Elektroauto-Recycling: So werden Lithium-Ionen-Akkus wiederverwertet

(Motorsport-Total.com/Motor1) - Noch spielen Elektroautos und Plug-in-Hybride keine große Rolle auf dem Automarkt. Doch in ein paar Jahren könnte das schon anders aussehen. Dann wird die Frage nach dem Recycling der Akkus wichtig. Artikel in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung und auf der Internetseite des Deutschlandfunks werfen nun ein Licht auf das Thema.

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Daimler-Mitarbeiter bei der Aufarbeitung einer EQC-Batterie Zoom

Auch wenn die Akkus ein zweites Leben haben können, zum Beispiel als stationärer Energiespeicher oder in Elektro-Motorbooten wie Renault es praktiziert oder in Gabelstaplern in Audi-Werken: Irgendwann ist die Batterie dann doch am Ende. Die darin enthaltenen Rohstoffe sind wertvoll, und die EU schreibt vor, dass mindestens 50 Prozent dieser Stoffe rezykliert werden müssen. Ein gängiger 50-kWh-Akku enthält etwa: 

- 10 Kilo Mangan
- 11 Kilo Cobalt
- 32 Kilo Nickel
- 6 Kilo Lithium
- 50 Kilo Graphit

Für das Recycling muss zunächst der Akku manuell auseinandergebaut werden. Für das weitere Vorgehen gibt es zwei Verfahren. Entweder man schmilzt die Metalle ein und trennt sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Schmelzpunkte und der unterschiedlichen Dichten der flüssigen Phasen. Dieses Verfahren erforfert allerdings viel Energie, da die Metalle teils erst über 1.200 oder 1.400 Grad schmelzen.

Andererseits bringt der Akku mit dem enthaltenen Graphit (also reinem Kohlenstoff) schon einen guten Brennstoff mit. Die Firma Umicore will mit diesem Verfahren etwa 60 bis 70 Prozent des Batteriematerials rezyklieren können. Cobalt und Nickel, bei denen sich die Rückgewinnung kommerziell am meisten lohnt, sollen sogar zu über 90 Prozent zurückgewonnen werden.

Bei der zweiten Methode, die zum Beispiel von der Firma Duesenfeld entwickelt wird, werden die Akkus zunächst unter Stickstoffatmosphäre zerkleinert und dann durch die unterschiedliche Dichte, die magnetischen und elektrischen Eigenschaften separiert.

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Das übrig bleibende Pulver wird dann zum Teil chemisch weiterbehandelt, wobei eine Säure die Wertstoffe herauslöst. Mit dieser Methode sollen bei geringerem Energieeinsatz mehr Wertstoffe zurückgewonnen werden. Und: Während bei der thermischen Methode der Elektrolyt einfach verbrannt wird, wobei auch noch giftige Gase entstehen, kann er bei dieser Methode durch Destillation und Kondensation zurückgewonnen werden.

Bei dem Duesenfeld-Verfahren kann auch das Lithium wiedergewonnen werden. Ironischerweise ist allerdings gerade die Wiedergewinnung des Lithium aus den Lithium-Ionen-Akkus wirtschaftlich am wenigsten lohnend.

Bild: Daimler-Mitarbeiter bei der Aufarbeitung eines Akkus des Mercedes EQC