Batterie-Recycling: So gewinnt VW die Metalle aus Akkus zurück

Die gebrauchten Akkus von Elektroautos enthalten wertvolle Metalle wie Nickel, Kobalt und Mangan. In einem Video zeigt VW, wie die Konzernsparte Components in Salzgitter aus alten Batteriepaketen ein schwarzes Pulver gewinnt, das reich an diesen Rohstoffen ist.

Ein 400-Kilo-Akku enthält immerhin neun Kilo Kobalt und 12 Kilo Mangan, aber auch sehr viel Kupfer und Nickel:

Für die Rückgewinnung gibt es zwei Alternativen. Entweder man schmilzt die Metalle ein und trennt sie aufgrund der unterschiedlichen Schmelzpunkte und unterschiedlichen Dichte der flüssigen Phasen. Das erfordert allerdings viel Energie, da die Metalle teils erst über 1.200 oder 1.400 Grad schmelzen. Die zweite Methode ist eine mechanische Zerkleinerung und anschließendem chemischen Auftrennen. VW verwendet bei seiner Pilotanlage in Salzgitter die zweite Methode. Im Video oben ist die mechanische Zerkleinerung zu sehen. Das entstehende Pulver muss danach noch chemisch aufgetrennt werden.  

Größere Mengen an gebrauchten Elektroauto-Batterien erwartet VW frühestens Ende der 2020er-Jahre. Daher bleibt noch etwas Zeit, um das Verfahren zu optimieren. Die nun eröffnete Pilotanlage in Salzgitter soll bis zu 3.600 Batterien pro Jahr recyceln – das entspricht rund 1.500 Tonnen. Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt sollen praktisch vollständig wiederverwertet werden (Closed Loop), für Aluminium, Kupfer und Kunststoff strebt VW eine Wiederverwertungs-Quote von "perspektivisch mehr als 90 Prozent" an.

Die angelieferten Alt-Batterien werden zunächst tiefenentladen und demontiert. Dann zerreibt eine Art Häcksler die Module zu Granulat, das anschließend getrocknet wird. Dabei wird neben Aluminium, Kupfer und Kunststoffen vor allem das wertvolle schwarze Pulver gewonnen, das die wichtigen Batterie-Rohstoffe Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt sowie Graphit enthält. Die Trennung und Aufbereitung der einzelnen Stoffe durch hydrometallurgische Verfahren ‒ unter Verwendung von Wasser und chemischen Mitteln ‒ erfolgt im Nachgang bei spezialisierten Partnern.

"Wesentliche Bestandteile alter Batteriezellen können so bei der Herstellung von neuem Kathodenmaterial genutzt werden", erklärt Mark Möller, Leiter Geschäftsbereich Technische Entwicklung & E-Mobilität: "Wir wissen aus der Forschung, dass recycelte Batterie-Rohstoffe genauso leistungsfähig sind wie neue. Mit dem zurückgewonnenen Material können wir perspektivisch die Versorgung unserer Zellfertigung unterstützen. Da die Nachfrage nach Batterien und damit nach E-Rohstoffen stark steigen wird, können wir jedes Gramm zurückgewonnenes Material gut gebrauchen."

Die CO2-Einsparung wird mit rund 1,3 Tonnen pro 62-KWh-Batterie bewertet, die mit Kathoden aus recyceltem Material sowie Grünstrom gefertigt wird.

15