Elektroautos mögen in vieler Hinsicht umweltfreundlicher als Autos mit Verbrennungsmotoren sein. So stoßen sie beispielsweise keine direkten Emissionen beim Fahren aus. In anderen Bereichen allerdings sieht die Klimabilanz der Elektroautos nicht so gut aus. Ein neues Recycling-Verfahren könnte das ändern.
Was ist der größte Umweltsünder im Elektroauto? Neben den seltenen Erden, die in den Autos verbaut sind, ist vor allem der Lithium-Ionen-Akku als Klima-Killer bekannt. Das liegt zum einen am Lithium, das aus Salzseen gewonnen werden muss.
Auch wenn der Schaden bei der Lithium-Gewinnung für die Umwelt nicht so groß ist, wie bislang gedacht: Je effizienter und sparsamer man das Lithium aus den Akkus nutzt, desto besser ist das fürs Klima.
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Das andere große Problem der Akkus sind die darin verwendeten Metalle, allen voran das umstrittene Kobalt.
Wissenschaftler und Industrie haben diese Probleme seit längerem erkannt und forschen auf verschiedenen Wegen nach besseren Lösungen. So gibt es beispielsweise Ansätze, die Lithium-Sole als Düngerersatz zu nutzen oder gar Lithium und Kobalt mit umweltfreundlicheren Alternativen zu ersetzen.
All diese Projekte befinden sich allerdings noch im Anfangsstadium. Um bis dahin, die Rohstoffe so nachhaltig wie möglich zu verwerten, sind gute Recycling-Verfahren gefragt.
Genau daran hapert es aber bislang.
Mehr CO2 beim Recycling als für neue Akkus
Zwar haben Auto-Akkus durchaus noch einen Nutzwert in ihrer zweiten Lebensphase, zum Beispiel als Stromspeicher. Doch wenn es danach schließlich ans Recycling geht, sind konventionelle Verfahren nicht besonders umweltfreundlich.
Die zwei gängigsten Methoden sind das hydrometallurgische und das pyrometallurgische Verfahren. Beim pyrometallurgischen Recycling wird die Batterie bei extrem hohen Temperaturen verbrannt. Beim hydrometallurgischen Verfahren wird die Batterie zunächst zerkleinert, dann werden die Metalle mit Chemikalien gelöst.
Beides erfordert viel Energie. Beim pyrometallurgischen Verfahren wird teilweise sogar mehr CO2 freigesetzt als beim Bau eines neuen Akkus.
Bessere Recyclingverfahren sind deshalb eine andere Variante, um die Nutzung von Lithium-Ionen-Akkus nachhaltiger zu gestalten.
Das Unternehmen Duesenfeld aus Wendeburg bei Hannover behauptet nun, mit einem neuen Verfahren, die Batterien aus Elektroautos viel umweltfreundlicher als bisher recyceln zu können.
95 Prozent an Lithium zurückgewinnen
Mit ihrem Prozess benötige man 70 Prozent weniger Energie im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren und im direkten Vergleich habe ein recycelter Duesenfeld-Akku einen 40 Prozent geringern CO2-Fußabdruck
Am Ende könne man gar 85 bis 95 Prozent des Lithiums zurückgewinnen und darüber hinaus die Metalle Kobalt, Nickel und Mangan wieder für neue Batterien verwenden. Das ist bislang weltweit einmalig.
Wie schafft Duesenfeld das?
Zunächst muss der Akku entladen werden. Die Energie daraus nutzt Duesenfeld ebenfalls für den Recycling-Prozess. Um die Batterie dann zu recyceln, zerlegt das Unternehmen im ersten Schritt den Akku mechanisch und trennt anschließend die verschiedenen Bestandteile des Akkus. Soweit ist das noch Standard.
Besonders kompliziert ist aber der nächste Schritt, das Recycling des Elektrolyten. Bei konventionellen Verfahren wird dieses Problem entweder über Einschmelzen, Verbrennen oder Trocknen gelöst. All das erfordert viel Energie und setzt außerdem giftige Stoffe frei. Auch ist die Recycling-Quote dabei verhältnismäßig gering.
Hier kommt die neue Technologie von Duesenfeld ins Spiel. Denn das Unternehmen hat ein eigenes, patentiertes Verfahren entwickelt. Dabei wird der Elektrolyt verdampft und als Kondensat zurückgewonnen.
Das erfordert nach Aussage des Unternehmens sehr viel weniger Energie, ist effizienter, frei von Giftstoffen und Duesenfeld erreicht damit unterm Strich eine stoffliche Verwertungsquote von 85 Prozent.
Nach Informationen von electrive.net haben wohl schon große, namhafte Autobauer Interesse an dem Recycling-Verfahren von Duesenfeld gezeigt. Welche, will das Unternehmen aber noch nicht verraten.
Was bedeutet das alles für Elektroautos und fürs Klima?
Neue Recycling-Verfahren wie bei Duesenfeld haben aber auch eine größere Bedeutung für die Elektromobilität insgesamt, vor allem, wenn sie im industriellen Maße umgesetzt werden können.
Denn die Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos sind der Haupt-Umweltsünder im Fahrzeug. Weil sie einen großen CO2-Fußabdruck mitbringen, bevor du je einen einzigen Kilometer fährst, musst du das Elektroauto etwa 70.000 Kilometer fahren (pessimistisch gerechnet), bis es in Sachen CO2-Emissionen mit einem Dieselauto gleichzieht.
Das bedeutet: Je effizienter die Stoffe in den Batterien genutzt und je umweltfreundlicher sie wiedergewonnen werden, umso besser ist das für die Klimabilanz von Elektroautos.
Im Fall von Duesenfeld müsstest du damit insgesamt 40 Prozent weniger fahren als bisher, um den ökologischen Break-Even-Point zu erreichen. Das würde Elektroautos sehr viel klimafreundlicher machen als sie es bislang sind.
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