Batterierecycling

Beim Batterierecycling werden die Metalle und anderen Stoffe gebrauchter Batterien zurückgewonnen, und ihr Blei, ihre Säure und ihre brennbaren Zellen bleiben aus dem gewöhnlichen Müll heraus. Aus Bleiakkus gewinnt die Industrie Blei, Kunststoff und Säure zurück, aus Lithium-Ionen-Akkus Kobalt, Nickel, Kupfer und Lithium. In Großbritannien erfasste eine Verordnung von 1903 für Akkumulatorenfabriken bereits die Rückgewinnung von Blei aus alten Platten.

Was es ist

Eine gebrauchte Batterie ist ein Paket aus wertvollen und oft gefährlichen Stoffen. Der Bleiakku eines Autos enthält Platten aus Blei und Bleiverbindungen, die in einem Kunststoffgehäuse in Schwefelsäure stehen. Ein Lithium-Ionen-Akku enthält Zellen, deren Elektroden Lithium zusammen mit Metallen wie Kobalt, Nickel und Kupfer enthalten und mit einem brennbaren Elektrolyten getränkt sind. Das Recycling gewinnt diese Metalle für neue Batterien und andere Erzeugnisse zurück und hält Blei, Säure und brandgefährliche Zellen aus dem Hausmüll und von den Deponien fern.

Die beiden Arten haben sehr verschiedene Geschichten. Bleiakkus gehören zu den am vollständigsten recycelten Produkten überhaupt. Das Recycling von Lithium-Ionen-Akkus ist viel jünger und wächst mit der Zahl der Elektroautos und Geräte.

Wie es funktioniert

Das Gitter einer Batterieplatte ist ein Geflecht aus Bleilegierung, das einst die aktive Masse trug.

Bleiakkus werden im Ganzen von Schrotthändlern, Werkstätten und Geschäften gesammelt und gehen an zugelassene Recyclinganlagen, die das Blei der Platten, Pole und Verbinder, den Kunststoff des Gehäuses und die Säure zurückgewinnen. Das meiste zurückgewonnene Blei geht wieder in neue Batterien.

Bei der Arbeit entstehen Bleistaub und Bleidämpfe; eine zugelassene Anlage arbeitet deshalb in geschlossenen Gebäuden mit Abgasreinigung, überwacht die Luft und das Blut ihrer Beschäftigten und entsorgt ihre Abfälle kontrolliert. Die Weltgesundheitsorganisation warnt, dass das Batterierecycling zu schwerer Umweltverschmutzung und Bleibelastung von Menschen führen kann, und fordert Gesundheitsdienste und Regierungen auf, auf eine bessere Regulierung dieses Gewerbes hinzuwirken.

Ein Batteriemodul eines Elektroautos enthält viele kleine Zellen, und eine beschädigte Zelle kann Feuer fangen.

Das Recycling von Lithium-Ionen-Akkus ist ein jüngerer Industriezweig. Seine Anlagen sollen Kobalt, Nickel, Kupfer und Lithium für neue Batteriematerialien zurückgewinnen, und das ReCell Center des US-Energieministeriums untersucht, wie sich das Kathodenmaterial selbst wiederverwenden lässt. Alle haben mit derselben Gefahr zu tun: Eine beschädigte oder geladene Zelle kann einen Kurzschluss bekommen, überhitzen und Feuer fangen.

Lithium-Ionen-Akkus, die mit dem gewöhnlichen Müll weggeworfen werden, sind unterwegs eine Gefahr. 2021 stellte die US-Umweltbehörde EPA die öffentlich bekannt gewordenen Brände zusammen, die solche Akkus in amerikanischen Abfallanlagen verursacht oder wahrscheinlich verursacht hatten, unter anderem in Sortieranlagen, und eine Studie für die britische Entsorgungswirtschaft schätzte, dass sie einen großen Teil der Abfallbrände im Vereinigten Königreich auslösen. Beide Berichte weisen darauf hin, dass viele dieser Brände nicht gemeldet werden. Gebrauchte Batterien jeder Art gehören an eine Sammelstelle, und ihr Recycling ist Sache zugelassener Anlagen mit geschultem Personal, Schutzausrüstung und Emissionsschutz.

Geschichte und Entwicklung

Eine Verordnung des britischen Innenministeriums vom 21. November 1903 für Fabriken, die elektrische Akkumulatoren herstellten, erfasste bereits die Rückgewinnung von Blei aus alten Platten. Sie trat am 1. Januar 1904 in Kraft, und an diesem Tag fasste die Londoner Fachzeitschrift The Electrical Engineer sie für ihre Leser zusammen. 1912 nannten die Ärzte Thomas Legge und Kenneth Goadby die alten Akkumulatorplatten, mit denen Akkumulatorenfabriken und Bleiwerke umgingen, als eine Quelle von Bleistaub und Bleirauch. Im Dezember 1914 berichtete die Ärztin Alice Hamilton, die im Auftrag des Bureau of Labor Statistics der Bundesregierung Bleivergiftungen in amerikanischen Akkumulatorenfabriken untersuchte und diese Verordnung abdruckte, dass Reparaturwerkstätten ausgemusterte Batterieplatten in einer Ecke auf einen Haufen warfen, bis genug beisammen war, um sie an eine Raffinerie zu verkaufen. Der Historiker Leif Fredrickson, der das Blei in Baltimore untersucht hat, beschreibt, wie die Rückgewinnung von Blei aus alten Batterien in den 1910er- und 1920er-Jahren wuchs, und James Morton Turner, ein Historiker der Batterien, setzt das Recycling von Bleiakkus in den 1920er-Jahren an. Turner schreibt, dass jahrzehntelang viele kleine Bleirecyclingbetriebe in und um amerikanische Städte arbeiteten.

Frühe Autobatterien hatten oft Holzgehäuse; die Schrotthändler behielten das Blei und gaben das Holz weg.

Der Handel hatte seinen Preis. In Baltimore stellte man bei einem Mädchen, das ins Johns Hopkins Hospital gebracht wurde, eine Bleivergiftung fest, und die Quelle ließ sich auf die Holzgehäuse alter Batterien zurückführen. Schrotthändler, die das Blei verwerteten, gaben die Gehäuse an arme Familien weiter, die sie in der Weltwirtschaftskrise zum Heizen verbrannten, und Kinder des Viertels wurden vergiftet. Die Stadt untersagte den Händlern die Abgabe der Gehäuse, und eine Wohlfahrtsorganisation lieferte anderen Brennstoff. Turner fügt hinzu, dass später neue Umweltgesetze die Recycler zum Einbau von Emissionsschutz zwangen und viele kleine Betriebe schlossen.

Das industrielle Recycling von Lithium-Ionen-Akkus ist jung. Umicore nahm 2011 in Hoboken in Belgien eine Anlage zum Recycling wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Akkus in Betrieb. In der Europäischen Union regelt eine 2023 verabschiedete Verordnung Batterien über ihr ganzes Leben, von der Gestaltung bis zur Sammlung und zum Recycling.