Elektroautos bestehen von der Batterie über den Motor bis zur Leistungselektronik aus vielen wertvollen Rohstoffen. Das Recycling dieser Materialien ist bisher sehr aufwendig. Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft wollen die Prozesse nun stärker automatisieren. Dazu entsteht am Fraunhofer-Institut für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) in Hanau eine Testanlage, das nachhaltige Zentrum für Demontage und Recycling – Elektromobilität (ZDR-EMIL). Die Wissenschaftler wollen dort im Verbund mit lokalen Unternehmen Wiederverwertungsverfahren für sämtliche Komponenten von Elektroautos testen.
Nur wenige Elektro-Schrott-Autos im Angebot
Noch hält sich der Wiederaufbereitungsbedarf angesichts einer überschaubaren Anzahl von Elektroautos in Grenzen. Dies könnte sich aber in einigen Jahren ändern. Einige Anlagen, in denen zum Beispiel Antriebsbatterien recycelt werden, gibt es bereits – zum Beispiel bei Duesenfeld in Braunschweig. Dort werden bereits heute 91 Prozent der in einer Lithium-Ionen-Batterie verbauten Materialien zurückgewonnen.
Hauptproblem dabei ist bislang, dass die Architektur der Akkus von Hersteller zu Hersteller stark schwankt. Eine Automatisierung des Recycling-Prozesses lässt sich daher nur schwer etablieren. Die Verfahren sind zudem kostspielig.
Die Zulassungszahlen von Elektroautos steigen europaweit stark an. Doch wohin mit den alten Antriebsbatterien? Eine Zweitverwertung als Heimspeicher löst das Problem nicht, zögert die Problemlösung nur hinaus. Am Ende muss das vollständige Recycling des Energiespeichers stehen. UmweltschutzDie EU-Kommission plant dazu, Ende des Jahres die europäische Batterierichtlinie zu überarbeiten. Diese stammt aus einer Zeit ohne
Elektroautos. Aktuell sind Hersteller nur verpflichtet, die Hälfte der
Materialien eines Speichers aufzuarbeiten. Die komplexe Wiedergewinnung von Materialien wie Grafit, Kobalt, Lithium oder Nickel
sparen sie sich im Regelfall.
Rohstoffschatz Batterie
Laut Zahlen der Denkfabrik Agora Verkehrswende lassen sich perspektivisch bis zu zehn Prozent des Rohstoffbedarfs von Batterien über Recycling gewinnen. Dafür braucht es aber neue Verfahren, wie sie am ZDR-EMIL getestet werden sollen.
„Wichtig ist, dass wir alle Materialien zurückgewinnen“, erklärt Projektleiter Jörg Zimmermann. Dies beinhalte wertvolle kritischen Metalle, aber auch Konstruktionswerkstoffe wie Kunststoff, Aluminium und Stahl. „So wird eine Deponierung vermieden.“
Der Fokus der Wissenschaftler in Hanau liegt auf Batterien, Brennstoffzellen, Leistungselektronik und Magneten aus Elektromotoren.
Diese sollen automatisiert behandelt und teilweise zerkleinert werden. Das Ziel: Sogenannte Rezyklate als neue Sekundärrohstoffe in möglichst wenigen Schritten herzustellen. Vor Ort werden dafür verschiedene Anlagen aufgestellt. Die Verfahren werden laut Mitteilung von Robotern unterstützt, um die Kosten zu senken. Das ZDR-EMIL will dabei eng mit Unternehmen zusammenarbeiten und deren Bedürfnisse berücksichtigen.
Für Lithium-Ionen-Batterien der ID-Familie entsteht am Volkswagen-Standort in Salzgitter eine Pilot-Recyclinganlage. Grafik: Volkswagen
Land Hessen fördert
In Kooperation mit dem Branchendienst energate.
Gefördert wird das neue Forschungszentrum vom hessischen Wissenschaftsministerium. „Es gehört zu unseren zentrale Zukunftsaufgaben, nachhaltig mit Materialien und Ressourcen umzugehen. Das gilt vor allem für die Elektromobilität“, erklärte Angela Dorn, vom hessischen Ministerium für Wissenschaft. Es gehe darum, die Lebensdauer von Batterien zu erhöhen und das Batterierecycling zu verbessern. Das ZDR-EMIL nutzt zunächst die Räume des Fraunhofer IKWS in Hanau. Über weitere geförderte Projekte soll aber mittelfristig ein größeres, europaweites Zentrum entstehen.
Das ist Mal ein richtig spannendes und sinnvolles Projekt und ich hoffe, dass die EU genug Einfluss auf die Autobauer hat, das auch durch zu ziehen.
Das Thema Rohstoffe, fairer Handel und Recycling sollte unbedingt Teil der Verkehrswende sein und bleiben. Bitte mehr davon!