Das Regenerieren von Batterien Die hauptsächlichen Verkaufsargumente für moderne Batterien sind oft ihre Umweltsverträglichkeit. Lithium-Ion-Batterien fallen in diese Kategorie. Obschon Nickel-Kadmium-Batterien ein Umweltsproblem darstellen, vorwiegend wenn sie unsachgemäss entsorgt werden, nimmt diese Chemie noch immer eine wichtige Position unter den wiederraufladbaren Batterien ein. Werkzeuge ohne Netzspeisung werden fast ausschliesslich mit Nickel-Kadmium-Batterien betrieben. Bleisäure-Batterien werden weiterhin in spezifischen Nischenanwendungen verwendet; auch diese Batterien sollten in einer sachgemässen Art und Weise entsorgt werden. Lithium-Ion sind vielfach zu empfindlich, um diese älteren, umweltsunfreundlichen Batteriechemien ersetzen zu können. Unser Bedarf an tragbaren Geräten und Mobilität wird ständig grösser, und damit auch der Bedarf an Batterien. Was geschieht mit dem Berg von Batterien, wenn sie verbraucht sind? Die Antwort heisst: Recycling7Wiederverwertung. Die Bleisäure-Batterie hat den Weg gewiesen für das Recycling. Die Automobilindustrie hat grossen Anteil an der Organisation, wie verbrauchte Autobatterien entsorgt werden können. In den USA werden 98% aller Bleisäure-Batterien wiederverwertet. Als Vergleich dazu entsorgen nur 1 von 6 Haushalten ihre Batterien. Nachlässige Entsorgung von Nickel-Kadmium ist gefährlich für die Umwelt. Wenn solche Batterien in den Müll geworfen werden, können sie sich dort schliesslich auflösen und die giftigen Substanzen können versickern und im Grundwasser zu einer echten Gefahr für die Gesundheit werden. Unsere Ozeane haben schon begonnen, Spuren von Kadmium zu zeigen (zusammen mit Aspirin, Penicillin und Anitdepressoren), aber die Quelle für diese Verseuchung ist zur Zeit unbekannt. Obschon Nickel-Metallhydride als umweltfreundlich gelten, sollte auch diese Chemie richtig entsorgt werden. Der wichtigste Anteil ist Nickel, das als halbgiftig eingestuft wird. Nickel-Metallhydride enthalten auch Elektrolyte, die in grösseren Mengen ebenfalls gefährlich sind. Wenn kein Entsorgungsdienst in der Gegend vorhanden ist, können einzelne Nickel-Metallhydrid-Batterien in den Haushaltabfall geworfen werden. Wenn sich 10 oder mehr Batterien angesammelt haben, sollte der Benutzer eine offizielle Abgabestelle dafür aufsuchen. Lithium (Metall) Batterien enthalten keine giftigen Metalle; es besteht jedoch eine Entzündungsgefahr, wenn das metallische Lithium Feuchtigkeit ausgesetzt ist, während die Zellen korrodieren. Die meisten Lithium-Batterien sind nicht wiederaufladbar und werden in Fotoapparaten, Hörgeräten und militärischen Anwendungen verwendet. Für eine saubere Entsorgung müssen solche Batterien total entladen werden, um den Inhalt an metallischem Lithium aufzubrauchen. Lithium-Ion-Batterien, die in Handys und Laptops verwendet werden, enthalten kein metallisches Lithium und es gibt deshalb kein Entsorgungsproblem. Andere Lithium-Batterien enthalten giftige Stoffe und brennbares Elektrolyt. 1994 wurde die Rechargeable Battery Recycling Corporation (RBRC) gegründet, um die Wiederverwendung resp. Entsorgung von wiederaufladbaren Batterien in Nordamerika zu fördern. RBRC ist eine ohne Profit arbeitende Organisation, die Batterien von Verbrauchern und Industrie einsammelt und einer Entsorgungsfirma zukommen lässt. Inmetco und Toxco sind die zwei am besten bekannten Firmen dieser Art in Nordamerika. Europa und Asien haben seit vielen Jahren ein System, um verbrauchte Batterien zu entsorgen. Sony und Sumitomo Metal in Japan haben eine Technologie entwickelt, die es erlaubt, Kobalt und andere seltene Metalle aus verbrauchten Lithium-Ion-Batterien zurückzugewinnen. In den Werken für Wiederverwertung müssen die Batterien zuerst nach ihrer chemischen Zusammensetzung sortiert werden. Nickel-Kadmium, Nickel-Metallhydrid, Lithium-Ion und Bleisäure Batterien werden beim Eintreffen in separaten Behältern untergebracht. Batteriewiederverwerter sagen, dass die Wiederverwertung rentabel sei, wenn kostenlos ein gleichmässiger Eingang von nach Chemie sortierter und entladener Batterien gewährleistet sei. Die Vorbereitungen und der Transport erhöhen jedoch die Kosten. Der Wiederverwertungsprozess beginnt mit dem Entfernen aller brennbaren Materialien, wie Plastik und Isolationen, mit einer gasbetriebenen thermischen Oxydation. Die durch die Oxydation entstehenden Gase werden durch eine Reinigungsanlage geleitet, wo sie neutralisiert werden, indem die Schadstoffe entfernt werden. Nach diesem Reinigungsprozess verbleiben saubere, nackte Zellen, welche wertvolle Metalle enthalten. Die Zellen werden nun in kleine Teile zerhackt, welche erwärmt werden bis das Material schmilzt. Nicht metallische Substanzen werden verbrannt und hinterlassen eine schwarze Schlacke, die obenauf schwimmt und so entfernt werden kann. Die verschiedenen Legierungen sammeln sich nach ihrem Gewicht und können entnommen werden, wie der Rahm von der Milch. Kadmium ist verhältnismässig leicht und verdampft bei hohen Temperaturen. In einem speziellen Verfahren werden die Kadmiumdämpfe mit einem Ventilator in ein breites Rohr geblasen, das mit Nebel abgekühlt wird. Dadurch wird eine Kondensation der Kadmiumdämpfe erreicht. Das so erhaltene Kadmium hat einen Reinheitsgrad von 99.95%. Manche Wiederverwertungsfirmen trennen die Metalle nicht an Ort und Stelle, sondern giessen die flüssigen Metalle direkt in Behälter, die die Industrie 'Pigs' (65 Pfund) oder 'Hogs' (2000 Pfund) nennt. Diese Behälter kommen dann in Metallwiederverwertungs-Anlagen. Hier werden Nickel, Chrom und verschiedene Legierungen gewonnen, die zur Herstellung von hochwertigen, rostfreien Metallen verwendet werden. Die gängigen Batteriewiederverwertungsmethoden benötigen viel Energie. Sie benötigen sechs bis zehnmal so viel Energie für die Rückgewinnung dieser Materialien, als dies durch andere Herstellungsmethoden nötig wäre. Wer bezahlt diese Wiederverwertung von Batterien? Das Einbinden von Staaten in diesen Prozess setzt voraus, dass bereits Regeln bestehen, die eine Wiederverwertung überhaupt möglich machen. In Nordamerika verrechnen einige Wiederverwertungsunternehmen nach Gewicht. Die Preise variieren nach der Chemie. Systeme, die hochwertige Metalle wiedergewinnen, kosten weniger, als solche für weniger wertvolle Metalle. Nickel-Metallhydride ergeben die besten Rückgewinnungsraten. Sie produzieren genügend viel Nickel, um die Kosten der Prozedur zu bezahlen. Die höchsten Wiederverwertungskosten fallen an bei Nickel-Kadmium und Lithium-Ion, da die Nachfrage für Kadmium klein ist und Lithium-Ion nur wenig wiederverwertbare Metalle enthalten. Nicht alle Staaten berechnen die Kosten für die Wiederverwertung auf der Basis der Batteriechemie, einige tun dies ausschliesslich auf Gewichtsbasis. Die entstehenden Kosten für die Wiederverwertung von Batterien belaufen sich auf ca. 1000 bis 2000 US$/1000kg. Europa hofft, die Kosten pro 1000kg auf ca. 300 US$ senken zu können. Idealerweise sollte dies auch die Transportkosten beinhalten. Allerdings wird erwartet, dass das Transportieren der Ware die Totalkosten verdoppeln werde. Europa sieht deshalb vor, mehrere kleinere Anlagen an geographisch strategischen Orten einzurichten. Namhafte Subventionen sind ein Trittbrett, das von Herstellern, Vertriebsorganisationen und Regierungen bereit gestellt wird, um ein Programm zur Wiederverwertung von Batterien zu unterstützen. Diese Mittel werden beschafft mittels einer Steuer, die auf jeder hergestellten Batterie erhoben wird. RBRC wird nach diesem Schema finanziert. Wichtig: Unter keinen Umständen dürfen Batterien verbrannt werden, da dies zu einer Explosion führen kann. Wenn Haut mit einem Elektrolyt in Berührung kommt, ist diese Stelle sofort mit reichlich Wasser abzuwaschen. Wenn die Augen betroffen sind, waschen Sie sie während 15 Minuten gut aus und suchen Sie sofort Ihren Augenarzt auf. Über den Autor Isidor Buchmann ist der Gründer und Geschäftsführer von Cadex Electronics Inc., in Vancouver BC. Herr Buchmann hat fundierte Basiskenntnisse in der drahtlosen Kommunikation und studierte über zwei Jahrzehnte hinweg das praktische Verhalten von wiederaufladbaren Batterien und ihre täglichen Verwendungen. Als Autor gewann er Auszeichnungen für viele Artikel und Bücher über Batterien. Herr Buchmann's technische Ausführungen gingen rund um die Welt. Cadex Electronics ist Hersteller von fortschrittlichen Batterieladegeräten, Batterieanalysern und PC-Software. Für Produktinformationen besuchen Sie bitte www.cadex.com.
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