| Quelle: Umweltbundesamt
Die Rechtslage
Die Batterieentsorgung in Deutschland wird mit der im Sommer 2001
novellierten Batterieverordnung geregelt: Die Hersteller müssen für alle
Batterien die Produktverantwortung übernehmen, sie nach Gebrauch über
den Handel einsammeln und nach Möglichkeit verwerten. Parallel zu den
Rücknahmestellen im Handel müssen die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger
gebrauchte Batterien kostenfrei an den eingerichteten Sammelstellen annehmen.
Der Verbraucher seinerseits ist seit dem 1. 10. 1998 verpflichtet, alle
Batterien zurückzugeben, wobei er nicht nach Batterietyp, Hersteller
oder Verkäufer unterscheiden muss. Die Batterien dürfen nicht über den
Hausmüll entsorgt werden.
Die Batterieverordnung unterscheidet Gerätebatterien
und Autobatterien/Starterbatterien. Für die Rücknahme und Verwertung
von Gerätebatterien haben eine Reihe großer Gerätebatteriehersteller
das Gemeinsame Rücknahmesystem Batterien (GRS) 1) gegründet.
Daneben haben andere Hersteller (z.B. Hersteller von Spezialbatterien)
eigene Rücknahmesysteme gegründet, beispielsweise das Bosch Recyclingzentrum 2) für
Akkus aus Elektrowerkzeugen oder die Vereinigung für Wertstoffrecycling
(VfW) 3), die von mehreren Herstellern mit der Einsammlung
und Verwertung der Batterien beauftragt wurde . Für Autobatterien übernehmen
die jeweiligen Hersteller ihre Produktverantwortung.
Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien
(GRS)
Zahlreiche Hersteller haben sich im Gemeinsamen Rücknahmesystem Batterien
zusammengeschlossen, das in Form einer Stiftung seinen Sitz in Hamburg
hat. Dieses System lässt seit dem 1.10.1998 die Gerätebatterien von den
Händlern und den öffentlich rechtlichen Entsorgungsträgern durch beauftragte
Entsorgungsunternehmen einsammeln, in mehreren Sortieranlagen in der
Bundesrepublik Deutschland sortieren und die einzelnen Batteriefraktionen
an Entsorgungsbetriebe weitergeben.
Welche Batteriemengen und Batterietypen
fallen an?
Jedes Jahr werden in Deutschland ca. eine Mrd. (30 000 t) Gerätebatterien
verkauft – mit steigender Tendenz. Durch die Rücknahmesysteme eingesammelt
werden davon bisher nur etwa ein Drittel. Nicht in dieser Menge einbezogen
sind die circa 14 Millionen jährlich verkauften Autobatterien.
Es gibt eine große Vielfalt von Gerätebatterien,
die einzeln verkauft oder bereits eingebaut in Geräten in Deutschland
in Verkehr gebracht werden. (In Baumann,W., Muth, A.: "Batterien, Daten
und Fakten zum Umweltschutz" Springer Verlag, 1997 werden allein 22
verschiedene Primärbatterien und 16 verschiedene Sekundärbatterien
(Akkumulatoren) beschrieben.)
Sie sind nach ihrem elektrochemischen System
und ihrem Aufladeverhalten in folgende Hauptgruppen zu unterteilen:
Tabelle 1: In Deutschland in Verkehr gebrachte
Batterien nach Typen:
| Batterien |
Batterieformen |
Batterietypen |
Gerätebatterien
in Deutschland
in Millionen Stück (2000)* |
Gerätebatterien
in Deutschland
in Tonnen (2000)* |
| Primärbatterien |
Rundzellen |
Alkalimangan |
527 |
15.082 |
| |
Rundzellen |
Zink-Kohle |
285 |
9.117 |
| |
|
Zink-Luft |
0,3 |
32 |
| |
|
Lithium |
18 |
350 |
| Primärbatterien |
Knopfzellen |
Zink-Quecksilberoxid |
3,3 |
7 |
| |
Knopfzellen |
Silberoxid |
28 |
51 |
| |
Knopfzellen |
Alkalimangan |
13 |
34 |
| |
Knopfzellen |
Zink-Luft |
28 |
44 |
| |
Knopfzellen |
Lithium |
34 |
90 |
| Akkumulatoren |
Rundzellen |
Nickel-Cadmium |
41 |
1.840 |
| |
Rundzellen |
Nickel-Metallhydrid |
44 |
1.689 |
| |
Rundzellen |
Lithium-Ion |
5 |
426 |
| |
Rundzelle |
Wiederaufladbare Alkalimangan |
0,7 |
19 |
| |
|
Klein-Bleiakkus |
0,4 |
482 |
| Akkumulatoren |
Knopfzellen |
Nickel-Cadmium |
0,3 |
4 |
| |
Knopfzellen |
Nickel-Metallhydrid |
1,3 |
10 |
| |
Knopfzellen |
Lithium-Ion |
2,6 |
5 |
| Summe |
|
|
1032
Mio. Stück |
29.282
Mio t |
* Berücksichtigt sind nur die Hersteller,
die dem gemeinsamen Rücknahmesystem Batterien (GRS) angeschlossen sind.
Sie decken etwa 90 % des Gerätebatteriemarktes ab. Hinzu kommen
fast 1300 t NiCd-Akkus, die für Elektrowerkzeuge verkauft werden.
Autostarterbatterien zählen nicht zu den Gerätebatterien. Von ihnen
werden jährlich etwa 14 Mio Stück in Verkehr gebracht.
Quelle: Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien,
2001
Bosch, 2001
Um aus dem eingesammelten Batteriegemisch
wiederverwertbare Stoffe in genügend großer Reinheit zu erzeugen, d.h.
eine Verwertung möglich zu machen, müssen die einzelnen Batteriesorten
getrennt werden. Versuche, reine Stoffe aus einem Batteriegemisch zu
erzeugen sind bisher ist sehr kosten-, abfall- und energieintensiv
und werden deshalb in Deutschland nicht weiter verfolgt.
Verschiedene Batteriesortierverfahren
Nach einer manuellen Vorsortierung, bei der Störstoffe wie Fieberthermometer
und große Batterien aussortiert werden, werden die Batteriegemische in
der Regel automatisch nach Größen sortiert, danach nach den elektrochemischen
Systemen getrennt. Für die Größensortierung wird gesiebt; die Erkennung
des Batteriesystems und die nachfolgende Trennung kann durch die Ablenkung
eines Magnetfeldes (Titalyse-Trimag-Verfahren, z.B. bei der GMA in Wiefels,
Niedersachsen) erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht im Einsatz
des Röntgen-Verfahrens: Die Batterien werden durch einen Röntgen-Sensor
geleitet. Das Batteriesystem wird anhand der Graustufung des Röntgenbildes
erkannt.
Ältere Zink-Kohle- und Alkalimangan-Batterien
enthalten oft zu große Mengen an Quecksilber, um direkt als Rohstoff
in der Zinkverhüttung eingesetzt werden zu können. Deshalb werden die
neueren, quecksilberarmen Batterien über die visuelle Erkennung eines
UV-Codes aussortiert. Die Reinheit der abgetrennten Fraktionen hängt
in starkem Maße auch von der Sauberkeit der angelieferten Batteriegemische
ab, z.B. lassen sich aufgrund von Feuchtigkeitseinflüssen stark korrodierte
Batteriegemische nur mit schlechterem Ergebnis trennen als saubere,
nicht korrodierte Mengen.
Verwertungsverfahren
Die möglichen Verwertungswege für die aussortierten Batteriefraktionen
konzentrieren sich auf die Rückgewinnung von Metallen wie Nickel, Blei,
Quecksilber und Silber, Eisen, Nickel und Kupfer. Entweder können die
Batterien direkt in der Sekundärverhüttung verwertet werden, wie dies
mit Autobatterien und Kleinbleiakkus bereits praktiziert wird, oder es
müssen Aufbereitungsschritte vorgeschaltet werden, um störende Stoffe
vorab zu trennen.
Zur Trennung der Metalle haben sich elektrolytische
Verfahren nicht bewährt. Günstiger sind
thermische Aufbereitungsschritte (z.B. Wälzrohrofen),
die gewonnenen Fraktionen können dem Sekundärverhüttungsprozeß beigefügt
werden.
Die Trennung der anfallenden Batterien erfolgt
in folgende Fraktionen, denen mögliche Verwertungswege gegenübergestellt
sind:
Tabelle 2: Verwertungswege der verschiedenen
Batterietypen und Probleme
| Batterietypen |
Beispiel eines
möglichen Verwertungsweges |
heutige Probleme
der Entsorgung |
| Zink-Kohle und Alkali-Manganbatterien,
wobei bei UV-codierten Zellen nach quecksilberhaltigen und
quecksilberfreien Zellen differenziert wird |
Zinkhütte mit Schlackeverwertung |
Der Quecksilbergehalt
der heute gesammelten Batterien ist teilweise noch zu hoch,
Abtrennung des Quecksilbers ist nicht wirtschaftlich. Derzeit
noch Ablagerung von überwiegenden Teilmengen auf Sonderabfalldeponien |
| Kleinbleibatterien |
Sekundärbleihütte |
Verwertung nach sauberer
Trennung relativ unproblematisch |
| Nickel-Cadmium |
Vakuumdestillation,
Verwertung von Ni, Cd, Fe |
Verwertung nach sauberer
Trennung relativ unproblematisch: Anlage mit geringen Emissionen
und geringem Energieverbrauch in Deutschland vorhanden |
| Nickel-Metallhydrid |
Verwertung der Metalle
als Sekundärrohstoffe in der Edelstahlverhüttung nach Aufbereitung |
keine |
| Lithiumbatterien,
Primärzellen und Sekundärzellen |
Rückgewinnung von
Lithium, Cobalt und anderen Metallen; Verwertungswege sind
in Vorbereitung, es existieren Pilotanlagen. |
Lithium ist sehr reaktiv
und explosiv. |
| Knopfzellen, quecksilberhaltig |
Vakuumdestillation
zur Abtrennung des Quecksilbers, Verwertung der Metalle |
Knopfzellen werden
bisher nicht nach elektrochemischen Systemen sortiert. Eine
Trennung wird aber erprobt. |
| Knopfzellen aus Silberoxyd |
Wiedergewinnung des
Silbers |
|
| Zink-Luft-Batterien |
Zinkhütte mit Schlackeverwertung |
|
Um die Batteriefraktionen in Sekundärverhüttungsprozessen
verwerten zu können, muss eine möglichst sortenreine Trennung erfolgen.
Störende Metalle (Cd, Hg und/oder Cu) dürfen nur in verschwindend geringen
Mengen enthalten sein. Die sortierten Batterien müssen deshalb zum
Teil Vorprozesse durchlaufen. Je mehr vorgelagerte Aufbereitungsschritte
notwendig sind, um so geringer werden die mit der Verwertung verbundenen
Umweltentlastungseffekte, da mit der Zahl der Verarbeitungsschritte
u.a. auch der dafür nötige Energieeinsatz vergrößert wird.
Zinkkohle- und Alkalimangan-Batterien, die
den größten Teil aller eingesetzten Batterien darstellen, können in
der NE-Metallindustrie und in der Eisen- und Stahlindustrie verwertet
werden(z.B. im Wälzrohrofen oder Elektro-Lichtbogen-Verfahren). Ein
Problem besteht heute noch in dem Quecksilbergehalt von älteren Batterien.
Der Quecksilbergehalt liegt in diesen bei bis zu 100 ppm (d.h. in einer
Tonne der aussortierten Batterien können bis zu 100 Gramm Quecksilber
enthalten sein). Für eine problemlose Verwertung in der Metallindustrie
muss der Quecksilbergehalt der Batteriemenge kleiner als 5 ppm sein.
Dieser geringe Quecksilbergehalt muss mit Inkrafttreten der novellierten
Batterieverordnung 2001 eingehalten werden. In einigen Jahren wird
daher kaum noch Quecksilber in den eingesammelten Batterien vorhanden
sein, das Recycling der Zinkkohle- und Alkalimangan-Batterien wird
dann nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch sinnvoller sein.
Bis dahin wird voraussichtlich noch eine Teilfraktion der Alkalimangan-
und Zinkkohle-Batterien auf Sonderabfalldeponien abgelagert werden.
NiMH-Batterien können problemlos gemeinsam
mit Stahlschrott recycelt werden. Eine Vorbehandlung ist nur in geringem
Umfang (Öffnen der Zellen) notwendig. Durch den Gehalt an Nickel und
Cobalt ist das Recycling wirtschaftlich.
Auch NiCd-Zellen werden recycelt. Hier muss
zunächst in separaten Prozessen das Cadmium abgetrennt werden, das
nur unter Schwierigkeiten vermarktet werden kann.
Auto-/Starterbatterien
Für die Rückgabe von Autobatterien sieht die Batterieverordnung kein
gemeinsames Rücknahmesystem der Hersteller vor. Da in der Regel beim
Wechsel der Autobatterien in Kfz-Reparaturwerkstätten und an Tankstellen
die alte Batterie bereits zurückgenommen wurde, ist für diese Batterien
(ca. 14 Mio. Stück Autobatterien mit rd. 190.000 t Blei werden pro Jahr
in Verkehr gebracht.) eine hohe Rücklauf- und Recyclingquote (ca. 95%.)
bereits erreicht. Um alle Batterien zu erfassen, muss der Käufer beim
Kauf einer neuen Batterie ein Pfand von 15 DM entrichten, wenn er nicht
gleichzeitig eine alte Batterie zurückgibt. Das Pfand wird bei nachträglicher
Rückgabe einer alten Batterie erstattet.
Ein von den Herstellern beauftragtes Entsorgungsunternehmen
oder ein Schrotthändler holt auf Anforderung des Händlers die gebrauchten
Starterbatterien ab. Gleiches gilt für die öffentlichen Sammelstellen
(Recyclinghöfe oder Schadstoffmobile). Die Sammelstellen sind weiterhin
verpflichtet, gebrauchte Autobatterien kostenlos entgegenzunehmen.
Zur Auszahlung des Pfandgeldes sind sie durch die Verordnung nicht
verpflichtet. In mehreren Sekundärbleihütten wird das Blei aus den
Batterien zurückgewonnen und in der Regel für neue Batterien wieder
eingesetzt.
Fazit
Mit der Batterieverordnung wird der Produktverantwortung der Hersteller
umfassend Geltung verschafft. Um den Hausmüll von Schadstoffen zu entlasten,
sind die Rückgabepflichten des Verbrauchers ebenso notwendig, wie verstärkte
Bemühungen um eine gute Sortiertechnik und die Entwicklung und Weiterentwicklung
von ökologisch sinnvollen Verwertungsverfahren. Die mit der Novellierung
der Batterieverordnung 2001 in Kraft getretene Begrenzung des Quecksilbergehalts
von Zinkkohle- und Alkalimangan-Zellen ist ein weiterer wichtiger Schritt
hin zu einem ökologisch und ökonomisch sinnvollen Recycling. Problematisch
und unbefriedigend ist derzeit insbesondere die mit 33 % immer noch sehr
geringe Rücknahmequote für Gerätebatterien und der damit verbundene unkontrollierte
Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt. In Zukunft sind verstärkte Bemühungen
unbedingt erforderlich, um die Rücklaufquote zu erhöhen.
1) Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien,
Heidenkampsweg 44/46, 20097 Hamburg, Tel: 040- 23 77 88 Fax: 040- 23
77 87.
2) Robert Bosch GmbH, Servicezentrum Elektrowerkzeuge,
Fostfach 61, D-37587 Kalefeld, Tel.: 05553-202-0
3) Vereinigung für Wertstoffrecycling AG,
Max-Planck-Str. 42, 50858 Köln Telefon: 02234-9587- |