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07-08 | 2018

Special Recycling

Special Recycling Recyclinganlage für Lithium-Ionen-Batterien Bild: Redux-Recycling Die neue Anlage von Redux-Recycling (Saubermacher) zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien. Neue und hochmoderne Kapazitäten für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien: Bis zu 70 % Recyclingquote soll die frisch eingeweihte Anlage von Saubermann-Tochter Redux-Recycling schaffen – mit eigenen Verfahren. Neue und hochmoderne Kapazitäten für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien: Bis zu 70 % Recyclingquote soll die frisch eingeweihte Anlage von Saubermann-Tochter Redux-Recycling schaffen – mit eigenen Verfahren. Redux Recycling gehört zur zum österreichischen Entsorgungsunternehmen Saubermann. Saubermacher und Redux haben die Verfahren und Techniken zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien in jahrelanger Forschungsarbeit selbst entwickelt. Die neue Anlage in Bremerhaven verarbeitet sämtliche Arten von Lithium-Ionen Batterien und verfügt über eine Kapazität von 10.000 Tonnen pro Jahr. Mit dem innovativen Verfahren erreicht Redux Recyclingquoten, die um bis zu 40%1 über den gesetzlichen Zielwerten liegen. Das Investitionsvolumen beträgt rund drei Millionen Euro. Bei der Berechnung fließt eine Vielzahl an Informationen ein. Grundlage bildeten die Demontageergebnisse, die Massenbilanzen der thermischen Behandlung und der mechanischen Aufbereitung sowie die Charakterisierung der gewonnenen Endfraktionen. Die gesetzlichen Zielwerte liegen in vielen Ländern, z. B. Österreich und Deutschland, bei 50%. Rohstoffgewinnung 2.0 Lithium-Ionen Batterien sind in ihrer Zusammensetzung sehr heterogen und haben auch am Ende ihres Lebens noch einen hohen Energiegehalt. Das macht das Recycling besonders schwierig und hohe Sicherheitsstandards notwendig. Saubermacher und Redux setzen auf ein mehrstufiges aufwendiges Verfahren mit Sortierstraße und mechanischer Aufbereitung. Der Prozess wurde in intensiver Forschungsarbeit von Saubermacher selbst entwickelt. „Im Vergleich zu anderen Methoden erzielen wir viel höhere Recyclingquoten. Wir liegen derzeit bei 60% bis 70%“, informiert Gerhard Ziehenberger, COO Saubermacher AG. Rückgewonnen werden wichtige Sekundärrohstoffe wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Kunststoff oder Aktivmaterial. Die aus den Batterien im Zuge der Entladung gewonnene Energie wird in das Redux Betriebsnetz eingespeist. Die Recyclingschritte Im Wesentlichen erfolgt das Recycling der Batterien in vier Hauptschritten. 1. Entladung. Zunächst werden die Batteriesysteme identifiziert, bewertet und entladen. Der hohe Energiegehalt, beispielsweise haben Speichersysteme von E-Autos Spannungen von bis zu 700 Volt, erfordert eine vollständige 14 UmweltMagazin Juli - August 2018

Entladung. Die gewonnene Energie wird in das Redux Betriebsnetz eingespeichert. 2. Demontage. Im Anschluss werden die Energiespeichersysteme manuell zerlegt. Aufgrund der stark variierenden Größen und Bauart erreicht man so den größten Output an Sekundärrohstoffen. Der Zeitaufwand dafür liegt zwischen zwanzig und über sechzig Minuten, abhängig von der Bauart der Batterie. Dabei werden beispielsweise Kunststoffe, Aluminium oder elektronische Bauteile gewonnen. 3. Thermische Behandlung. Danach werden die Zellen der Batterien mittels einer speziellen thermischen Behandlung deaktiviert und die Beschichtung der Elektrodenableiterfolien gelöst und Separator sowie Elektrolyt entfernt. Durch die aufwendige Verfahrensführung können hier u.a. Aluminiumfolien gewonnen werden. 4. Mechanische Aufbereitung. Im letzten Schritt ist das Ziel, ein Höchstmaß an Wertstoffen, wie Edelstahl, Kupfer oder Aktivmaterial, aus den Zellen wiederzugewinnen. Zunächst wird das Verbundmaterial aufgeschlossen und das Aktivmaterial direkt in einem Prozessschritt abgeschieden. Danach folgt eine Siebung und Magnetabscheidung, bei der eine ferromagnetische Fraktion, eine Al-Fraktion und eine Al-Cu-Fraktion entsteht. Die gewonnenen Stoffe werden in pyrometallurgische und/ oder hydrometallurgische Prozesse eingebracht und so wieder in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt. Globaler Wachstumsmarkt Die Menge an Lithium-Ionen-Batterien und –Akkus wächst im zweistelligen Bereich, der Rücklauf von alten Batterien ist derzeit noch gering. „Wir rechnen in den nächsten Jahren mit 2.000 bis 3.000 Tonnen Altbatterien jährlich“, erläutert Ralf Mittermayr, Sprecher des Vorstandes und CMO Saubermacher AG. „Mit einer Anlagenkapazität von 10.000 Tonnen im Jahr sind wir für das absehbar steigende Mengenaufkommen weltweit jedenfalls gerüstet“, so Hans Roth, Vorsitzender des Aufsichtsrats und Eigentümer von Saubermacher. Synergien und Logistikvorteile waren ausschlaggebend für die Integration der Anlage bei der Niederlassung in Bremerhaven. So wird auch der Standort, wo bisher herkömmliche Batterien aufbereitet wurden, langfristig gesichert. Insgesamt hat Saubermacher in das Batterierecycling in den letzten zwei Jahren mehr als zehn Millionen Euro investiert. Die Zukunft: Rohstoffgewinnung 4.0 Der Weg von der Idee bis zur Anlage im Technikum-Maßstab dauerte sechs Jahre. Für die Umsetzung der Großanlage waren zwei weitere Jahre erforderlich. Doch am Ziel ist man noch lange nicht. „Unsere Vision ist Zero Waste, d.h. wir streben langfristig eine Verwertungsquote von 100% an“, so Ziehenberger. Das interne F&E-Team verfolgt gemeinsam mit Technologiepartnern wie der AVL List GmbH verschiedene Ansätze, z. B. den Einsatz von gebrauchten Batteriesystemen als Speichermedium. Dafür wurde Saubermacher im Vorjahr mit dem Energy Globe Austria Award ausgezeichnet. An meine Rohstoffe kommt ihr nicht ran. Doch. Und wir schaffen die Voraussetzungen. Durch kombinierte Trenntechniken erhalten wir eine sortenreinere Abtrennung von Fe- und NE-Metall, Kunststoff und Inertien. • Erschließung ungenutzter Potenziale • Langzeiterprobte Technik • Höhere Gewinne Wir lassen Luft für Sie arbeiten. Recycling- und Abfallaufbereitungsanlagen Sekundärbrennstofftechnologie Entstaubungsanlagen Industrieventilatoren Abluftbehandlungsanlagen Be-, Entlüftungs- und Klimatisierungsanlagen Bernadette Triebl-Wurzenberger, b.triebl@saubermacher.at UmweltMagazin Juli - August 2018

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