Jetzt endlich kommt Bewegung in die Energiewende. Auch der Mobilitätssektor scheint im wahrsten Sinne des Wortes Fahrt aufzunehmen. Doch ob es erst so ein mit viel Leid verbundener Krieg sein muss, der zum Umdenken führt, gibt doch erheblich zum Denken Anlass. Auch das Thema Batterieelektrischer Antrieb scheint nicht die abschließende Lösung zu sein, so jedenfalls kam es in der Redaktion von luckx – das magazin an.

Entsorgung

Mit der aus China kommenden Corona-Pandemie setzte ein ungeahnter Drive bei der Digitalisierung ein, den die Welt und insbesondere Deutschland noch nicht erlebt hat. Zwar ist die Dynamik wieder abgeflacht und in den Schulen immer noch nicht die erforderliche Infrastruktur geschaffen worden, doch der Anfang ist gemacht. Nun hat der kriegslüsterne russische Präsident für eine Abkehr von den fossilen Energieträgern gesorgt. Die Hinwendung zum Wasserstoff- und Batterieelektrischen Antrieb ist nun unausweichlich. Doch beim Recycling von Batterien sind wir weiterhin unzureichend aufgestellt. Mit einer angepassten Unternehmensstrategie möchte Mercedes-Benz neben einer CO2-neutralen Produktion und der Umstellung auf ein vollelektrisches Fahrzeugportfolio auch einen geschlossenen Wertstoffkreislauf zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beschreiten. Neben dem zirkulären Design und der Werterhaltung liegt der Fokus der Stuttgarter auf dem Recycling. Mit Blick auf die zukünftig rücklaufenden Lithium-Ionen Batteriesysteme aus Mercedes-EQ Fahrzeugen erweitert das Unternehmen daher nun seine globale Batterierecyclingstrategie. Mercedes-Benz beginnt mit dem Aufbau einer eigenen Batterierecyclingfabrik auf Basis der Hydrometallurgie in Deutschland. Analog dieser Technologie plant das Unternehmen mit Hightech-Partnern für das Batterierecycling in China und den USA einen geschlossenen Wertstoffkreislauf darzustellen.

Recyclingfabrik

Ein wichtiger Meilenstein ist nun die Batterierecyclingstrategie in einer eigenen Pilotfabrik zum Recycling von Lithium-Ionen-Batteriesystemen. Dazu hat Mercedes-Benz die LICULAR GmbH, als hundertprozentiges Tochterunternehmen, gegründet. Für die Konzeptionierung sowie den Aufbau der Anlagen plant die LICULAR GmbH mit dem Technologiepartner Primobius zu kooperieren, der als Joint Venture des deutschen Maschinenbauunternehmens SMS group sowie des australischen Projekt-Entwicklers Neometals das notwendige technologische Know-how inklusive entsprechender Voruntersuchungen in das Vorhaben einbringt. Die Unternehmen haben dazu eine Absichtserklärung unterzeichnet. Wissenschaftlich soll das Projekt von den renommierten Forschungsinstituten des Karlsruher Instituts für Technologie sowie der Technischen Universitäten Clausthal und Berlin begleitet werden.

Das Projekt soll in puncto Batterierecycling unter ökologischen Gesichtspunkten Maßstäbe setzen: Durch die Prozessgestaltung der patentierten Hydrometallurgie mit Rückgewinnungsquoten von mehr als 96 Prozent soll eine holistische Kreislaufwirtschaft von Batteriematerialien ermöglicht werden. Mercedes-Benz investiert einen zweistelligen Millionenbetrag in Forschung und Entwicklung sowie den Aufbau der CO2-neutral betriebenen Pilotfabrik im süddeutschen Mercedes-Benz Werk Kuppenheim. Dem Projekt wurde im Rahmen des Batterie-Innovationsförderprogramms des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz eine Förderung in Aussicht gestellt.

Die neue Pilotfabrik soll künftig die gesamte Prozesskette des Batterierecyclings abbilden: von der Entwicklung von Logistikkonzepten, über das nachhaltige Recycling der wertvollen Rohstoffe bis hin zur Reintegration von Rezyklat in die Herstellung neuer Batterien. Grundlage der neuen Recyclingfabrik ist ein innovatives mechanisch-hydrometallurgische Verfahren, welches vollständig auf energieintensive sowie materialverbrauchende pyrometallurgische Prozessschritte verzichtet. Die direkte Integration der Hydrometallurgie in das Gesamtkonzept einer Recyclingfabrik stellt dabei europaweit eine Premiere dar und fungiert als Kernelement bei der Realisierung eines nachhaltigen Batterierecyclings im Sinne einer echten Kreislaufwirtschaft.

Pilotanlage

Der Aufbau der Anlage erfolgt in zwei Stufen. Bis 2023 entsteht zunächst eine Anlage zur mechanischen Zerlegung. In einem zweiten Schritt sollen – vorbehaltlich der vielversprechenden Gespräche mit der öffentlichen Hand – die Anlagen zur hydrometallurgischen Aufbereitung der Batteriematerialien in Betrieb gehen. Damit könnten in Kuppenheim künftig alle Schritte von der Zerlegung auf Modullevel über das Zerkleinern und Trocknen bis hin zur Aufbereitung der Materialströme in Batteriequalität abgedeckt werden.

Die Pilotanlage soll eine Jahreskapazität von 2.500 Tonnen umfassen. Die zurückgewonnenen Materialien werden in den Wertstoffkreislauf zurückgeführt und fließen so in die Produktion von mehr als 50.000 Batteriemodulen für neue Mercedes-EQ Modelle ein. Auf Basis der Erkenntnisse der Pilotfabrik könnte mittel- bis langfristig eine Skalierung der Produktionsvolumina erfolgen.