Batterien recyclen, Rohstoffe sichern
Haben Sie schon einmal versucht, aus einem Smoothie die Banane zurückzugewinnen? So ähnlich sei es, sagt Benjamin Balke-Grünewald, wenn man die Batterie eines Elektromotors recyceln will. Der Abteilungsleiter Energiematerialien an der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) arbeitet daran, das Unmögliche möglich zu machen. Seine Bananen sind allerdings Metalle: Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan. Anders als in einem Smoothie sind diese Rohstoffe zwar nicht miteinander püriert, aber dennoch eng verbunden. Akkus bestehen aus Dutzenden dünnen Alufolien, beschichtet mit einem lithiumhaltigen Oxidgemisch, ebenso vielen mit Grafit beschichteten Kupferfolien, dazwischen jeweils eine Trennfolie und leitende Elektrolytflüssigkeit. Sie gelten als Albtraum der Recycling-Branche.
Ob es gelingt, für Akkus von Elektroautos eine Kreislaufwirtschaft zu etablieren, ist entscheidend dafür, wie nachhaltig Elektromobilität sein kann. Werden recycelte Materialien eingesetzt, verursacht die Produktion eines Akkus 30 bis 50 Prozent weniger CO₂-Äquivalente, hat ein Forschungsteam der Universitäten in Schanghai, Peking und Hongkong herausgefunden. Verwendet man die Batterie nach ihrer Nutzung im Fahrzeug weiterhin als Stromspeicher, etwa für eine Photovoltaikanlage, und gewinnt im Anschluss die Rohstoffe zurück, reduziert sich ihr ökologischer Fußabdruck nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) sogar um bis zu 80 Prozent.
Recycling macht unabhängiger
Für Autohersteller und Politik geht es beim Recycling der Batterien auch um mehr Unabhängigkeit bei der Beschaffung von Rohstoffen. Alle Komponenten der Akkus gelten in der Europäischen Union als strategisch wichtig. Die EU-Kommission rechnet mit einer exponentiell steigenden Nachfrage und fürchtet Engpässe, weil es so aufwendig ist, die Metalle zu gewinnen und herzustellen. Daher gilt die Devise: besser noch einmal verwenden, was bereits vorhanden ist.
Für die Produktion von Autoakkus schreibt die europäische Batterieverordnung ab August 2031 sogenannte Blending Obligations vor: Hersteller müssen recycelte Anteile bei Kobalt (16 Prozent), Blei (85 Prozent), Nickel und Lithium (je sechs Prozent) verwenden. 2036 werden diese Quoten nochmals angehoben. „Keine Firma kann heute die Werte für 2031 umsetzen“, sagt Balke-Grünewald. Für recyceltes Kobalt oder Nickel etwa gebe es derzeit gar keinen Markt. Die Hersteller versuchten daher zunächst, sich selbst zu versorgen, indem sie ihren Produktionsabfall recyceln. 10 bis 15 Prozent der beschichteten Alu- und Kupferfolien fallen bei der Produktion als Abfall an und würden aktuell einfach entsorgt.
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