Erfolge bei Batterierecycling
Die Rohstoffe aus Elektroauto-Akkus können mittlerweile großteils wiederverwertet werden.
Probleme gibt es jedoch bei den Absprachen der Industrie, bemängeln Forscher.
Von Yannik Buhl
STUTTGART. Alexander Sauer kann die harsche Kritik an der Elektromobilität nicht nachvollziehen. „Hätten wir damals dieselben Maßstäbe an den Verbrennungsmotor angelegt wie heute an die E-Mobilität, würden wir heute noch reiten“, sagt Sauer, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. An dem Forschungsinstitut wird daran gearbeitet, die E-Mobilität zu optimieren – es geht etwa darum, das Recycling der E-Auto-Batterien noch besser zu machen.
Damit arbeiten Sauer und sein Team von Wissenschaftlern an einem Thema, das mit am häufigsten zu den Kritikpunkten an batterieelektrischen Autos zählt: das Recycling der Lithium-Ionen-Batterie. Das, so sagen Kritiker, funktioniere nicht bis kaum und führe deshalb zu einer Verschwendung von Rohstoffen, die ohnehin schon unter bedenklichen Bedingungen für die Umwelt gewonnen werden. Aber stimmt das, ist das Recycling wirklich ein derart großes Problem?
„Innovative Firmen können mehr als 90 Prozent der gesamten Batterie recyceln“, sagt Alexander Sauer. „Das ist eine sehr gute Quote.“ Und Recycling sei im Vergleich zur Neuproduktion günstiger und ökologisch vorteilhafter. Steffen Kiemel, der am Fraunhofer-Institut ebenfalls zum Batterierecycling forscht, erklärt: „Vorweg geht immer die Demontage“, allein dabei werde bereits ein großer Teil der Batterie recycelt. Daneben betont Kiemel auch: „Mit den gängigen Verfahren ist es möglich, Lithium zurückzugewinnen.“ Doch sei der Lithium-Preis gerade „noch so niedrig, dass sich das kaum lohnt“. Anders ist die Lage bei dem Metall Kobalt, das wie Lithium oft unter umweltschädlichen Bedingungen gewonnen
wird. Hier könne durch Recycling bereits „mehr als 90 Prozent des Materials wiedergewonnen
werden“, sagt Kiemel.
Dabei ist das eigentliche Batterierecycling noch ein eher zweitrangiges Problem. Der Grund: Es gibt schlicht noch nicht viele Batterien, die recycelt werden müssen. Erstens liegt die Lebensdauer einer Batterie bei durchschnittlich acht bis zehn Jahren. Zweitens werden die Akkus nach dem Einsatz im Auto oft noch in der Industrie als Stromspeicher genutzt. Es dauert also noch einige Zeit, bis genug Batterien ihr Lebensende erreicht haben.
Das belgische Recyclingunternehmen Umicore, eines der führenden in der Branche, rechnet damit frühestens im Jahr 2025.
Dann will man mit einer Pilotfabrik in Antwerpen bereit sein, Lithium, Kupfer, Kobalt und Nickel wiederzugewinnen. „Bei Kupfer, Kobalt und Nickel liegt Umicore schon bei einer Quote von 95 Prozent“, erklärt eine Sprecherin. Wie viel es bei Lithium sind, will sie nicht preisgeben. Nur so viel: Lithium sei schwer zu recyceln, dennoch werde es bei Umicore „in einem industriellen Umfang wiedergewonnen“.
Gerade für die deutschen Autohersteller entwickelt sich das Batterierecycling immer mehr zu einem wichtigen Thema – selbst wenn es aktuell kaum etwas zu recyceln gibt. Wollen die Unternehmen mehr E-Autos verkaufen, müssen sie den Kunden ein schlüssiges Konzept präsentieren. „Es ist noch nicht klar, ob die Autohersteller sich auf andere Unternehmen fürs Recycling verlassen werden, oder ob sie den Kreislauf selbst führen werden“, sagt Sauer. Daimler etwa setzt „auf
die Expertise von spezialisierten Partnerunternehmen“, erklärt ein Sprecher. Auch bei den Partnerschaften mit den chinesischen Batteriezellenherstellern Farasis und CATL will der Stuttgarter Autobauer das Recycling mitdenken und „die Abhängigkeit vom Rohstoffabbau“ so „deutlich reduzieren“.
Volkswagen dagegen hat sich entschieden, das Recycling selbst zu übernehmen und will in Salzgitter mit einer Pilotanlage
starten, wo auch die Zellfertigung angesiedelt ist. VW rechnet mit ersten verbrauchten Batterien ab Ende 2020. Aus Sicht der Forschung liegen die Probleme nicht vor allem in der Rohstoffgewinnung, sondern darin, das Recycling zu automatisieren.
Derzeit ist das oft noch Handarbeit. „Das ist nicht nur teuer, sondern auch nicht ungefährlich“, sagt Sauer. Doch eine
Automatisierung ist noch schwer vorstellbar. So seien die Batterien oft sehr unterschiedlich, sagt Kiemel. „Das fängt beim
Material des Gehäuses an und endet bei der verwendeten Zellchemie.“ Kiemel und Sauer wünschen sich deshalb, dass sich die Industrie auf eine standardisierte Lösung einigt. „Heute findet ein Austausch zwischen Batteriehersteller und Recyclingfirmen kaum statt“, sagt Kiemel. Ziel müsse es sein, auf der Batterie zumindest Infos zu Material und Zellchemie zu finden, idealerweise würde man die Demontageanleitungen weitergeben – unter Einhaltung der Geheimhaltung.
Auch eine modulare Bauweise nach dem Baukastenprinzip sei denkbar. Wenn eine Batterie nicht mehr genutzt werden kann, wird sie in der Regel ohnehin nicht direkt recycelt. „Eigentlich will man das so lange wie möglich rauszögern, die
Batterie also länger nutzen, gegebenenfalls auch in unterschiedlichen Autos oder alternativen Zweitanwendungen“, sagt Alexander Sauer. Und Steffen Kiemel ergänzt: „Wir erforschen gerade Ansätze, die Batterie sozusagen zu reparieren.“ Es gehe darum, einzelne Batteriemodule oder sogar Zellen auszutauschen.
