Wertvolle Metalle aus dem Batterierecyling

Technische Lösungen

Da immer größere Mengen der Batterien verbaut werden, stellt sich zunehmend die Frage nach deren Wiederverwertung. Neue technische Lösungen hierfür bietet die Bremerhavener Firma Reckelberg Environmental Technologies (RET) an.

Über ein Jahrzehnt

Ich befasse mich seit mehr als zehn Jahren intensiv mit der Thematik Batterierecycling und Rohstoffrückgewinnung“, berichtet RET-Geschäftsführer Claas Reckelberg. Zu Beginn habe es sich beim Recycling von Lithium-Ionen-Energiespeichern noch um einen Nischenmarkt gehandelt. „Doch das hat sich in letzter Zeit massiv geändert“, sagt Reckelberg.

„Vor allem natürlich durch die E-Mobilität.“ Hinzu komme ein gestiegenes Umweltbewusstsein. „Recycling entspricht den heutigen ökologischen Ansprüchen“, ergänzt Projektleiter Norman Wenzel.

Eigenes Verfahren konstruiert

Während für die alte Technik der Bleibatterien allerdings ein fester Kreislauf existierte, gab es für die Lithium-Ionen-Batterien keinen etablierten technischen Prozess und schon gar keine Maschinen von der Stange. „Wir haben deshalb den Bedarf gesehen, dafür Lösungen zu finden“, sagt Reckelberg.

Die RET hat ein eigenes Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und konstruiert. „Unser Verfahren ist höchst effizient und funktioniert sowohl ökonomisch als auch ökologisch“, betont Reckelberg. Darüber hinaus bietet das Unternehmen auch umwelttechnische Beratungsleistungen für Industrie und Gewerbe an.

Der Aufbereitungsprozess der RET zur Rückgewinnung von Rohstoffen aus Lithium-Ionen-Batterien erfolgt in drei Schritten:

1. Entladung und Zerlegung in einzelne Batteriezellen: Die vorhandene Restladung wird zunächst aus den Energiespeichern entnommen. „Vor allem Autobatterien besitzen in den meisten Fällen einen hohen Anteil an Restladung“, berichtet Reckelberg. Diese Energie lässt sich weiter nutzen, außerdem beseitigt die Entladung eine Gefahrenquelle. Große Speicher werden zudem demontiert und in handlichere Einzelzellen zerlegt.

2. Entfernung des Elektrolyts: Der Elektrolyt, ein brennbares Lösungsmittel, wird über eine Vakuumdestillation durch Erwärmung unter Ausschluss von Sauerstoff entfernt und die Batterie so getrocknet. „Grundsätzlich wird der Elektrolyt verbrannt. Bei entsprechenden Mengen kann dieser jedoch auch wiederverwertet werden“, sagt Reckelberg.

3. Mechanische Separation: Elektrodenbeschichtungen, Trennfolien und Zellgehäuse werden mithilfe eines patentierten mechanischen Verfahrens zerkleinert und voneinander getrennt. Nicht nur Stahl und Aluminium aus den Gehäusen, sondern auch Kupfer und Aluminium aus den Elektroden lassen sich auf diese Weise zurückgewinnen. Seltene Metalle wie Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan finden sich neben Grafit in den Beschichtungen der Elektroden. „Wir können das alles vollkommen sauber trennen. Die Beschichtung entfernen wir in dem Trennverfahren über einen Luftstrom“, erläutert Reckelberg. Am Ende des Prozesses kann das Beschichtungsmaterial als schwarzes Pulver zur Weiterverarbeitung an die chemische Industrie geliefert werden. „Dieses Beschichtungsmaterial ist durch die enthaltenen Metalle ein wesentlicher Werttreiber des Recyclingprozesses“, sagt RET-Vertriebsleiter Nico Klemencic.

Die Wachstumspotenziale, die in dem Thema schlummern, sind enorm: „Perspektivisch sollen allein in Europa bis 2030 Batterien mit einem Speichervolumen von einer Terawattstunde pro Jahr produziert werden“, rechnet Reckelberg vor. Die Rede sei dann von Millionen Tonnen Batterien, die Jahr für Jahr neu auf den Markt kommen – und eine Lebensdauer von rund acht Jahren besitzen. Dann müssen die Energiespeicher ersetzt und möglichst wiederverwertet werden.

Nachfrage wird steigen

„Aktuell liegt die Recyclingkapazität in Europa jedoch nur bei rund 50.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien pro Jahr“, berichtet Reckelberg. „Es ist somit absehbar, dass dieses Thema zukünftig massiv an Bedeutung gewinnen wird.“

„Aktuell konzentrieren wir uns auf die Technologie-Entwicklung und Anlagenplanungen“, erläutert der RET-Geschäftsführer. „Eine große Anlage mit einem Recycling-Volumen von 20.000 Tonnen pro Jahr soll bis Anfang 2023 in Europa in Betrieb gehen“, kündigt Klemencic an.

Team wird erweitert

Aufgrund der hohen Nachfrage erweitert die RET stetig das derzeit siebenköpfige Team. Aktuell sucht das Unternehmen jeweils einen Projektingenieur für Verfahrenstechnik und für Konstruktion, einen Automatisierungstechniker sowie eine Teamassistenz.

Aktuelle Stellenangebote sind online zu finden.

RET Reckelberg Environmental Technologies, Schleusenstraße 1, 27568 Bremerhaven www.reckelberg.com