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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Verwertung von Lithium-Ionen-Akkus

Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, die Treibhausgas-Emissionen bis zum Jahr 2020 um 40 Prozent gegenüber dem Jahr 1990 zu senken. Während die Emissionen im Energiebereich zurückgingen trifft dies u.a. für den Verkehrssektor nicht zu. (UBA 2017). Um die Auswirkungen des anthropogenen Treibhauseffekts und die Schadstoffemissionen zu minimieren stehen die Emissionen durch Fahrzeuge, seien es Partikel, CO2 oder NOx , seit einiger Zeit im Fokus von Politik und Öffentlichkeit. Eine nachhaltige Lösung für die Emissionsminderung im Transportsektor scheint in der Elektromobilität zu liegen. Allerdings sind neben dem CO2-Einsparpotential im Rahmen von Lebenszyklusanalysen auch Ressourcenschutzaspekte zu betrachten. Einen Großteil der Masse eines Elektrofahrzeuges wird vom Energiespeicher eingenommen, dessen Kapazität über die Reichweite der Fahrzeuge bestimmt. Aufgrund ihres geringen Gewichtes und der hohen Energiedichte eignen sich nach aktuellem Stand der Technik besonders Lithium-Ionen-Akkumulatoren (LIA) als Energieträger. Mit der steigenden Nachfrage nach LIA rückt allerdings auch der Aspekt des Ressourceneinsatzes, alternativen Anwendungsmöglichkeiten und das Recycling von LIA in den Vordergrund.

Die folgende Arbeit beschäftigt sich daher mit der Gewinnung essentieller Bestandteile wie Lithium. Nach dem sogenannten „First Life“ in Elektrofahrzeugen, werden mögliche „Second Life“-Anwendungen vorgestellt und auf die momentan bestehenden Probleme in diesem Anwendungsgebiet eingegangen. Anschließend werden neue Recyclingverfahren erläutert in deren Fokus die Rückgewinnung des Lithiums und anderer wichtiger Bestandteile des LIAs (wie z.B. Mangan, Nickel, Kobalt, Eisen & Aluminium) im Vordergrund stehen. Zum Abschluss stellt eine CO2-Bilanz die als umweltfreundlich geltenden Elektrofahrzeuge konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor kritisch gegenüber.