Dahlbruch. Ressourcen sind knapp, Rohstoffausbeutung ökologisch und sozial problematisch. SMS Group schiebt Materialkreislauf für die Akkuproduktion an.
Die weltweite Nachfrage nach Akkus wächst, mobile Stromversorgung spielt nicht nur in der Elektromobilität eine immer wichtigere Rolle. Gleichzeitig sind die Ressourcen knapp, ihre Ausbeutung in ökologischer und auch sozialer Hinsicht oft äußerst problematisch. Allein der Ressourcenverbrauch für Gewinnung und Produktion von Akkus für die Autobranche übersteigt bei E-Fahrzeugen die CO2-Bilanz im Vergleich zur Verbrennertechnologie teils deutlich.
Am Standort Hilchenbach nimmt die SMS Group nun eine Anlage zum Recycling von Batterien in Betrieb, mit dem Ziel, den Materialkreislauf bei der Akkuherstellung nachhaltiger gestalten zu können (wir berichteten).
Das Unternehmen: Joint Venture von Neometals und der SMS Group
Die SMS Group hat mit dem australischen Projektentwickler „Neometals“ das Joint Venture „Primobius“ gegründet. Hersteller von E-Fahrzeugen und Elektrogeräten sind laut Unternehmen inzwischen zur Rücknahme ihrer Produkte verpflichtet; müssen Lithium-Ionen-Batterien am Ende ihres Lebenszyklus’ verwerten.
Wachsender Markt
Angaben der SMS Group zufolge ist Deutschland das europäische Land mit den meisten neu zugelassenen E-Autos. Die Autohersteller bringen immer mehr E-Modelle auf den Markt; gleichzeitig werden in Europa die Produktionskapazitäten für Batteriezellen aufgebaut.
Ohne Recyclingmaterialien im Produktionskreislauf sei das in den nächsten Jahren angestrebte Produktionsvolumen für E-Fahrzeuge der Autoindustrie nicht zu schaffen, prognostiziert die SMS Group.
Intelligente Recyclingverfahren haben aus Unternehmenssicht dabei den zusätzlichen Vorteil, neben der Gewinnung kostbarer Ressourcen auch die Energiebilanz zu verbessern – die Rohstoffe müssen nicht aus Erzen gewonnen werden. Die CO2-Bilanz, beispielsweise von Elektroautos, könne so gesenkt werden. Geschürfte Rohstoffe würden deutlich mehr CO2 freisetzen als Recyclingmaterialien.
Das Verfahren in Hilchenbach: Batterien Schreddern, sortieren, wiederaufbereiten
Die Lösung basiert auf einem zweistufigen Prozess: Stufe 1 schreddert Altbatterien, fehlerhafte Exemplare oder Produktionsschrott in allen möglichen Formen und Größen. Leichte Kunststoff- und schwerere Metallteile werden maschinell sortiert. In einem Tank wird die sogenannte „Black Mass“ („schwarze Masse“, chemische und mineralische Bestandteile, Red.) aufgefangen, die deutlich weniger Volumen hat als die ursprünglichen Batterien.
In Stufe 2 wird diese flüssige Masse, die unter anderem die begehrten Stoffe Lithium, Nickel und Kobalt enthält, filtriert, vakuumgetrocknet und hydrometallurgisch weiterverarbeitet, damit die einzelnen Bestandteile isoliert werden, um sie weiterverarbeiten zu können. So können 90 Prozent der Legierungselemente zurückgewonnen werden, die so hochrein seien, dass sie direkt wieder in der Batterieproduktion eingesetzt werden können, verspricht SMS. „Sie bilden damit die Grundlage für einen geschlossenen Batterie-Wertschöpfungskreislauf“, teilt der Konzern mit.
Die Vorteile: SMS sieht „ethisch akzeptable Quelle“ für begehrte Rohstoffe
Angesichts der knappen Rohstoffe eröffne das Verfahren durchaus auch Planungs- und Versorgungssicherheit für Unternehmen der Akkuproduktion. So könne „eine ethisch akzeptable Quelle in Europa“ etabliert werden. „Der Markt braucht Verfahren, um die wertvollen Batterierohstoffe wiederzugewinnen“, so Horst Krenn, Geschäftsführer der Primobius GmbH.
Weiterer Vorteil: Das mechanische Schreddern kann dezentral erfolgen. Die dann zurückbleibende schwarze Masse wird dann an die zentraleren Standorte für die weitere chemische Verarbeitung transportiert – in Summe entfallen aber große Teile der Transportkosten und auch CO2. Zudem werde das Brand- und Gefahrstoffrisiko gesenkt: Größere Mengen Lithium-Ionen-Batterien können Feuer fangen und sind nur äußerst schwer zu löschen. Zudem schwebt über der Lagerung von Altbatterien immer die Gefahr, dass Schadstoffe austreten können – entsprechend aufwendig und teuer sind die Sicherheitsstandards in der Lager- und Transportlogistik.
In Hilchenbacher Demonstrationsanlage werden später Batterien kommerziell recycelt
Das Verfahren sei innerhalb kürzester Zeit für eine industrielle Verwendung konzipiert worden, eine Demonstrationsanlage geht in Dahlbruch an den Start. Dort können sich potenzielle Kunden selbst ein Bild von Funktion und Leistungsfähigkeit der Technologie machen, erste Anfragen von Zellherstellern liegen SMS bereits vor. Später soll die Hilchenbacher Anlage dann auch kommerziell genutzt werden. Der Bau einer Großanlage ist derzeit in Planung.