Elektroautos sind klimafreundlicher als Verbrenner, doch ihre Akkus schmälern die Umweltbilanz. Die Industrie will die Rohstoffe künftig zurückgewinnen. Aber ist das Recycling wirklich machbar – oder nur ein Märchen? Ein Besuch in einem Spezialunternehmen.
Eine Fabrikhalle in Hilchenbach nahe Siegen. Lautes Rattern durchdringt den Raum. Warnschilder auf Plastikcontainern machen klar, dass man ihren Inhalt lieber nicht berühren sollte: Ätzend! Gesundheitsschädlich! Umweltgefährdend! Der Betriebsleiter Alexander Sacherow blickt über die Recyclinganlage und erklärt: „Aktuell haben wir noch einen Zwei-Schicht-Betrieb, demnächst arbeiten wir dann 24 Stunden durch.“ Denn es erscheint nur logisch, dass bestehende Akkus nach ihrem Ableben möglichst gut wiederverwertet werden. Die Primobius GmbH, die die Fabrikhalle in Hilchenbach betreibt, hat sich genau dieses Ziel gesetzt. Doch lassen sich E-Auto-Batterien wirklich so gut recyceln, wie es die Industrie nach außen darstellt? Lohnt sich das Geschäft für Umwelt, Verbraucher und Unternehmen? Und wie viele der extrahierten Materialien landen am Ende wirklich wieder in neuen Batterien? Noch gibt es mehr Fragen als Antworten, was diese hoffnungsvolle Technologie betrifft.
Betriebsleiter Sacherow demonstriert den Recyclingprozess: Per Schiebewagen holt er mehrere Akkublöcke hervor, die in einem Metallcontainer lagern. An jeden der Blöcke sind Kabel angeschlossen – fast so, als würden die ausgedienten Batterien Starthilfe geben. „Eigentlich sollten die Akkus leer bei uns ankommen“, sagt Sacherow, „aber manche müssen wir noch drei Stunden entladen. Auf diese Weise machen wird den Prozess sicherer und speisen sogar noch Strom in unsere Anlage.“ Ob Stromschläge, chemische Reaktionen oder Explosionen: Laut Sacherow kann beim Batterierecycling einiges schiefgehen. Ein paar Meter weiter folgt Schritt zwei. Aluplatten, Kunststoffe, Kabel und Kupferleitschienen wandern in bereitstehende Container. Zum Schluss werden die entkernten Zellverbünde mit einem Kunststoffband abgeklebt – eine weitere Sicherheitsmaßnahme, diesmal gegen Funkenflug.
Die meisten Module, die bei Primobius landen, sind Ausschussware: fehlerhafte Akkus oder Prototypen von Herstellern, die gerade eine eigene Zellenfertigung aufbauen. „Echte“ Elektroauto-Batterien landen bislang fast nie auf dem Schrott. Zum einen, weil die meisten Stromer noch jung und fahrtüchtig sind. Zum anderen, weil den wenigen Modulen, die aktuell anfallen, oft noch ein zweites Leben winkt. Beispiel BMW: Für sein Werk in Leipzig nutzt der Autobauer neue und alte E-Auto-Batterien als Pufferspeicher. So ist Ökostrom auch dann verfügbar, wenn sich die Windräder einmal nicht drehen.
Die Folge: Noch gibt es nur wenig Material, das überhaupt recycelt werden könnte. „Die Akkus halten sehr lange“, sagt Christoph Neef, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI). Schon Anfang 2020 haben Neef und sein Team einen Faktencheck zu E-Auto-Batterien veröffentlicht: Wie umweltfreundlich sind sie? Reichen die Rohstoffe? Und: Wie gut klappt das Recycling der Altbatterien? „Technisch machbar und in Pilotanlagen umgesetzt“, lautete damals das Fazit.
Und heute? „Hat sich viel getan“, sagt Neef. Der Markt sei stark in Bewegung, immer mehr Akteure entdeckten das Recycling als potenzielle Geldquelle. „Manche gehen nun voran und bauen eine eigene Infrastruktur auf“, erklärt der Wissenschaftler und nennt Primobius als Beispiel. Andere täten sich mit Partnerfirmen zusammen oder warteten ab. Dabei ist die Richtung längst klar: Eine Prognose von Bloomberg geht davon aus, dass aktuell fast eine Million E-Autos pro Monat auf den Weltmarkt kommen – ein gigantischer Berg an künftigem Sondermüll.
Trotzdem, schätzt Fraunhofer-Forscher Neef, werde sich das Bild erst ab 2030 klar drehen. Ab diesem Zeitpunkt gebe es in Europa mehr Recyclingmaterial als -kapazitäten. Und dann? „Vielleicht werden die Batterien in Zukunft zum Recycling exportiert“, überlegt der Experte. „Da gibt es noch viele ungeklärte Fragen.“ Um nicht überrumpelt zu werden – und ein lukratives Geschäft zu verlieren –, rät Neef der Industrie, schon heute zu handeln: „Natürlich ist es bis 2030 noch lange hin, und eine Fabrik kann schnell aufgebaut werden. Aber diese Investitionen müssen jetzt kommen.“
In Hilchenbach hingegen läuft das Recycling schon heute. Über ein Fließband gelangen die entladenen Module zu einem Schredder. Wenn der Schredder seine Arbeit getan hat, bleibt ein Gemisch übrig, in dem sich nicht nur die begehrten Rohstoffe befinden, sondern auch Kunststoff- und Metallteile sowie Reste der Isolationsfolie. Ein Sieb filtert die groben Partikel heraus. Dann kommt ein Vakuumtrockner zum Einsatz, der sich wie ein übergroßer Betonmischer dreht. Getrennt davon wird die sogenannte Black Mass gesammelt, ein schwarzes Gemisch, das Nickel, Kobalt und Lithium enthält – die Grundlage für neue Batterien.
Also ein echter Kreislauf? Nicht ganz. Noch endet der Prozess nämlich in vielen Fällen mit der schwarzen Masse. Diese ist nicht mehr als Gefahrgut eingestuft und kann daher leichter entsorgt werden. Echtes Recycling – neue Batterien aus alten machen – ist das aber noch nicht, denn dafür müssten die Rohstoffe voneinander getrennt werden. Primobius betont, an genau diesem Schritt bereits zu arbeiten. „Durch die Zugabe verschiedener Säuren brechen wir die Schwarzmasse auf“, erklärt Betriebsleiter Sacherow. „So können wir über 90 Prozent der Rohstoffe zurückgewinnen.“ Der Haken: Noch funktioniert dieses Verfahren nur im kleinen Maßstab. Primobius verkauft die schwarze Masse deshalb weiter. Wohin genau, verrät die Firma nicht.
„Noch hat industriell niemand bewiesen, dass man allein aus Rezyklat eine neue Batterie herstellen kann“, gibt Fraunhofer-Forscher Christoph Neef zu bedenken. Er ist überzeugt, dass entsprechende Anlagen kommen werden, allein schon wegen der bevorstehenden Verschärfung der EU-Batterieverordnung. „Ich wäre aber vorsichtig, was die Effizienz angeht und wie grün es am Ende wirklich ist“, sagt der Wissenschaftler.
Produkt
Elektroauto-Batterien wiegen mehrere Hundert Kilo und enthalten zahlreiche wertvolle Rohstoffe: In einem einzigen 50-Kilowatt-Akku stecken etwa vier Kilo Lithium, elf Kilo Mangan, 12 Kilo Kobalt, 12 Kilo Nickel und 33 Kilo Grafit. Der Abbau dieser Rohstoffe schafft erhebliche soziale und ökologische Probleme.
Abbau
In Bolivien, Chile und Argentinien, wo siebzig Prozent der weltweiten Lithium-Vorkommen lagern, leidet die indigene Bevölkerung schon heute unter Landraub, Luft- und Wasserverschmutzung. Im Kongo müssen sogar Frauen und Kinder unter Lebensgefahr Kobalt schürfen. Der Boom der Elektromobilität dürfte den Rohstoff-Run aber weiter verschärfen. So schätzt das Freiburger Öko-Institut, dass im Jahr 2030 allein für E-Autos 240 000 Tonnen Lithium benötigt werden.
Problem
Die Gedankenspiele rund um den Aufbau effizienter Recyclingstrukturen erinnern an das jahrelange Debakel um die Ladeinfrastruktur: Sollte man massenhaft Ladestationen aufstellen, ohne dass es genügend E-Autos gibt? Geld verdienen lässt sich damit erst mal nicht. Bleiben die Investitionen aber aus, schaffen sich die Leute wegen mangelnder Stromquellen erst recht kein E-Auto an.
Fortschritte
Fragt man die deutschen Autokonzerne, wie viel sie schon recyceln und welche Zukunftsstrategie sie haben, kommt viel Allgemeines und wenig Konkretes. International gibt es bislang auch hauptsächlich Ankündigungen.
