Elektrisch betriebenen Autos wird häufig vorgehalten, dass ihre Akkus nach ihrer Nutzung im Fahrzeug und der Weiterverwendung im „Second Life“ nur noch Restmüll und damit Gift für die Umwelt sind. Doch werden verbrauchte Akkus schon heute zu einem Grossteil wiederverwertet und können so für die Herstellung neuer genutzt werden.

Um welche Stoffe geht es?

Fällt die Leistung eines Akkus am Ende seiner Lebenszeit doch zu stark ab, so kann dieser dem Recycling zugeführt werden. Einige der enthaltenen Stoffe sind sehr begehrt und teuer in der Beschaffung, weshalb bereits jetzt die Wiederverwertung trotz der geringen Zahl an verfügbaren Akkus sowohl ökonomisch als auch ökologisch Sinn ergibt.

Es geht vor allem um Materialien wie Aluminium, Stahl und natürlich die für den Aufbau der reaktiven Bestandteile (Elektroden- und Elektrolytmaterial) wichtigen Stoffe wie Lithium, Mangan, Kobalt, Nickel und Graphit. Der Anteil dieser Komponenten verändert sich je nach Entwicklungsstand der Akkus laufend, da bald auch Energiespeicher ohne Kobalt oder Graphit als Elektrodenmaterial eingesetzt werden sollen.

Der Prozess beginnt mit dem ersten Schritt, der Demontage. Im Anschluss folgt entweder das Schreddern oder das Schmelzen des Akkusystems, um zum Schluss die Materialien trennen und wiederverwerten zu können.

Verschiedene Firmen, unterschiedliche Recycling-Prozesse von Akkus

Effiziente Methoden zum Recyclen eines E-Auto-Akkus befinden sich noch in der Entwicklung, anwendbar sind diese aber schon heute und wurden durch einige Firmen erfolgreich implementiert.
Die beiden wichtigsten Prozesse sind aktuell das pyrometallurgische Schmelzen und das hydrometallurgische Auflösen in Chemikalien.

Beim Schmelzverfahren werden die Akkus bei hohen Temperaturen eingeschmolzen, wobei die nicht verwertbaren Bestandteile verbrennen; daher auch die Bezeichnung UHT (Ultra High Temperature Smelting). Das herausgelöste Kobalt kann so wieder als Kobalt-Lithium-Oxid an Batteriehersteller verkauft werden. Laut Tesla ist dieser energieintensive Prozess dennoch sehr umweltfreundlich, da im Vergleich zur Erstgewinnung 70 Prozent CO₂ eingespart werden kann.

Das hydrometallurgische Verfahren hingegen nutzt Chemikalien anstatt Hitze, um die zuvor zerkleinerten Akkus chemisch aufzulösen.

Die deutsche Firma Duesenfeld hat ein Verfahren entwickelt, das weitaus energieeffizienter ist als das Smelting. Es ermöglicht neben Kobalt und Nickel auch die Rückgewinnung von Lithium, Mangan und Graphit, was in den meisten anderen Prozessen nicht möglich ist. Dazu werden die Akkus in einer kalten Stickstoffumgebung geschreddert, ohne dass es zu entzündlichen Reaktionen oder der Bildung von giftigen Fluorverbindungen kommt.

Weltweit einzigartig ist auch, dass der Elektrolyt der Akkus aufgefangen und in der chemischen Industrie wiederverwendet werden kann. Die aus dem geschredderten Granulat entstandene „schwarze Masse“ wird hydrometallurgisch behandelt und zu verwertbaren Metallsalzen weiterverarbeitet. Damit können bereits heute bis zu 91 Prozent aller Batteriebestandteile mit einem bis zu 40 Prozent geringeren CO₂-Fussabdruck im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren recycelt werden.

Fazit

Häufig wird mit Sorge auf die Umwelt darauf hingewiesen, dass das E-Auto mit der Produktion der Akkus einen nicht zu unterschätzenden CO₂-Fussabdruck mitbringt. Tatsache aber ist, dass genau dieser Akku selbst nach seinem Einsatz im Auto und im Anschluss als stationärer Speicher, genau die Rohstoffe enthält, aus denen neue Akkus hergestellt werden können. Es entsteht damit ein geschlossener Wertstoffkreislauf, der wesentlich umweltfreundlicher ist, als landläufig angenommen.