Trumpf will mit Laserstrahlen die wertvollen Rohstoffe aus alten Batterien von Elektroautos holen. Der Technologiekonzern hat dafür einen Ultrakurzpulslaser entwickelt und arbeitet mit europäischen und asiatischen Autoherstellern und ihren Zulieferern an ersten Pilotanlagen. „Das Schürfen von Kobalt, Lithium oder Nickel für Batterien ist teuer, aufwendig und energieintensiv – aus diesem Grund helfen Recyclingtechniken den Kohlendioxid-Fußabdruck von Elektrofahrzeugen zu reduzieren“, sagt Hagen Zimer von Trumpf, verantwortlich für die Lasertechnik.
In den Anlagen kommen die Laser in zweifacher Hinsicht zum Einsatz, wie das Unternehmen erläutert: Zum einen werden sie die gut verklebten und verschweißten Batteriepacks zerlegen, was bislang in der Regel von Arbeitern in langsamer und aufwendiger Handarbeit erledigt werden musste. In einem zweiten Schritt bearbeitet die Anlage die Folienstreifen, aus denen die Elektroden vieler neuer Batteriezellen bestehen. Die Laser fahren über die beschichtete Folie und lösen dabei wertvollen Rohstoffe ab, danach wird der kostbare Staub aufgefangen und für neue Beschichtungen aufbereitet.
Aktuell verwendete Verfahren sind aufwendiger und teurer
So können die Rohstoffe aus alten Batterien abermals genutzt und Ausschussware minderwertiger Qualität weiter verwendet werden. Trumpf hat einen mittleren einstelligen Millionenbetrag in den Laser gesteckt. Möglich werde damit das industriell, vollautomatische Recyceln von Batterien, das günstiger sei als aktuell verwendete Verfahren. Bislang werden die Zellen nach dem Öffnen der Batteriepacks entweder geschmolzen und so in ihre Legierungen aufgespalten. Oder die Zellen werden zerschreddert, um die einzelnen Metalle dann durch Luftdruck zu trennen. Im Anschluss müssen die Legierungen aber jeweils mittels Hydrometallurgie aufbereitet werden.
„Der Markt für Laserverfahren zum Recycling der Batterien, der gerade entsteht, ist riesig”, sagt Alexander Sauer, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Allein in Europa müsse die Industrie ab 2030 jährlich 570.000 Tonnen an Batteriematerial recyceln, was global einem Marktvolumen von rund 6 Milliarden Euro entspreche.