Batterierecycling: Viel zu wertvoll zum Wegwerfen

Nachhaltig ist Elektromobilität nur, wenn die Akkus wiederverwertet werden. Die klassischen Verfahren nutzen Hitze oder Flüssigkeit, doch einer macht es anders: Die Module werden geschreddert. So recycelt Duesenfeld die wertvollen Rohstoffe günstiger, effizienter und vor allem mit weniger CO2-Belastung.

Ein Bericht von Dirk Kunde veröffentlicht am 28. Mai 2019, 12:04 Uhr

Akkumodule werden für das Recycling vorbereitet: Schredder im Container (Bild: Wolfram Schroll/Duesenfeld)

Rappelnd fahren die Module dem Ende des Laufbandes entgegen. Von oben fallen sie in einen Schredder, der Aluminiumhülle, Elektrodenmaterial und Separatorfolie in kleinste Teile zermahlt. Das geschieht luftdicht und unter Stickstoff, so dass sich nichts entzündet.

Dann wird der Elektrolyt verdampft und kondensiert. Eine klare Flüssigkeit fließt in einen Behälter neben der Anlage. An deren Ende steht ein großer Plastiksack, in den geschreddertes Granulat fällt. Rund um die Anlage klebt auf dem Hallenboden graues Klebeband. "Das sind die Maße eines 40-Fuss-Containers", erklärt Christian Hanisch. Er ist Gründer und Geschäftsführer der Duesenfeld GmbH in Wendeburg bei Braunschweig. Verfahrenstechniker Hanisch hat die Anlage mit seinen Ingenieurskollegen entwickelt und patentiert. Im finalen Stadium müssen die Bauteile in die 67,7 Quadratmeter eines Containers passen. Das ist entscheidend für Hanischs Konzept.

Schreddern vor Ort

Ausgediente Lithium-Ionen-Akkus zu einem Recycling-Betrieb zu bringen, ist wegen der Brandgefahr ein Gefahrguttransport. Jedes Batterie-Pack muss brandsicher in eine Spezialverpackung. Das macht Transporte aufwändig und vor allem teuer. Noch gibt es keine Standards und kein Reverse-Logistik-Netzwerk, also ein Rücknahmesystem der leeren Transporthüllen. Darum will Hanisch auf den Transport verzichten und direkt vor Ort schreddern.

"Wir stellen unseren Container da auf, wo alte Batterien auflaufen", sagt der 36-Jährige. Dort wird geschreddert und sortiert. Lediglich das Granulat nach Wendeburg zu bringen, ist günstiger, ungefährlich und umweltschonender. Wobei auch der zweite Schritt in einen Container passt und ebenfalls an Sammelstellen oder bei Autoherstellern erfolgen könnte. Das Granulat wird mit Hilfe von Wirbelstromabscheidern, Sieben und Magneten sortiert. Hierbei werden Kupfer und Aluminium entnommen. Übrig bleibt ein graues Pulver, in dem sowohl Wertstoffe wie Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan als auch Graphit stecken.

Jetzt beginnt der hydrometallurgische Prozess. "Wir trennen die Stoffe in einem Säurebad", lautet Hanischs vereinfachende Erklärung. Am Ende des Prozesses stehen Nickel-, Mangan- und Kobaltsulfat, Lithiumcarbonat und Graphit in einer Reinheit, die eine direkte Verwendung in der Zellproduktion ermöglicht.

In den ansonsten üblichen Schmelzverfahren werden geringere Metallanteile zurückgewonnen und der flüssige Elektrolyt verdampft. "Wir können 96 Prozent einer Batterie stofflich verwerten", sagt Hanisch. Lediglich der Kunststoff der Separatorfolie bleibt übrig und geht ins externe Kunststoffrecycling.

Die Chemieanlage benötigt eine Kläranlage

Dieser letzte Schritt erfolgt bei Duesenfeld im Labor. Für eine industrielle Aufbereitung ist das zu klein. Hanisch plant bereits eine größere Chemieanlage und sucht einen passenden Standort mit Kläranlage. Der Schredder in Wendeburg verarbeitet aktuell 3.000 Tonnen Akkus pro Jahr. Duesenfeld beschäftigt 20 Mitarbeiter, davon 15 Ingenieure.

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Das Unternehmen Duesenfeld aus Peine bei Braunschweig recycelt Akus aus Elektroautos. (Bild: Dirk Kunde)

Christian Hanisch hat Bio-Verfahrenstechnik an der TU Braunschweig studiert. Aus einem Forschungsprojekt heraus gründete er 2011 mit Kommilitonen ein Unternehmen. Das verließ er 2017, um mit Hilfe eines Investors die Duesenfeld GmbH zu gründen. Die Firmierung erinnert an den aus Comics bekannten Erfinder Daniel Düsentrieb. Das weist Hanisch nicht von der Hand. Der Name sollte technisch und deutsch klingen.

Duesenfeld steht noch am Anfang im Recycling-Markt.