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28 März 2020

Wenn dem Akku der «Pfuus» ausgeht.

Akku-Schrauber, E-Scooter, E-Bikes oder Tesla – früher oder später werden die Geräte und Gefährte ersetzt oder die Batterien geben den Geist auf. Doch was passiert mit den Akkus? Sie bergen ein wahres Rohstofflager und viele sind sogar noch fit genug für ein zweites Leben.

Salzhügel im Salar de Uyuni in Bolivien: Im weltweit grössten Salzsee werden auch die grössten Lithium-Vorräte vermutet. Quelle: Luca Galuzzi (Lucag) 

Elektromobilität liegt im Trend. Doch die Produktion der Akkus benötigt viel Ressourcen, darunter auch seltene Metalle wie Kobalt, Nickel und Lithium oder das begehrte Kupfer. Um die Ökobilanz der Akkus und damit der gesamten Elektromobilität zu verbessern, gilt es, die Stoffkreisläufe zu schliessen. Die Li-Ion-Batterien sammelt man deshalb separat und führt sie dem Recycling zu. Noch sind die Rücklaufzahlen tief, Prognosen sagen aber in den nächsten Jahren einen starken Anstieg voraus: Allein über E-Bikes wurden 2018 über 110 000 Lithium-Ionen-Akkus in Verkehr gesetzt – zehn Jahre früher waren es zehnmal weniger. Nach einer Lebensdauer von sechs bis acht Jahren fallen sie im Recycling an. Ist heute bereits jedes zweite neu verkaufte Velo in der Schweiz ein E-Bike, steht der Boom bei den Elektroautos erst bevor.

Wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen

Finanziert werden Sammlung und fachgerechtes Recycling über eine vorgezogene Entsorgungsgebühr (VEG), die Inobat im Auftrag des Bundesamts für Umwelt verwaltet. Ausgenommen von der VEG sind die Batterien von Elektroautos. Für deren Recycling ist die Autobranche im Rahmen einer Branchenvereinbarung zuständig. Alle in der Schweiz gesammelten Li-Ion-Batterien kommen aktuell zu Batrec nach Wimmis. Dort werden sie in einem ersten Schritt vollständig entladen, indem sie mehrere Wochen in Salzwasser eingelegt werden. Anschliessend schreddert man sie unter Wasser. Dabei wird der Elektrolyt, der brennbare Bestandteil in den Akkus, weggewaschen.

Der nächste Schritt ist die mechanische Aufbereitung: Die Aluminium- und Kupferfolien sowie der Kunststoff werden von der sogenannten Schwarzmasse getrennt. Dieses Pulver enthält neben Graphit, das für die schwarze Farbe verantwortlich ist, ausserdem Kobalt, Nickel, Mangan und Lithium. Ein Schwester-Werk in Frankreich extrahiert diese Wertstoffe. «Rund 95 Prozent des Kobalts und des Nickels gewinnen wir dabei zurück», erklärt Dieter Offenthaler, Geschäftsleiter von Batrec. Die Rückstände, darunter auch das Lithium, finden danach ihren Weg in Deponien. Eine Rückgewinnung wäre zwar möglich, lohnt sich aber nicht, weil der primäre Rohstoff aktuell noch viel günstiger ist. 

 Zuerst werden die Akkus längere Zeit in Salzwasser eingelegt, um sie vollständig zu entladen. Quelle: Batrec 
Theoretisch lange Lebensdauer

Aus Sicht der Kreislaufwirtschaft noch sinnvoller als die stoffliche Verwertung ist die Wiederverwendung. Li-Ionen-Akkus könnten zu Stromspeichern für Haushalte mit Solarstromanlagen zusammengebaut und so ein zweites Leben erhalten. Die Möglichkeiten solcher Second-Life-Anwendungen sind aktuell Gegenstand zahlreicher intensiver Diskussionen, vor allem für Akkus aus Elektrofahrzeugen. Denn eigentlich übersteigt deren Lebenserwartung die des Autos, wie Dieter Offenthaler vorrechnet: «Nach 200 000 km, was etwa dem Lebenszyklus eines Autos entspricht, hat die Batterie 500 bis 700 Ladezyklen hinter sich. Technisch lägen aber durchaus 4000 Zyklen drin.»

In der neuen Sortieranlage der Batrec in Wimmis werden die angelieferten Batterien und Akkus nach Typen vorsortiert. Bild: Batrec/David Schweizer 
Ein zweites Leben

Das Potenzial in ausgedienten Akkus hat auch das junge Schweizer Unternehmen Libattion erkannt. «Funktioniert die Batterie nicht mehr, liegt das oft nur an der Elektronik oder an wenigen Zellen», erklärt Stefan Bahamonde, einer der Gründer des Start-ups. Sein Ziel ist, die noch leistungsfähigen Zellen zu identifizieren und daraus neue Batterien zu bauen.Seit Anfang Jahr hat Libattion ihre Testanlage auf dem Gelände von Batrec eingerichtet und prüft die dort angelieferten E-Bike-Akkus und Traktionsbatterien aus Elektroautos.

«Etwa zwei Drittel der Zellen sind noch voll funktionsfähig», so Bahamonde. Aus diesen stellt man neue Industrieakkus her, die mit viel Hightech ausgestattet sind. Mögliche Zielkunden sind Hersteller von elektrisch betriebenen Putzfahrzeugen, Gabelstablern oder Rollstühlen und Anbieter von Systemen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung oder von Haushaltsspeichern für Solaranlagen. Schwächelt ein Modul in einer Batterie, ist ein Austausch möglich. Noch ist der «E-Brick» von Libattion nicht auf dem Markt. Ein erster Feldversuch läuft, der zweite ist im Aufbau. Ab Frühling 2020 ist der Markteintritt geplant.

Li-Ion-Akkus richtig entsorgen

Auf keinen Fall gehörten Li-Ionen-Akkus oder Geräte mit fest verbauten Akkus in den Kehricht: Durch die Müllpressen im Kehrichtwagen können die Akkus beschädigt werden und in Brand geraten. Ausgediente Akkus oder Geräte mit Akkus nicht zu Hause lagern, sondern umgehend entsorgen.

Wo abgeben?

  • Unbeschädigte Klein-Akkus von Fotoapparaten oder Akkuschrauber können in normale Batteriesammelstellen eingeworfen werden.
  • E-Bike-Akkus dem E-Bike-Händler abgeben oder zur Gemeindesammelstelle bringen.
  • Fest verbaute Akkus in Handy, elektrischer Zahnbürste oder Rasierapparat nicht entfernen, sondern ganze Geräte dem Händler abgeben oder der Elektroniksammlung der Gemeinde.

Wie abgeben?
  • Freigelegte Pole der Akkus mit Klebeband abkleben.
  • Beschädigte oder geblähte Akkus zusätzlich in separaten Plastiksack verpacken und an bedienter Sammelstelle abgeben (Gemeinde oder Händler).

Text: Irene Bättig, im Auftrag von INOBAT

Headerbild: Nach der vollständigen Entladung werden die Li-Ionen-Batterien geschreddert. Quelle: Batrec 

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