie braucht.

Wenn die Zahl der Elektrofahrzeuge aber – wie von der Internationalen Energieagentur prognostiziert – bis 2030 auf 125 Millionen ansteigt, wird das Thema Batterie-Recycling noch viel wichtiger als jetzt. Denn die Nachfrage nach den schon jetzt knappen Batterierohstoffen wird dann deutlich steigen. Im Fall von Nickel und Mangan um 800 Prozent, bei Kobalt um 150 Prozent. Das würde bedeuten, dass auch die Menge der Treibhausgase, die beim Abbau dieser Materialien entstehen, um 500 Prozent nach oben geht.

Vor dem Recycling: Batterien in Second-Life-Anwendungen nutzen

Fortum ist auch im Bereich Second-Life-Anwendungen aktiv, wo ausgediente Fahrzeugakkus zu großen stationären Batteriespeichern zusammengeschlossen werden. Obwohl die Akkus einzeln im Elektroauto nicht mehr eingesetzt werden können, sind solche Speicher eine sinnvolle Weiterverwendung, die auch wichtig für die Energiewende ist.

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