Mehrstufige Aufbereitung

Acht Jahre hat es bis zur Großanlage gedauert, drei Millionen Euro hat sie gekostet: Nun ist in Bremerhaven eine Anlage gestartet, die alle Typen von Lithium-Ionen Batterien recyceln kann - und zugleich hohe Recyclingquoten verspricht.

Neue Anlage verspricht hohe Recyclingquoten für Lithium-Ionen-Batterien


Der Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien nimmt stetig zu, aber das Aufkommen an Altbatterien ist noch überschaubar. Für den Betrieb einer Großanlage zum Recycling reichen die Mengen oft nicht aus – für den Betrieb einer Hybridanlage aber schon. Die Firma Saubermacher hat nun eine solche Anlage bei der Tochter Redux Recycling in Bremerhaven in Betrieb genommen.

Die Idee für die Anlage zur Verwertung von Altbatterien ist schon vor acht Jahren entstanden. Der Prozess wurde von Saubermacher selbst entwickelt. Neben Alkali-Mangan-Batterien können damit auch Lithium-Ionen-Batterien wirtschaftlich aufbereitet werden. Zum Einsatz kommt ein mehrstufiges Verfahren:

Tiefentladung

Zunächst werden in der Anlage die angelieferten Lithium-Ionen-Batterien identifiziert, bewertet und in definierten Bereichen gelagert. Anschließend werden sie tiefentladen, um das Gefahrenpotenzial zu reduzieren. Denn Batterien aus elektrisch betriebenen Fahrzeugen können laut Redux leicht Gesamtspannungen von bis zu 700 Volt aufweisen. Die gespeicherte Energie wird in das eigene Betriebsnetz eingespeist.

Demontage

Im nächsten Schritt erfolgt die manuelle Demontage der Energiespeichersysteme auf Modulebene. Weil sich die Systeme stark nach Fahrzeugtyp und Hersteller unterscheiden, muss der Demontageablauf individuell angepasst werden. Das wirkt sich auch auf die Demontagezeit aus: Laut Redux liegt dieser zwischen zwanzig Minuten und im schlechtesten Fall bei über einer Stunde. Der händischen Zerlegung schließt sich eine Verpackung und Entladung der Module an.

Bei der Demontage werden elektronische Bauteile, Kunststoffe, Kabel, Aluminium und Stahl-Bauteile zur stofflichen Verwertung gewonnen. Zudem erfolgt eine Sortierung nach den unterschiedlichen Kathodenmaterialien. Das ist wichtig, um die Wertstoffgehalte der Feinfraktion zu erhöhen, die im Recyclingprozess erzeugt wird, wie die Verantwortlichen betonen.

Thermische Behandlung

Im dritten Schritt werden die Batterien via Pyrolyse thermisch behandelt, damit sie anschließend gefahrlos mechanisch aufgeschlossen werden können. Bei dem Prozess werden die Zellen deaktiviert. Außerdem werden die Beschichtung von den Elektrodenableiterfolien gelöst sowie Separator und Elektrolyt entfernt. Durch eine optimale Verfahrensführung könnten unter anderem Aluminiumfolien zurückgewonnen werden, wie es heißt.

Mechanische Aufbereitung

Zu guter Letzt erfolgt ein mechanischer Aufbereitungsschritt. Das Verbundmaterial wird dabei so aufgeschlossen, dass Folien möglichst großflächig erhalten bleiben und sich Beschichtungen der Ableiterfolien lösen lassen.

Über einen Magnetscheider wird dann ferromagnetisches Material ausgeschleust. Das Gehäuse (besteht aus Aluminium oder Stahl) sowie größere Kupferanschlüsse werden mittels Windsichtung abgetrennt, so das Unternehmen. Mit geringem Aufwand könne diese Fraktion in eine Aluminium- und Kupferfraktion aufgesplittet werden.

Die Abtrennung des Foliengemisches und des Aktivmaterials erfolgt mittels Siebung. Diese sogenannte Feinfraktion wird pyrometallurgischen und/oder hydrometallurgischen Prozesse zugeführt. Die Elemente gelangen schließlich zurück in den Rohstoffkreislauf.

Die Menge an in Verkehr gebrachten Lithium-Ionen-Batterien und -akkus wächst aktuell zwar im zweistelligen Bereich. Allerdings ist der Rücklauf von alten Batterien noch gering. „Wir rechnen in den nächsten Jahren mit 2.000 bis 3.000 Tonnen Altbatterien jährlich“, sagt Ralf Mittermayr, Sprecher des Saubermacher-Vorstandes. Und Hans Roth, Vorsitzender des Aufsichtsrats und Eigentümer von Saubermacher, ergänzt: „Mit einer Anlagenkapazität von 10.000 Tonnen im Jahr sind wir für das absehbar steigende Mengenaufkommen weltweit jedenfalls gerüstet.“

 

© 320°/bs | 05.06.2018

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