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EcoBatRec

Demonstrationsanlage für ein kostenneutrales, ressourceneffizientes Processing ausgedienter Li-Ion Batterien der Elektromobilität

Mit der Förderung von Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Traktionsbatterien in den beiden Projekten EcoBatRec und LithoRec II leistet das BMUB einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Automobil- und Zulieferindustrie.

Hauptziel des Verbundprojektes EcoBatRec war die Entwicklung und Erprobung von wirtschaftlich tragfähigen Recyclingtechnologien für Lithium-Ionen-Batterien von Elektrofahrzeugen. Ein neuer Prozessschritt, die autotherme Vakuumpyrolyse, ermöglicht dabei neue Verfahrensabläufe im Bereich der Zerkleinerung, Klassierung und Sichtung und Trennung der verschiedenen Materialfraktionen. Für die Rückgewinnung von Lithium wurden zwei alternative Verfahren, die Schleppgasverdampfung und die Vakuumverdampfung, untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in einer Demonstrationsanlage genutzt, die von der Accurec Recycling GmbH betrieben wird. Detaillierte Informationen sind dem Abschlussbericht zu entnehmen.

Ökobilanzen zum Recyclingverfahren EcoBatRec für Lithium-Ionen-Batterien

In begleitenden Untersuchungen hat das Öko-Institut Ökobilanzen zu den Recyclingverfahren der Projekte EcoBatRec und LithoRec II erstellt, die nunmehr verfügbar sind. Wichtige Arbeitsschritte waren dabei die Festlegung von Rahmenbedingungen (z. B. Bilanzgrenzen, Wirkungskategorien, Batterietypen), die Aktualisierung von Primärmaterialdaten, das Life Cycle Assessment der beiden Recyclingroutinen (Stoffstrom- und Energiebilanzen, Wirkungsabschätzung) sowie Sensitivitätsanalysen. Die Begutachtung durch einen unabhängigen Gutachter (Critical Review) entsprechend ISO 14040 war dabei ein wichtiges Element der Qualitätssicherung.

Die Ökobilanzergebnisse zum EcoBatRec-Recyclingverfahren müssen unter dem Vorbehalt bewertet werden, dass die Sachbilanzdaten teilweise auf Einzel- und Laborversuchen beruhen. Ebenfalls ist hervorzuheben, dass die Ergebnisse dieser Ökobilanz für das Batterierecycling nach dem EcoBatRec-Verfahren keinesfalls mit den Ökobilanzergebnissen anderer Batterierecyclingverfahren verglichen werden können, da keine vergleichende Ökobilanz durchgeführt wurde.

In den Systemgrenzen der vorliegenden Ökobilanz ist weder die Herstellung der Batterie noch die Nutzungsphase der Batterie im entsprechenden Fahrzeug bilanziert. Weiterhin gelten alle Ergebnisse unter der Prämisse, dass die zu recycelnden Batterien keine Umweltlast tragen. Wenn sich zukünftig die Batteriezusammensetzung, die Herstellprozesse der Batteriematerialien oder die darin enthaltenen Energiemixe ändern, kann sich das auf das Ergebnis der Ökobilanz sowohl positiv als auch negativ auswirken.

Im Vergleich zur Voruntersuchung aus dem Jahr 2015 haben sich bei der Aktualisierung der Ökobilanz auf Basis von Daten der Demonstrationsanlage nur relativ geringe Ergebnisänderungen ergeben. Im Allgemeinen lagen die Änderungen im Bereich von etwa 10%, so dass sich die Ergebnisse insgesamt als sehr robust erweisen.

Auch wenn die ökologischen Vorteile vorwiegend aus dem Recycling der Gehäusematerialien kommen, ist die Demontage der Zellen und vor allem auch die Verarbeitung des Aktivmaterials sehr wichtig, da die Zellen aus Sicherheitsgründen behandelt werden müssen und die Rückgewinnung von Lithium, Kobalt und weiteren Sekundärrohstoffen sowohl von ökologischer als auch von strategischer Bedeutung für die Sicherung von Rohstoffen in Deutschland ist.

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