Durchbruch: Japanisches Unternehmen löst das Lithium

Das Unternehmen JX Metals Circular Solutions aus dem japanischen Tsuruga in der Präfektur Fukui hat ein neuartiges und hocheffizientes Recyclingverfahren entwickelt. Mit dieser Methode lassen sich, wie der Sender NHK World (via Glitchwire) aus dem japanischen Tokio berichtet, künftig bis zu 90 Prozent des in Antriebsbatterien verbauten Lithiums zurückgewinnen. Mängel beim Recycling halten Bedarf an frischem Lithium hoch Dies stellt eine bemerkenswerte und zwingend notwendige Steigerung gegenüber den bisherigen Industriestandards bei der Rohstoffrückgewinnung dar. Bisherige Recyclingansätze in der Automobilindustrie erreichen in der Praxis oftmals lediglich Quoten von unter 50 Prozent, was den Bedarf an frischem Lithium künstlich hochhält. Ein Großteil des elementaren Leichtmetalls geht beim traditionellen und oft obligatorischen Einschmelzen der Batteriebauteile unwiederbringlich in der anfallenden Schlacke verloren. Dieser immense rohstoffliche Schwund stellt die gesamte europäische und globale Branche der Elektromobilität vor erhebliche finanzielle und logistische Herausforderungen bei der künftigen Sicherung wichtiger Materialien. Die chemische Aufbereitung der „Schwarzmasse“ Der neue Prozess der japanischen Ingenieur:innen zerkleinert die alten Akkus zunächst mechanisch und verbrennt die verbleibenden Reste anschließend streng kontrolliert. Infolgedessen entsteht eine stark metallhaltige Substanz, die in der Fachsprache der Recyclingindustrie allgemein als „Schwarzmasse“ bezeichnet wird. Daraufhin kommt ein komplexes hydrometallurgisches Verfahren zum Einsatz, das die wertvollen Bestandteile auf chemischem Weg aus dem Pulver wäscht und extrem detailliert separiert. Der eigentliche technische Fortschritt in diesem mehrstufigen Ablauf besteht in der cleveren Nutzung von reinem Lithiumhydroxid als zentralem Lösungsmittel. Recycling funktioniert ohne belastende Chemikalien Die Anlagenbetreiber verzichten bei diesem Ansatz vollständig darauf, herkömmliche und ökologisch stark belastende Chemikalien wie etwa aggressive Natronlauge für den Filtrationsprozess zu verwenden. Dadurch entsteht ein geschlossener chemischer Kreislauf innerhalb der Anlage, der externe und oft teure chemische Zusätze im laufenden Betrieb überflüssig macht. Diese Vorgehensweise erhöht nicht nur die finale Ausbeute des global knappen Rohstoffs signifikant auf die besagten 90 Prozent, sondern schont auch merklich die Umwelt. Laut Techspot sinkt der Ausstoß von klimaschädlichem Kohlendioxid durch diesen innovativen geschlossenen Ansatz um immerhin gut 40 Prozent. Strenge Vorgaben auf dem europäischen Markt anders nicht zu halten Diese technologische Entwicklung besitzt eine enorme wirtschaftliche Relevanz für den hiesigen Markt, da die aktuellen Vorschriften der Europäischen Union die Daumenschrauben für die verarbeitende Industrie spürbar anziehen. Die seit dem vergangenen Jahr geltende europäische Batterieverordnung schreibt den Herstellern eine verbindliche Lithium-Rückgewinnungsquote von 50 Prozent ab dem Jahr 2027 zwingend vor. Ab dem Jahr 2031 steigt dieser von der Politik gesetzlich geforderte Wert dann sogar auf extrem ehrgeizige 80 Prozent an. Mit den bisherigen pyrometallurgischen Verfahren ließen sich diese harten europäischen Vorgaben in der industriellen Praxis schlichtweg nicht dauerhaft erfüllen. Das neue japanische Verfahren zeigt nun jedoch, dass die politisch geforderten Quoten technologisch machbar sind und sogar noch übertroffen werden können. Dies dürfte den wirtschaftlichen Druck auf europäische Recyclingunternehmen erhöhen, ihre eigenen Anlagen zügig auf ähnlich effiziente hydrometallurgische Prozesse umzurüsten. Fehlende Infrastruktur bremst den Fortschritt Die hohe theoretische Effizienz der neuen Recyclingmethode darf jedoch unter keinen Umständen über die immensen praktischen Hürden bei der Sammlung der Altgeräte hinwegtäuschen. In weiten Teilen der Welt, und diversen Berichten zufolge ebenso im technikaffinen Japan, erreicht momentan bedauerlicherweise nur ein sehr geringer Bruchteil der ausgedienten Lithium-Ionen-Akkus überhaupt die dafür vorgesehenen offiziellen Recycling-Einrichtungen. Ein beträchtlicher Teil der ausgemusterten fahrzeuginternen Energiespeicher verschwindet auf unregulierten Wegen im internationalen Export, lagert schlichtweg vergessen in privaten Garagen oder landet fälschlicherweise auf gewöhnlichen Schrottplätzen. Ohne eine flächendeckende und gesetzlich zwingende Rücknahmeinfrastruktur drohen selbst hochmoderne Verwertungsanlagen letztlich ohne das notwendige Ausgangsmaterial schlichtweg unproduktiv leerzulaufen. Für die nähere Zukunft plant der japanische Konzern nun zielstrebig den Aufbau einer ersten kommerziellen Produktion ab dem Jahr 2027. Bis zum Jahr 2035 soll dann eine gewaltige jährliche Verarbeitungskapazität von bis zu 30.000 Tonnen in den eigenen Anlagen erreicht werden.