Recycling von Elektroauto-Batterien

Branchenlösung für Lithium-Ionen-Akkus in Arbeit

An einer langfristigen Branchenlösung für Litium-ionen-Batterien in E-Autos wird intensiv gearbeitet. (Bild: iStock)
Lebenszyklus einer Antriebsbatterie für Elektroautos. (Schematische Darstellung)
Quelle: Empa, Rainer Klose, Bearbeitung Manuel Fischer /

Der Verband der schweizerischen Autoimporteure strebt eine Recyclinglösung für die Branche an. Spezialisten der Empa suchen zusammen mit dem Verband nach optimalen Lösungen der Wiederverwertung ausgedienter Antriebsbatterien.

Etwa 40 000 Elektroautos und Hybrid-Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Akkus fahren derzeit auf Schweizer Strassen – gut ein Prozent der gesamten Fahrzeugflotte. Doch der Anteil steigt rasch an. Eine ganze Reihe neuer leistungsfähiger Elektroautos kommen bis 2020 auf den Markt. Damit wird auch die Frage des Recyclings der Antriebsbatterien erneut diskutiert. Die eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) berät seit längerem die Organisation Swico, die sich ums Rezyklieren elektronischer Geräte und von Computertechnik kümmert. Doch anders als bei Elektronikprodukten wird für Autos bislang kein vorgezogener Recyclingbeitrag (vRB) erhoben.  Zusammen mit der Verband Auto-Schweiz will die Empa nun eine neue langfristige Recycling-Branchenlösung erarbeiten. Der Empa-Forscher Rolf Widmer und sein Team aus der Abteilung «Technologie und Gesellschaft» arbeiten seit März 2019 gemeinsam mit der Stiftung Auto-Recycling an diesem Projekt. Sie analysieren Recyclingsysteme in Nachbarländern, untersuchen die Kosten und den ökologischen Fussabdruck und stellen Modellrechnungen an, um die künftig anfallenden Mengen alter Akkus abschätzen und die passende Strategie empfehlen zu können.

Heiss oder kalt schreddern
Die meisten Lithium-Ionen-Batterien werden bislang nicht kalt geschreddert, sondern in einem Ofen verbrannt und anschliessend vermahlen (s. Youtube-Film: Neue Recycling-Methode für Batterien aus Elektroautos). Marktführer dabei ist die belgische Firma Umicore. Bei der heissen Verwertung schmelzen die dünnen Kupferfolien der Batterie und bilden gemeinsam mit Kobalt und Nickel eine Legierung, die wiederverwertet werden kann. Das Lithium, das Graphit, der flüssige Elektrolyt und das Aluminium in der Batterie verbrennen jedoch und landen in der Schlacke. Sie sind für eine wirtschaftliche Weiterverwendung verloren.
Es gibt indes noch andere automatisierte Zerlegemethoden. Die Batrec Industrie AG, ein Schweizer Batterieverwertungsspezialist, schreddert manche Akkus in nassem Milieu, um Brände zu vermeiden. Die Empa-Experten werden all diese Methoden vergleichen.

Aufbau Lieferkette
Bei der Suche nach dem besten Recyclingsystem geht es jedoch nicht nur um die Zerkleinerung allein, sondern auch um den Aufbau einer Lieferkette. «Antriebsbatterien von Unfallfahrzeugen können unvermittelt brennen und müssen bis jetzt als Gefahrgut in speziellen Behältern transportiert werden», erläutert Daniel Christen, Geschäftsführer der Stiftung Auto-Recycling Schweiz. Christen sucht nach einer günstigeren Lösung, um Batterien zu entschärfen und zum Entsorgungsbetrieb zu liefern. Darüber hinaus sind noch weitere Fragen offen: Wie entwickelt sich der Markt für gebrauchte Antriebsbatterien? Wird es sich lohnen, ausgediente Akku-Pakete mit neuen Modulen zu versehen und wieder in den Verkauf zu bringen? Wird eine genügend grosse Anzahl Antriebsbatterien ein zweites Leben in stationären Stromspeichern bekommen?

s. Videofilm: Neue Recyclingmethode für Antriebsbatterien
Vgl. HK-Gebäudetechnik, Nr. 6-7/ 2019, S. 52-54, «In Zukunft wird mit mehr Abfall gerechnet».