LCA-Li-Bat-Recycling

Ökobilanzen zu den Recyclingverfahren LithoRec II und EcoBatRec für Lithium-Ionen-Batterien

Mit der frühzeitigen Entwicklung von Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Traktionsbatterien kann ein wichtiger Beitrag zur zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Automobil- und Zulieferindustrie geleistet werden. Zudem sind die Verfahren zur Rückgewinnung von Lithium, Kobalt und weiteren Inhaltsstoffen sowohl von ökologischer als auch von strategischer Bedeutung für die Sicherung von Rohstoffen für die Batterieproduktion in Deutschland. Da Elektrofahrzeuge noch vor ihrer breiten Markteinführung stehen, liegen für die Recyclingverfahren von Li-Ionen-Batterien auch im internationalen Maßstab wenige Erfahrungswerte vor. So verwundert es nicht, dass insgesamt noch kein geschlossener Kreislaufprozess für das Recycling verfügbar ist. Dementsprechend sind auch zur Ökobilanzierung entsprechenderRecyclingprozesse nur wenige Daten verfügbar.

Hauptziel des Projekts LCA-Li-Bat-Recycling ist daher die Erstellung von Ökobilanzen zu den Recyclingverfahren der beiden Projekte LithoRec II und EcoBatRec. Im Einzelnen sind als wichtige Arbeitsschritte die Festlegung wichtiger Rahmenbedingungen (z. B. Bilanzgrenzen, Wirkungskategorien, Batterietypen), die Aktualisierung von Primärmaterialdaten, das Life Cycle Assessment der beiden Recyclingroutinen (Stoffstrom- und Energiebilanzen, Wirkungsabschätzung), Sensitivitätsanalysen sowie das Critical Review zu nennen. Sensitivitätsanalysen zeigen das Optimierungspotenzial auf, die Begutachtung durch einen unabhängigen Gutachter (Critical Review) entsprechend ISO 14040 ist ein wichtiges Element der Qualitätssicherung.

Da für die Teilprozesse und den gesamten Verfahrensablauf von EcoBatRec noch keine Bilanzierung durchgeführt worden ist, sind durch die LCA hier grundsätzlich neue Erkenntnisse zu den ökologischen Wirkungen zu erwarten. Auch in LithoRec II wird ein Erkenntnisgewinn gegenüber dem Projekt LithoRec erwartet, da Forschungsarbeiten stattfinden, die zu veränderten Verfahrensabläufen führen werden, viele Prozesse bisher nur im Labormaßstab untersucht worden sind und mit der Rückgewinnung von Leitsalzen und Lösungsmitteln aus den Elektrolyten  sowie dem Graphit aus der Anodenbeschichtung vollkommen neue Recyclingroutinen betrachtet werden.

Die Ökobilanzierung wird Aussagen liefern, ob die verfolgten Recyclingverfahren ökologisch vorteilhaft gegenüber der Gewinnung aus Primärrohstoffen sind. Den beiden Projekten EcoBatRec und LithoRec II können so auch Informationen zur Verfügung gestellt werden, die frühzeitig Optimierungspotenziale für die Verbesserung der Umweltperformance derRecyclingprozesse aufzeigen.