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AUSZUG AUS
"DIE WELT DER BATTERIEN" (August 2001)
Herausgegeben von: Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien, Heidenkampsweg 44, 20097 Hamburg
Die Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem wurde gegründet von den Batterieherstellern
DURACELL
ENERGIZER DEUTSCHLAND GMBH
PANASONIC INDUSTRIAL EUROPE GMBH
PHILIPPS LICHT GMBH
SAFT GMBH
SANYO ENERGY (EUROPE) CORPORATE GMBH
SONY DEUTSCHLAND GMBH
VARTA GERÄTEBATTERIE GMBH
und dem ZVEI ( ZENTRALVERBAND ELEKROTECHNIK- UND ELEKTRONIK INDUSTRIE E.V.)
QUELLEN
Berndt, D.: Die Entwicklung der Batterie, Hannover, 1998
Verordnung über die Rücknahme und Entsorgung gebrauchter Batterien und Akkumulatoren- Batterieverordnung vom 27. März 1998 und erste Verordnung zur Änderung der Batterieverordnung vom 26. Juni 2001.
Richtlinie 98/101/EG zur Anpassung der Richtline 91/157/EWG
Kiehne, H.-A.: Entsorgung verbrauchter Gerätebatterien, 1996
Fricke, J./ Knudsen, N.: Entsorgung und Verwertung verbrauchter Batterien, Hamburg, 2001
AUTOREN:
Elke Döhring-Nisar, VARTA AG
Dr. Reiner Korthauer, ZVEI
Nicole Knudsen, GRS
Helmut Siegmann, PANASONIC
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WIR DANKEN DER -STIFTUNG GEMEINSAMES RÜCKNAHMESYSTEM BATTERIEN- FÜR DIE ERLAUBNIS DIESEN ARTIKEL AUSZUGSWEISE IN UNSEREN UNTERLAGEN VERWENDEN ZU DÜRFEN.
Falls Sie mehr über die Arbeit der STIFTUNG GEMEINSAMES
RÜCKNAHMESYSTEM BATTERIEN wissen möchten:
www.grs-batterien.de
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"BATTERIEVERORDNUNG
Die Batterieverordnung (Verordnung über die Rücknahme und
Entsorgung gebrauchter Batterien und Akkumulatoren (BattV) vom 27.März 1998)
trat in zwei Schritten in Kraft: Der erste Schritt betraf die
Kennzeichnungvorschriften und Verbote des In-Verkehr-Bringens bestimmter
schadstoffhaltiger Batterien. Sie gelten seit dem 1. April 1998 und sind eine
direkte Umsetzung der EG-Richtlinie.
Der zweite Schritt betraf die Pflichten der Hersteller, Importeure, Vertreiber,
öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (ÖRE) und Endverbraucher und wird seit
dem 1. Oktober 1998 von diesen umgesetzt. Batterien dürfen nicht mehr in den
Hausmüll, unabhängig vom elektrochemischen System und Schadstoffgehalt. Der
Verbraucher ist der erste in der Rücknahmekette: Er muss gebrauchte Batterien
dem Vertreiber zurückgeben, also dem Batterie-Verkäufer oder dem öffentlich
rechtlichen Entsorgungsträger.
Die Vertreiber und die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (Kreise und
kreisfreie Städte) sind die zweiten in der Rücknahmekette. Sie haben eine
unentgeltliche Rücknahmepflicht, und zwar unabhängig von der Marke und dem
System.
Hersteller und Importeure von Batterien haben nun wiederum die Pflicht,
Vertreiber und öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger mit geeigneten
Sammelbehältern auszustatten und die gesammelten Gerätebatterien unentgeltlich
zurückzunehmen.
Um diese umfassende Rücknahme zu gewährleisten, bietet die Batterieverordnung
den Herstellern und Importeuren zwei Möglichkeiten. Entweder sie installieren
ein individuelles Rücknahmesystem für ihre Batterien oder sie schliessen sich
einem gemeinsamen Rücknahmesystem an. Obwohl erst seit einigen Jahren in Kraft,
ist die Batterieverordnung bereits überarbeitet worden. Diese Novellierung der
Batterieverordnung betrifft in erster Linie das Verbot des In-Verkehr-Bringens
von Batterien mit einem Quecksilbergehalt von mehr als 5ppm Hg. Hierin
eingeschlossen sind auch Batterien, die in Geräten eingebaut sind. Knopfzellen
dürfen noch bis zu zwei Prozent Quecksilber enthalten.
STIFTUNG GRS BATTERIEN
Die Batterieverordnung sieht ein gemeinsames Rücknahmesyssten
der Herteller vor. Die Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien (GRS
Batterien) ist eine Non-Profit-Organisation. Sie wurde gegründet von den Firmen
Duracell, Energizer, Panasonic, Philips, Saft, Varta und dem Zentralverband der
Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI). Im Mai 1998 genehmigte der Senat
der Freien Hansestadt Hamburg die Stiftung.
Zwischenzeitlich nutzen mehr als 400 Hersteller und Importeure das GRS
Batterien. Sie bezahlen einen Entsorgungsbeitrag für ihre in Deutschland in
Verkehr gebrachten Batterien, abhängig von Gewicht und System.
Vertreiber, gewerbliche und industrielle Verbraucher und öffentlich-rechtliche
Entsorgungsträger (ÖRE) erhalten von der Stiftung unentgeltlich Sammel- und
Transportbehälter. GRS Batterien organisiert den Transport, die Sortierung und
die nachfolgende Entsorgung. Mit der umfangreichen Dokumentation gegenüber den
Landesbeörden übernimmt GRS Batterien ebenfalls die Erfolgskontrolle.
SORTIERVERFAHREN
Vor der Verwertung ist es notwendig, die eingesammelten
Batterien nach den unterschiedlichen elektro-chemischen Systemen zu sortieren.
Zurzeit gibt es in Deutschland zwei verschiedene Sortierverfahren.
Das von der europäischen Batterieindustrie entwickelte elektromagnetische
Verfahren nutzt den "elektrodynamischen Fingerabdruck", um ein System zu
erkennen. Die Anlage sortiert zuerst nach Größen und trennt die Batterien dann
in "magnetische" (rund 85%) und in "nicht magnetische" (rund 15%). Anschließend
passieren die magnetischen Rundzellen einen Sensor. Dieser besteht aus einer
Spule, durch die ein Strom fließt und ein Magnetfeld erzeugt. Je nachdem,
welches elektrochemische System gerade den Sensor passiert, verändert sich das
Magnetfeld. Anhand dieser Veränderung wird mit einer Geschwindigkeit bis zu acht
Batterien pro Sekunde das jeweilige Batteriesystem erkannt.
Beim Röntgen-Verfahren passieren die Batterien nach der Größensortierung einen
Röntgensensor. Anhand der Graustufung des Röntgenbildes lässt sich das System
erkennen. Die Sortiergeschwindigkeit beträgt bis zu zehn Batterien pro Sekunde.
Unabhängig davon, nach welchem Verfahren die Batterien in die unterschiedlichen
Systeme aufgeteilt wurden, durchlaufen alle Alkali-Mangan- und Zink-Kohle
Batterien anschließend einen UV-Sensor. Bereits seit Ende der 90er Jahre
kodieren die großen Batteriehersteller die quecksilberfreien AlMn- und einen
Teil der ZnC-Batterien mit einem UV-sensiblen Pigment. Durchlaufen nun solche
kodierten Batterien den UV-Detektor, werden sie als quecksilberfrei erkannt. So
ist eine Trennung zwischen quecksilberfreien und quecksilberhaltigen Batterien
möglich. Das ist wichtig für eine nachfolgende Verwertung. Quecksilberfreie
AlMn- und ZnC-Batterien lassen sich ökonomisch und ökologisch sinnvol recyceln.
Noch befinden sich jedoch relativ viele quecksilberhaltige beziehungsweise
ältere, nicht kodierte Batterien im Abfallstrom. Aus diesem Grund lassen sich
zurzeit noch nicht alle Alkali-Mangan- und Zink-Kohle-Batterien verwerten. Diese
müssen auf Sonderabfalldeponien beseitgt werden.
VERWERTUNGSVERFAHREN
Die Industrie nutzt heute unterschiedliche metallurgische Verfahren zur Verwertung von Alkali-Mangan-, Zink-Kohle- und Zink-Luft-Batterien. Als Beispiel sind nachfolgend zwei Methoden beschrieben: Das Imperial-Smelting-Verfahren und die Verwertung im Elektrostahlofen. Zurzeit laufen Versuche, Batterien auch nach anderen metallurgischen Verfahren zu verwerten, beilspielsweise im Blasstahlofen oder im Wälzofen.
Anteile verwertbarer Materialien in Batterien: | Nicht verwertbar: |
Stahl 15%, Zink 20%, Mangan 20%, Kohlenstoff 10% | Sonstiges 35% |
●
Zink-Kohle und Alkali-Mangan
Mit dem Imperial-Smelting-Verfahren lässt sich aus zinkhaltigen
Vorstoffen Zink zurückgewinnen. Die unzerkleinerten Batterien gelangen direkt in
den Schachtofen. Hier werden aus den unterschiedlichsten in den Prozess
eingebrachten Materialien in einem Schritt gleichzeitig Zink und Blei (nicht aus
Batterien) als Metalle erzeugt. Während Blei und die bei dem Prozess anfallende
Schlacke gemeinsam flüssig abgestochen und erst später getrennt werden, ist das
Zink im Ofenschacht dampfförmig und wird mit dem Gichtgas ausgetragen. Im
anschließenden Kondensor wird das zinkbeladene Gichtgas durch fein versprühtes
Blei abgekühlt. Das Zink kondensiert an den Bleitröpchen. Dieses Blei wird aus
dem Kondensor gepumpt und in einer Kühlrinne abgekühlt. Am Ende dieser
Kühlstrecke liegen beide Metalle, Zink und Blei, flüssig nebeneinander vor.
Anschließend fließt das Blei zurück in den Kondensor und kann erneut Zink
aufnehmen. Das Zink wird flüssig abgestochen und der Raffination zugeführt.
Im Elektrostahlofen lässt sich das Zink als Zinkstaub zurückgewinnen. Im
Wälzofen erfolgt die Weiterverarbeitung zu reinem Zink.
Eventuell anfallende Schlacke kommt im Wegebau zum Einsatz. Die elektrische
Beheizung erfolgt durch einen zwischen zwei Kohleelektoden gebildeteten
Lichtbogen oder durch Widerstandsheizung, Verunreinigungen durch Brennstoffe und
Feuerungsgase können nicht auftreten. Deshalb zeichnet sich der aus Elektroöfen
gewonnene flüssige Stahl, Flussstahl genannt, durch große Reinheit aus.
● Knopfzellen
Gegenwärtig existieren in Deutschland mehrere Anlagen zur Aufbereitung
quecksilberhaltiger Knopfzellen. Einige davon arbeiten nach dem Verfahren der
Firma ALD. Diese Technik wird vorzugsweise eingesetzt, um Quecksilber aus
quecksilberhaltigen Bauteilen zurückzugewinnen. Beim ALD-Verfahren erfolgt die
Behandlung der quecksilberhaltigen Abfälle vakuothermisch. Dies erfolgt in
speziellen, hermetisch verschlossenen Anlagen. Bei Temperaturen zwischen 350°C
und 650°C und Drücken von 0,1 bis 700 Millibar verdampft das enthaltene
Quecksilber und kondensiert anschließend bei niedrigen Temperaturen. Danach ist
es möglich, das Quecksilber wieder dem Fertigungskreislauf zuzuführen.
● Nickel-Cadmium
Für das Recycling verbrauchter Nickel-Cadmium-Akkumuklatoren (NiCd) sind bislang
nur thermische Verfahren von Bedeutung. Unter Vakuum (ALD) oder in einer
Inertatmosphäre wird das Cadmium abdestilliert und das zurückbleibende
Stahl-Nickel-Gemisch an die Edelstalindustrie verkauft. Das recycelte Cadmium
findet in der Regel erneut Verwendung bei der Herstellung von NiCd-Batterien.
● Nickel-Metall-Hydrid
Der Schwerpunkt beim Verfahren des Nickel-Metall-Hydrid-Recyclings liegt
bei der Rückgewinnung von Nickel. Hier ist es möglich, dass sich Wasserstoff
beim Zerkleinern der NiMH-Batterien freisetzt. Deshalb muss die Verarbeitung im
Vakuum stattfinden. Über eine Vakuumschleuse kommen die Batterien in eine
Schneidkammer. Messer öffnen das Gehäuse, der gespeicherte Wasserstoff entweicht
und wird kontinuierlich abgeführt.
Anschließend gelangen die zerkleinerten Batterien in einen Sammelbehälter. Ein
Sensor überwacht die "Beruhigungszeit". Es folgt dann die Belüftung mit
Inertgas. Nach Trennung der enthaltenen Kunststoffe entsteht ein nickelhaltiges
Produkt. Dies ist ein wichtiger Legierungsbestandteil in der Stahlproduktion.
●Lithium
Die Wiederverwertung dieses sehr reaktiven Metalls erfolgt durch
vakuumdestillative Verfahren. Wichtig ist hierbei die Wiedergewinnung der
Metalle wie Nickel und Eisen. Das Lithium dient bei dem Verwertungsprozess als
Reduktionsmittel.
Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien erfolgt heute noch im Pilotverfahren. Die metallischen Elektrodenträger und der kobalthaltige Feinanteil werden getrennt und an die Metall produzierende Industrie als Rohstoff verkauft."
Alle Angaben sind ohne Gewähr auf Vollständigkeit und Richtigkeit!
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