Elektromobilität Neue Recycling-Methode: Toyota gewinnt höheren Rohstoffanteil zurück

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Toyota Chemical Engineering hat eine neue Recycling-Technologie für Hochvoltbatterien entwickelt. Das Besondere daran: Es lassen sich mehr Rohstoffe wiederverwenden, die durch den sonst üblichen Verbrennungsprozess verloren gehen würden. Darüber hinaus wird im Recycling-Prozess auch weniger Kohlendioxid ausgestoßen.

Die Nachfrage an Elektrofahrzeugen steigt. Damit werden auch immer mehr Metalle wie Kobalt oder Lithium benötigt, die in der Batterie des Stromers zum Einsatz kommen. Weil diese Rohstoffe zum einen nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen und zum anderen schwer zugänglich sind, spielt das Recycling eine immer wichtigere Roll. In Europa sind Batteriehersteller darüber hinaus dazu verpflichtet, ab dem Jahr 2031 einen festen Anteil an seltenen Metallen zu verarbeiten, die aus Altbatterien zurückgewonnen wurden.

Alternative zum Verbrennungsprozess?

Herkömmliche Recyclingmethoden sehen die Verarbeitung von Altbatterien vor. Im Anschluss sammelt man Metalle wie Lithium oder Kobalt und verarbeitet diese weiter. Allerdings verliert man durch den Verbrennungsprozess nicht nur einen großen Teil der wertvollen Materialien. Darüber hinaus entstehen auch große Mengen an CO2. Erhebliche Nachteile. Denn damit der Lebenszyklus eines Fahrzeugs komplett klimaneutral wird, müssen alle Emissionen von der Herstellung über die Stilllegung bis zum Recycling mit einberechnet und reduziert werden. Ein Recycling-Prozess ohne Verbrennung ist hier äußerst vielversprechend, wie auch entsprechende Verifizierungstests von Toyota zeigten.

Daher arbeitet der Autobauer an verschiedenen Lösungsansätzen. Mit Toyota Chemical Engineering, ein Unternehmen für industrielle Abfallverarbeitung, entwickelte man 2010 die erste Recyclingtechnologie für Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren (NiMH) entwickelt. Seitdem werden im Werk in Handa in der Präfektur Aichi die Altbatterien aus Hybridfahrzeugen gesammelt und recycelt. Hier setzte man bis jetzt die herkömmliche Verbrennungsmethode ein. Seit Herbst 2023 forscht Toyota nun jedoch an einer neuen Technologie.

Kreislaufwirtschaft im Fokus

Die Elektrolytflüssigkeit in Akkus, die die Bewegung von Ionen begünstigt, ist leicht entflammbar. Um das Brandrisiko im Verarbeitungsprozess zu eliminieren, wird diese Elektrolytflüssigkeit daher destilliert und extrahiert. Im Anschluss werden die Batteriezellen zerkleinert, sortiert und in den Produktionsprozess zurückgeführt. Bei den zurückgewonnenen Teilen handelt es sich um große aluminium- oder eisenhaltige Stücke oder um schwarze Masse, ein Pulver, das verschiedene seltene Metalle enthält.

Bei Partnerunternehmen werden die zurückgewonnenen Rohstoffe anschließend für die erneute Batterieproduktion weiterverarbeitet. Ein Prozess, der zunächst nicht kostengünstig ist, wie Yumi Otsuka, Chief Sustainability Officer bei Toyota erklärt: „Natürlich bedeutet die Implementierung solcher neuen Prozesse auch hohe Investitionskosten.“ Aber: „Doch entscheidend ist es, den Lebenszyklus eines Autos ganzheitlich zu betrachten. Nehmen wir beispielsweise unseren Mobilitätsservice KINTO. Da wir die Fahrzeuge selbst verwalten, ist es leichter, die Wiederverwertung sicherzustellen und die Teile und Materialien zu recyceln. Außerdem haben wir auf diese Weise einen ständigen Kontakt zu unseren Kunden, was uns neue Möglichkeiten gibt, ihnen zusätzliche Leistungen wie Upgrades und Personalisierungen anzubieten. Daher trägt eine umfassendere Kreislaufwirtschaft sowohl zu geringeren CO₂-Emissionen als auch zu neuen Geschäftsmöglichkeiten bei“, betont Otsuka.(se)

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