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Batterierecycling

Allgemeines

Eine Batterie ist eine aus einer oder mehreren Primärzellen (nicht wiederaufladbar) oder aus einer oder mehreren Sekundärzellen (wiederaufladbar) bestehende Quelle elektrischer Energie. Die elektrische Energie wird durch Umwandlung chemischer Energie gewonnen. Auf diese Weise können elektrische oder elektronische Geräte unabhängig vom Stromnetz betrieben werden, bzw. Ausfälle in der Stromversorgung überbrückt werden. Grundsätzlich unterscheidet man drei Arten von Batterien:

  • Gerätebatterien Zum Betrieb von elektrischen oder elektronischen Geräten. Man unterscheidet hier Primärbatterien (nicht wiederaufladbar) und Sekundärbatterien oder Akkumulatoren (wiederaufladbar).
  • Fahrzeugbatterien Batterien oder Akkumulatoren für den Anlasser, die Beleuchtung oder die Zündung von Fahrzeugen.
  • Industriebatterien Batterien und Akkumulatoren für industrielle oder gewerbliche Zwecke oder für Elektrofahrzeuge. Industriebatterien fallen in privaten Haushalten nicht an und werden daher nicht weiter beschrieben.

 

Behandlung von Gerätebatterien

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Sammlung von Gerätebatterien

Die Firma Saubermacher betreibt in Trofaiach (Steiermark) eine Sortieranlage für Batterien. An diesem Standort werden die Batterien sortiert, um eine bestmögliche Verwertung der Gerätebatterien zu gewährleisten. Rund 80 % der gesammelten Gerätebatterien sind Primärbatterien (nicht wiederaufladbar), und zwar vor allem Zink-Kohle bzw. Alkali-Manganbatterien. Diese Batterien wurden bis vor einiger Zeit noch in Österreich in einer Recyclinganlage der Fernwärme Wien verwertet. Darüber hinaus gibt es rund 20 % Sekundärbatterien oder Akkumulatoren (wiederaufladbar), und zwar vor allem Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhybrid- und Li-Ionen Akkus. Die Sekundärbatterien und Lithium-Batterien werden an Verwertungsanlagen in Europa (Deutschland, Niederlande, Frankreich) weitergegeben, da es für diese Typen keine Verwertungsmöglichkeit in Österreich gibt. Trotz eines Stoffverbotes in der EU für Quecksilber gibt es nach wie vor Batterien, die dieses Schwermetall beinhalten. Aufgrund einer Ausnahmeregelung für Knopfzellen werden sie auch nach wie vor weiter produziert, allerdings mit einem Gehalt von max. zwei Gew.-%. Ab 1. Oktober 2015 wird die Obergrenze auf 0,0005 Gew.-% heruntergesetzt. Für Hörgeräte könnte die bestehende Grenze eventuell beibehalten werden. Andere Primärbatterien enthalten zwischen 100 und 150 ppm Quecksilber und andere Schwermetalle. Ab dem 1. Jänner 2017 gilt außerdem ein Cadmiumverbot für schnurlose Elektrowerkzeuge (kleiner 0,002 Gew.-%). Bis dahin muss die Batterientechnologie dieser Geräte auf Nickel-Metallhydrid bzw. Lithium-Ionen umgestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt bereits produzierte Batterien und Akkus dürfen auch nach Beginn des Stoffverbotes aufgebraucht werden. Im Zuge des Recyclingprozesses muss die Entweichung dieser Stoffe in die Umwelt unbedingt verhindert werden. Die Zink-Kohle bzw. Alkali-Manganbatterien wurden daher bei der Fernwärme Wien in einem Drehrohrofen bei über 700°C rund eine Stunde lang behandelt. Im Zuge dieses Prozesses wurden die Batterien in ihre Bestandteile zerlegt. Die wertvollen Recyclingfraktionen (Zink, Mangan, Eisen) konnten zurückgewonnen werden, die gefährlichen Schwermetalle wurden über die umfangreiche Filtertechnik der Fernwärme Wien abgetrennt. Das Werk Simmeringer Haide erfüllte dabei die strengsten Grenzwerte in der EU. In der folgenden Tabelle werden Richtwerte für die Anteile der Outputfraktionen aus der Behandlung von Zink-Kohle und Alkali-Mangan-Batterien dargestellt. Die Metallfraktionen (ZinkManganEisen) können als wichtige Rohstoffe wieder verwendet werden. Dies ist energetisch weitaus günstiger als die Neugewinnung der Rohstoffe und stellt daher einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz dar.

Gerätebatterien Masse [t] Anteil [%]
Eisen-Metalle 261 15,0
Zink-Metalle 295 17,0
Mangan-Metalle 539 31,0
Rest 643 37,0
Gesamt 1.738 100,00

 

Behandlung von Fahrzeugbatterien

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Sammlung von Fahrzeugbatterien

Der überwiegende Teil der in Österreich anfallenden Fahrzeugbatterien wird bei der Firma BMG Metall und Recycling GmbH in Arnoldstein/Kärnten verwertet. Da Fahrzeugbatterien Substanzen enthalten, die Mensch und Umwelt schädigen können (z.B. Schwefelsäure), müssen alle Altbatterien fachgerecht entsorgt werden. Die Sammlung der Altbatterien verfolgt jedoch auch noch einen anderen Zweck, nämlich die Rückgewinnung von wertvollen Ressourcen. Die Fahrzeugbatterien enthalten Blei, das nach entsprechendem Recycling wieder in neue Fahrzeugbatterien eingesetzt werden kann. Die angelieferten Fahrzeugbatterien werden in einem Bunker übernommen und gelagert. Die abgetrennte Schwefelsäure wird in einem dichten Zwischenbunker gesammelt, über eine Filterpresse gereinigt und danach zu Natriumsulfat verarbeitet, welches bei der Produktion von Waschmittel und Glas verwendet wird. Nach dem Brecher liegt ein Gemenge aus Gittermetall (Blei), Blei – Paste, Kastenmaterial (Polypropylen, Hartgummi) und Kunststoffrestfraktion (Zellulose, PE, PVC) vor. Die anfallende Paste wird vor dem Einsatz in den Kurztrommelöfen entschwefelt. Das wieder verwertbare Gehäusematerial Polypropylen wird dem Recycling zugeführt. Das Gittermaterial und die Bleipaste werden in den Kurztrommelöfen zu Rohblei verarbeitet. An den Kurztrommelöfen (KTO’s) werden die Produkte der Aufbereitung und andere bleihältige Recyclingprodukte zu Rohblei geschmolzen. Die Abluft der KTO’s wird über hochwertige Gewebefilter gereinigt. In der Raffinerie wird das an den Öfen produzierte Rohblei in zwei 130 t Kesseln wiederum geschmolzen. Je nach Kundenwunsch werden störende Elemente entfernt und gewünschte Elemente in die Bleischmelze legiert. Die fertig legierte Bleischmelze wird über die Gießmaschine in Chargen zu 80 – 90 t barrenförmig (40-44 kg) ausgegossen und zu Bündel gebunden (siehe BMG Metall und Recycling GmbH). In der folgenden Tabelle und Grafik werden Richtwerte für die zurückgewonnenen Massen an Rohstoffen pro Jahr und die Anteile der Outputfraktionen aus der Behandlung von Fahrzeugbatterien dargestellt.  Die Fraktion Blei–Paste besteht zu 70 % aus Blei, bei der Fraktion Blei-Gitter handelt es sich um annähernd reines Blei. Die Bleifraktion kann als wichtiger Rohstoff wieder verwendet werden. Dies ist energetisch weitaus günstiger als die Neugewinnung der Rohstoffe und stellt daher einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz dar.

Fahrzeugbatterien Masse [t] Anteil [%]
Blei-Paste 4.792 44,0
Blei-Gitter 3.050 28,0
Polypropylen Kasten 545 5,0
Seperatoren 327 3,0
Säure 2.178 20,0
Gesamt 10.892 100,00