Mercedes-Benz will den Kreislauf bei automobilen Batterien durch nachhaltiges Recycling schließen. Eine eigene CO2-neutrale Recyclingfabrik soll 2023 im süddeutschen Kuppenheim starten. Durch die Prozessgestaltung der patentierten Hydrometallurgie mit Rückgewinnungsquoten von mehr als 96 Prozent soll eine holistische Kreislaufwirtschaft von Batteriematerialien ermöglicht werden.
Die Mercedes-Benz AG hat das Prinzip der Nachhaltigkeit als festen Bestandteil in ihrer Unternehmensstrategie verankert. Neben einer CO2-neutralen Produktion und der Umstellung auf ein vollelektrisches Fahrzeugportfolio ist dabei auch ein geschlossener Wertstoffkreislauf zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs entscheidend. Neben dem zirkulären Design und der Werterhaltung liegt der Fokus von Mercedes-Benz ebenso auf dem Recycling.
Mit Blick auf die zukünftig rücklaufenden Lithium-Ionen-Batteriesysteme aus Mercedes-EQ-Fahrzeugen erweitert das Unternehmen daher nun seine globale Batterierecycling-Strategie. Mercedes-Benz beginnt mit dem Aufbau einer eigenen Batterierecycling-Fabrik auf Basis der Hydrometallurgie in Deutschland. Analog dieser Technologie plant das Unternehmen mit Hightech-Partnern für das Batterierecycling in China und den USA einen geschlossenen Wertstoffkreislauf darzustellen.
Bild: Mercedes-Benz
„Mercedes-Benz verfolgt mit Blick auf die Ressourcenschonung ein klares Ziel: Maximale Kreislaufwirtschaft bei allen verwendeten Rohstoffen. Das nachhaltige Batterierecycling ist dabei ein wesentlicher Faktor – und zwar weltweit“, sagt Jörg Burzer, Mitglied des Vorstands der Mercedes-Benz Group AG, Produktion und Supply Chain Management.
„Mit unserer neuen Recyclingfabrik am Standort Kuppenheim steigern wir die Recyclingquote auf mehr als 96 Prozent und bauen unsere eigenen Kompetenzen im Bereich der Batteriewertschöpfung konsequent aus. Durch gezielte Kooperationen mit Hightech-Partnern in China und den USA globalisieren wir unsere Batterierecycling-Strategie und gehen einen entscheidenden Schritt zur Schließung des Wertstoffkreislaufs bei der Elektromobilität“, so Burzer weiter.
Mercedes-Benz Recyclingfabrik im süddeutschen Kuppenheim
Ein wichtiger Meilenstein der globalen Mercedes-Benz-Batterierecycling-Strategie ist der Aufbau einer eigenen Pilotfabrik zum Recycling von Lithium-Ionen-Batteriesystemen. Dazu hat Mercedes-Benz die Licular GmbH, als hundertprozentiges Tochterunternehmen, gegründet.
Für die Konzeptionierung sowie den Aufbau der Anlagen plant die Licular GmbH mit dem Technologiepartner Primobius zu kooperieren, der als Joint Venture des deutschen Maschinenbauunternehmens SMS group sowie des australischen Projekt-Entwicklers Neometals das notwendige technologische Know-how inklusive entsprechender Voruntersuchungen in das Vorhaben einbringt.
Die Unternehmen haben dazu eine Absichtserklärung unterzeichnet. Wissenschaftlich soll das Projekt von den renommierten Forschungsinstituten des Karlsruher Instituts für Technologie sowie der Technischen Universitäten Clausthal und Berlin begleitet werden.
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Das Projekt soll in puncto Batterierecycling unter ökologischen Gesichtspunkten Maßstäbe setzen: Durch die Prozessgestaltung der patentierten Hydrometallurgie mit Rückgewinnungsquoten von mehr als 96 Prozent soll eine holistische Kreislaufwirtschaft von Batteriematerialien ermöglicht werden.
Mercedes-Benz investiert einen zweistelligen Millionenbetrag in Forschung und Entwicklung sowie den Aufbau der CO2-neutral betriebenen Pilotfabrik im süddeutschen Mercedes-Benz-Werk Kuppenheim. Dem Projekt wurde im Rahmen des Batterie-Innovationsförderprogramms des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz eine Förderung in Aussicht gestellt.
„Die Pilotfabrik am Standort Kuppenheim markiert für die Mercedes-Benz-Group den Einstieg in das wichtige Thema Batterierecycling und macht das Unternehmen perspektivisch unabhängiger von Rohstofflieferungen“, erklärt Michael Brecht, Betriebsratsvorsitzender der Mercedes-Benz-Werke Gaggenau und Kuppenheim und damit auch der Licular GmbH, stellvertretender Aufsichtsratsvorsitzender der Mercedes-Benz Group AG.
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„Gleichzeitig sammeln wir beim Thema Kreislaufwirtschaft wichtiges Know-how und schaffen neue zukunftsfähige Arbeitsplätze, die bei einem erfolgreichen Betrieb weiter ausgebaut werden können. Zur Nachhaltigkeit gehören auch die Menschenrechte. Hier haben wir als Gesamtbetriebsrat zusammen mit der Unternehmensleitung im vergangenen Jahr die Grundsatzerklärung für Soziale Verantwortung und Menschenrechte als zentrales Fundament für unser tägliches Handeln beschlossen“, so Brecht weiter.
Die neue Pilotfabrik soll künftig die gesamte Prozesskette des Batterierecyclings abbilden: von der Entwicklung von Logistikkonzepten, über das nachhaltige Recycling der wertvollen Rohstoffe bis hin zur Reintegration von Rezyklat in die Herstellung neuer Batterien. Grundlage der neuen Recyclingfabrik ist ein innovatives mechanisch-hydrometallurgisches Verfahren, das vollständig auf energieintensive sowie materialverbrauchende pyrometallurgische Prozessschritte verzichtet.
Die direkte Integration der Hydrometallurgie in das Gesamtkonzept einer Recyclingfabrik stellt dabei europaweit eine Premiere dar und fungiert als Kernelement bei der Realisierung eines nachhaltigen Batterierecyclings im Sinne einer echten Kreislaufwirtschaft.
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Der Aufbau der Anlage erfolgt in zwei Stufen. Bis 2023 entsteht zunächst eine Anlage zur mechanischen Zerlegung. In einem zweiten Schritt sollen – vorbehaltlich der vielversprechenden Gespräche mit der öffentlichen Hand – die Anlagen zur hydrometallurgischen Aufbereitung der Batteriematerialien in Betrieb gehen. Damit könnten in Kuppenheim künftig alle Schritte von der Zerlegung auf Modullevel über das Zerkleinern und Trocknen bis hin zur Aufbereitung der Materialströme in Batteriequalität abgedeckt werden.
Die Pilotanlage soll eine Jahreskapazität von 2.500 Tonnen umfassen. Die zurückgewonnenen Materialien werden in den Wertstoffkreislauf zurückgeführt und fließen so in die Produktion von mehr als 50.000 Batteriemodulen für neue Mercedes-EQ Modelle ein. Auf Basis der Erkenntnisse der Pilotfabrik könnte mittel- bis langfristig eine Skalierung der Produktionsvolumina erfolgen.
Ganzheitlicher Ansatz bei der Batterie-Wertschöpfung
Mercedes-Benz verfolgt mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft von Batteriesystemen einen ganzheitlichen Ansatz und betrachtet dabei drei Kernthemen: zirkuläres Design, Werterhaltung und das Schließen des Kreislaufs.
Während der Entwicklung eines Fahrzeugs erstellt das Unternehmen für jedes Fahrzeugmodell ein Konzept, in dem alle Bauteile und Werkstoffe auf ihre Eignung im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft analysiert werden. Dadurch sind alle Mercedes-Benz Pkw-Modelle gemäß ISO 22 628 zu 85 Prozent stofflich recyclingfähig und zu 95 Prozent verwertbar.
Das stoffliche Recycling der verwendeten Rohstoffe wie Lithium, Nickel und Kobalt ist integraler Bestandteil der Betrachtung und beginnt ebenso bereits bei der Konzeption der Bauteile. Diese Betrachtung erstreckt sich über die gesamte Lieferkette von der Mine bis zum Recycling. Dabei liegt auch ein hohes Augenmerk auf der Einhaltung der Menschenrechte bei den Arbeitsbedingungen der Beschäftigten.
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Mercedes-Benz bietet für alle elektrischen Fahrzeuge aufbereitete Batterien als Ersatzteil an, um dem Gedanken eines geschlossenen Wirtschaftskreislaufs gerecht zu werden und Ressourcen zu schonen.
Außerdem hat die Mercedes-Benz AG mit ihrer Tochter Mercedes-Benz Energy ein erfolgreiches Geschäftsmodell mit stationären Großspeicheranwendungen etabliert. Batterien, die nicht mehr im Fahrzeug einsetzbar sind, lassen sich in einem 2nd-Life-Speicher weiter nutzen.
So beispielsweise in der Factory 56 in Sindelfingen, an deren Gleichstromnetz ein stationärer Energiespeicher mit einer Kapazität von insgesamt 1.400 kWh angeschlossen ist und zur Zwischenspeicherung überschüssigen Solarstroms aus der Photovoltaikanlage dient. Das stoffliche Recycling steht am Ende des Lebens einer Batterie und bildet den Schlüssel für die Schließung des Wertstoffkreislaufs. (bec)
