Wiederverwertung der Auto-Akkus bei VW

Die vollelektrischen Modelle ID.3 und ID.4 öffnen für die Marke Volkswagen und den gesamten Konzern ein neues Kapitel: Sie machen Elektromobilität massentauglich. Für den Betrieb der E-Fahrzeuge wird Strom benötigt, gespeichert in vielen kleinen Batteriezellen und schuhkartongrossen Modulen. Sie sind das Herz des E-Autos – und seine Schlüsselkomponenten.

Doch was passiert mit den Batterien, wenn sie das Ende ihres Lebens erreichen? Die Abteilung Forschung und Entwicklung des Volkswagen-Konzerns hat die Lösung gefunden und sie gemeinsam mit Volkswagen Group Components serienreif gemacht: ein innovatives und nachhaltiges Verfahren für Batterie-Recycling, das jetzt am deutschen Standort Salzgitter in einer Pilotanlage erstmals eingesetzt wird.

Ziel von Volkswagen: Über 90 Prozent recyceln

«Unser Ziel ist es, einen eigenen Kreislauf mit mehr als 90 Prozent Wiederverwertung unserer Batterien zu schaffen», sagt Thomas Tiedje, Leiter der Technischen Planung von Volkswagen Group Components. «Wir wollen den Prozess an keiner Stelle aus der Hand geben, sondern qualifizieren lieber unsere eigenen Mitarbeiter und machen sie damit fit für die Zukunft.»

Es gelangen ausschliesslich Batterien ins Recycling, die wirklich nicht mehr anders nutzbar sind. Denn zuvor wird geprüft, ob die Akkus noch in einem ausreichend guten Zustand sind, um ein zweites Leben in mobilen Energiespeichern wie flexiblen Schnellladesäulen oder Laderobotern zu erhalten. Damit lässt sich die Nutzungsdauer erheblich verlängern.

Entladen, demontieren, schreddern, trocknen, sieben

Kommt die Batterie doch ins Recycling, wird sie komplett entladen und demontiert. Erste Rohstoffe wie Aluminium, Kupfer und Kunststoff werden hier bereits wiedergewonnen und in den Produktionskreislauf zurückgeführt. Dann wandern die Batteriemodule in die eigentliche, vollautomatische Recyclinganlage, wo sie ein Zerkleinerer zu Granulat schreddert. Das Granulat wird getrocknet, durch diverse Siebe und über ein Magnetband geleitet und dadurch immer feiner und feiner. Am Ende entsteht das sogenannte «schwarze Pulver», das unter anderem wertvolles Graphit sowie Lithium, Mangan, Kobalt und Nickel enthält.

Ein Partnerunternehmen aus der Chemiebranche trennt das schwarze Pulver anschliessend mit einem hydrometallurgischen Prozess, also unter Anwendung von Wasser und Lösemitteln, in seine einzelnen Bestandteile. Diese können als sekundäres Rohmaterial für den Bau der Kathoden von neuen Batterien genutzt werden – ohne jeden Qualitätsverlust gegenüber neuem, primärem Material.

Dieser Materialkreislauf reduziert langfristig nicht nur den Primärbedarf an Rohstoffen, sondern auch den CO₂-Fussabdruck der Batterien deutlich. «Wenn wir unsere Kathoden ausschliesslich aus recyceltem Material herstellen, sparen wir mehr als eine Tonne CO₂ pro Fahrzeug ein», sagt Thomas Tiedje (zur Einordnung: ein mittelgrosses E-Auto kommt über einen Lebenszyklus von 200'000 km beim Schweizer Strommix insgesamt auf rund 30 t CO₂, Anm. tCH.online). Der erste Schritt in das industrialisierte Batterie-Recycling trägt also direkt zum Klimaschutz bei. Langfristig wirken sich die fachgerechte Entsorgung der Batterie und die Wiederaufbereitung ihrer wertvollen Bestandteile ökologisch und wirtschaftlich nachhaltig aus.

Mit der rasant fortschreitenden Elektromobilität mitwachsen

Grössere Mengen Batterie-Rückläufer sind frühestens Ende der 2020er-Jahre zu erwarten, wenn die ersten ID. Modelle aussortiert werden. Die Anlage ist daher zunächst darauf ausgelegt, im Pilotbetrieb bis zu 3’600 Batteriesysteme im Jahr zu recyceln, das entspricht rund 1’500 Tonnen. Später kann das System bei permanent weiter optimierten Verfahren auf deutlich umfangreichere Mengen skaliert werden – und so mit der rasant fortschreitenden Elektromobilität mitwachsen.