Duesenfeld recycelt Lithium-Ionen-Batterien

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Duesenfeld-Mitarbeiter zerlegen eine Autobatterie.

Duesenfeld-Mitarbeiter zerlegen eine Autobatterie.

Foto: Wolfram Schroll / Duesenf

Wendeburg.  Das Wendeburger Unternehmen hat dafür ein weltweit einmaliges und besonders umweltfreundliches Verfahren entwickelt.

Ohne Batterien gibt es keine E-Mobilität. Ganz im Gegenteil: Der Siegeszug der neuen Antriebe wird Unmengen an Batterien brauchen. Für diese Energiespeicher im Zentrum der Fahrzeuge benötigen die Hersteller seltene Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel. Diese zu beschaffen, ist äußerst aufwendig. Die Alternative: Batterien, die am Ende ihrer Lebensdauer stehen, recyceln.

In dem Bereich stehen die Verfahren größtenteils erst am Anfang. Doch Christian Hanisch zeigt mit seiner Firma Duesenfeld in Wendeburg, dass es geht, verbrauchte Lithium-Ionen-Batterien effizient und umweltfreundlich wiederzuverwerten. Dafür hat er ein weltweit einmaliges Verfahren entwickelt.

Seit Anfang 2017 gibt es das Unternehmen. Zuvor entwickelte Hanisch in einem Forschungsprojekt an der TU Braunschweig einen Prozess, der wirtschaftlich und umweltfreundlich ist. „Unser Ziel ist es, möglichst viele der Materialien aus der Batterie zurückzugewinnen“, sagt Hanisch.

Bei den meisten Anbietern werden Batterien erhitzt, wobei die Elektrolyt-Flüssigkeit verbrennt und damit verloren ist. Auch lassen sich die meisten Materialien nicht im reinen Zustand zurückgewinnen. Weitere Nachteile: Das Erhitzen erfordert viel Energie. Zudem entstehen gasförmige Fluor-Verbindungen bei dieser Methode. Die Recycler müssen eine aufwendige Gaswäsche betreiben. Der CO2-Fußabdruck der Verfahren ist teils riesig.

„Unser weltweites Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir umweltfreundlich vorgehen und einen Großteil der Materialien zurückgewinnen“, sagt Hanisch. Dafür werden die Batterien zunächst entladen und händisch auseinandergebaut. Über ein Förderband gelangt das Material in einen Schredder. Der zerlegt die Batterien in einem Stickstoffgas, das verhindert, dass weitere chemische Reaktionen stattfinden.

Nach diesem Schritt wird der Druck verringert. Dadurch verdampft die Elektrolyt-Flüssigkeit ab – ganz ohne Erhitzung – und lässt sich in einem Behälter sammeln. „Dies ist der entscheidende Unterschied und mein persönlicher Lieblings-Schritt im gesamten Verfahren“, sagt Hanisch über den weltweit patentierten Prozess. So sind die Batterie-Reste einfacher weiterzuverarbeiten. Über Luftströme wird das Material sortiert.

Das ganze Verfahren verringere den CO2-Fußabdruck einer Elektroautobatterie um bis zu zu 40 Prozent. Zudem schafften die Mitbewerber, nur rund ein Viertel der in der Lithium-Ionen-Batterie verarbeiteten Materialien wiederzugewinnen. „Wir kommen mit unseren Verfahren zukünftig auf über 90 Prozent“, erklärt Hanisch. Es bleiben neben der nahezu kompletten Elektrolyt-Flüssigkeit auch das Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt – wertvoller Stoff in reiner Form.

Außerdem erhöhe das Verfahren die Sicherheit. Dieser Punkt sei wichtig für die künftige Materialgewinnung. „Wir setzen auf ein dezentrales Konzept und werden in Containern direkt bei den Kunden arbeiten“, sagt Hanisch. Dort finden die ersten Arbeitsschritte statt. So werde im Container die Batterie auseinandergenommen. Dadurch werde der Transport anschließend sicherer und preiswerter. Unbehandelte Lithium-Ionen-Batterien müssen unter besonderen Bedingungen verfrachtet werden. Die von Duesenfeld-Mitarbeitern zerlegten Teile lassen sich in handelsüblichen Big-Bags transportieren.

„Derzeit verarbeiten wir hier eine Tonne pro Tag, streben aber 10 Tonnen pro Tag an“, sagt Hanisch. Das Genehmigungsverfahren laufe gut. Im nächsten Schritt soll das wiedergewonnene Material Batterie-Qualität erreichen. „Das hydrometallurgische Verfahren haben wir getestet. Es funktioniert“, sagt Hanisch. Bislang betreibe Duesenfeld dieses aber nur auf Labor-Maßstab. Jetzt gilt es, das Verfahren auf Industrie-Größen einzustellen. Dann könne ein großer Anteil der ursprünglichen aber verbrauchten Batterie für die Produktion einer neuen Batterie verwendet werden.

Nach Wendeburg gekommen sei Hanisch 2017, weil dort die Produktionshallen verfügbar waren. „Wir wollten möglichst schnell anfangen“, sagt der Geschäftsführer und Gründer.

Der Name Duesenfeld sei ein Kunstprodukt, sagt er. „Es sollte deutsch und technisch klingen.“ Denn das überzeugt die Kunden aus der Automobilbranche weltweit. Und davon gebe es schon einige.

In der Halle in Wendeburg nehmen die Mitarbeiter beispielsweise Batterien von BMW auseinander. Die Abläufe seien dabei größtenteils vereinheitlicht, aber „wir müssen auch viel improvisieren, weil Batterien von unterschiedlichen Herstellern immer wieder anders sind“, sagt Hanisch.

Dafür benötigt er das entsprechende Fachpersonal. Auch deswegen sei der Standort Wendeburg vorteilhaft. Die Nähe zu den TUs Braunschweig und Clausthal sei vorteilhaft.

„Wir benötigen Elektrotechniker, Verfahrenstechniker, Maschinenbauingenieure, Chemiker und Metallurgen. Insbesondere nach der erweiterten Genehmigung werden wir nach Elektrikern und anderen Technikern suchen müssen“, sagt Hanisch. Das Unternehmen soll jedenfalls weiter wachsen. Und der Markt für die Duesenfeld-Methode fängt eben erst an zu entstehen.

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