Mercedes-Benz zavádza trvalo udržateľné recyklovanie akumulátorov: vlastný recyklačný závod spustí svoju prevádzku v roku 2023

Stuttgart. Spoločnosť Mercedes-Benz AG zakotvila princíp trvalej udržateľnosti ako neoddeliteľnú súčasť svojej podnikovej stratégie. Okrem výroby s neutrálnymi emisiami CO₂ a prechodu na plnoelektrické portfólio vozidiel má pre zníženie spotreby zdrojov rozhodujúci význam aj uzavretý obeh materiálov. Okrem cirkulačného vyhotovenia a zachovania hodnoty sa pozornosť výrobcu automobilov Mercedes-Benz zameriava aj na recykláciu. Táto spoločnosť preto so zreteľom na lítium-iónové systémy akumulátorov z vozidiel Mercedes-EQ, ktoré sa v budúcnosti vrátia do obehu, rozširuje svoju globálnu stratégiu recyklovania akumulátorov. Výrobca automobilov Mercedes-Benz začína v Nemecku s výstavbou vlastného recyklačného závodu na základe hydrometalurgie. Analogicky k tejto technológii plánuje táto spoločnosť v spolupráci so špičkovými partnermi zaoberajúcimi sa recyklovaním akumulátorov v Číne a USA predstavenie uzavretého obehu materiálov.

Jörg Burzer, člen predstavenstva Mercedes-Benz Group AG, manažmentu výroby a dodávateľského reťazca: „Mercedes-Benz sa so zreteľom na šetrenie zdrojov usiluje o dosiahnutie jasného cieľa: maximálne obehové hospodárstvo pri všetkých použitých surovinách. Trvalo udržateľné recyklovanie akumulátorov je pritom podstatným faktorom – a to dokonca v celosvetovom meradle. Prostredníctvom nášho nového recyklačného závodu v Kuppenheime zvýšime mieru recyklácie na viac ako 96 percent a dôsledne vybudujeme vlastné kompetencie v oblasti pridanej hodnoty akumulátorov. Cielenými spoluprácami so špičkovými partnermi v Číne a USA globalizujeme našu stratégiu recyklácie akumulátorov a urobíme rozhodujúci krok smerom k uzatvoreniu obehu materiálov v oblasti elektrickej mobility.“

Recyklačný závod Mercedes-Benz v Kuppenheime na juhu Nemecka
Dôležitým míľnikom v globálnej stratégii recyklácie akumulátorov Mercedes-Benz je vybudovanie vlastného pilotného závodu na recykláciu lítium-iónových systémov akumulátorov. Výrobca automobilov Mercedes-Benz na tento účel založil spoločnosť LICULAR GmbH, ktorá je jeho stopercentnou dcérskou spoločnosťou. Pri navrhovaní koncepcie, ako aj pri výstavbe zariadení chce spoločnosť LICULAR GmbH spolupracovať s technologickým partnerom Primobius, ktorý ako spoločný podnik nemeckej strojárenskej spoločnosti SMS group a austrálskeho projektového vývojára Neometals prinesie do tohto zámeru potrebné technologické know-how vrátane príslušných predbežných prieskumov. Spoločnosti na tento účel podpísali vyhlásenie o zámere. Z vedeckého hľadiska by sa na projekte mali podieľať renomované výskumné inštitúty ako Technologický inštitút v Karlsruhe a technické univerzity v Clausthale a Berlíne.

Pokiaľ ide o recyklovanie akumulátorov, tento projekt by mal z ekologického hľadiska určovať štandardy: návrh procesu patentovanej hydrometalurgie s úrovňami spätného získania viac ako 96 percent by mal umožniť holistické obehové hospodárenie s materiálmi akumulátorov. Výrobca automobilov Mercedes-Benz investuje dvojcifernú miliónovú sumu do výskumu a vývoja, ako aj do výstavby pilotného závodu s prevádzkou s neutrálnymi emisiami CO₂ v závode Mercedes-Benz v meste Kuppenheim na juhu Nemecka. Tento projekt získal prísľub finančnej podpory v rámci programu podpory inovácií v oblasti akumulátorov nemeckého spolkového ministerstva pre hospodárstvo a ochranu klímy.

Michael Brecht, predseda zamestnaneckej rady závodov Mercedes-Benz Gaggenau a Kuppenheim, a teda aj spoločnosti LICULAR GmbH, zástupca predsedu dozornej rady Mercedes-Benz Group AG: „Pilotný závod v Kuppenheime je pre Mercedes-Benz Group vstupom do dôležitej problematiky recyklovania akumulátorov a poskytuje spoločnosti perspektívu väčšej nezávislosti od dodávok surovín. Zároveň v rámci obehového hospodárstva získavame dôležité know-how a vytvárame nové perspektívne pracoviská, ktoré budeme môcť pri úspešnej prevádzke ďalej rozvíjať. K trvalej udržateľnosti patria aj ľudské práva. Ako združená zamestnanecká rada sme spolu s vedením spoločnosti v predchádzajúcom roku urobili zásadné vyhlásenie o sociálnej zodpovednosti a ľudských právach, ktoré sú najdôležitejším základom našich každodenných činností.“

Nový pilotný závod by mal v budúcnosti odzrkadľovať celý procesný reťazec recyklovania akumulátorov: od vývoja logistických koncepcií cez trvalo udržateľnú recykláciu cenných surovín až po reintegráciu recyklovanej suroviny do výroby nových akumulátorov. Základom nového recyklačného závodu je inovatívny mechanicko-hydrometalurgický postup, pri ktorom sa v plnom rozsahu upúšťa od pyrometalurgických procesných krokov, ktoré sú energeticky náročné a spotrebúvajú materiály. Priama integrácia hydrometalurgie do celkovej koncepcie recyklačného závodu má pritom celoeurópsku premiéru a je kľúčovým elementom realizácie trvalo udržateľného recyklovania akumulátorov v zmysle ozajstného obehového hospodárstva.

Výstavba zariadenia bude prebiehať v dvoch stupňoch. Do roku 2023 najprv vznikne zariadenie na mechanické rozoberanie. V druhom stupni, s výhradou sľubných rozhovorov s verejnoprávnymi inštitúciami, by sa mala spustiť prevádzka zariadení na hydrometalurgickú prípravu materiálov akumulátorov. Závod v Kuppenheime by tak v budúcnosti mal pokryť všetky kroky – od rozobratia na úrovni modulov cez drvenie a sušenie až po prípravu materiálových tokov v kvalite vhodnej pre akumulátory.

Pilotné zariadenie by malo dosahovať ročnú kapacitu 2 500 ton. Spätne získané materiály budú spätne dodávané do obehu materiálov, čím sa začlení do výroby viac ako 50 000 akumulátorových modulov pre nové modely Mercedes-EQ. Na základe poznatkov z pilotného závodu by mohlo nasledovať strednodobé a dlhodobé škálovanie výrobných objemov.

Najdôležitejšie údaje

Prevádzka	Závod Mercedes-Benz v Kuppenheime
Spustenie prevádzky mechanického rozoberania	2023
Ročná kapacita	2 500 t
Akumulátory	Lítium-iónové akumulátory z hybridných vozidiel (dobíjateľných zo siete) a elektrických vozidiel
Pôvod akumulátorov	Skúšobné vozidlá, štartovacie akumulátory, prípadne produkty vracané z prevádzky
Technológia	Mechanický hydrometalurgický proces
Úroveň spätného získania	> 96 %
Spätne získaný materiál	Recyklovaná surovina v kvalite vhodnej pre akumulátor (kobalt, nikel, lítium a v budúcnosti aj grafit)
Úspora CO₂ na jeden akumulátor	až do 70 %
Technologický partner	Primobius GmbH

Ucelený prístup k pridanej hodnote akumulátora
Výrobca automobilov Mercedes-Benz so zreteľom na obehové hospodárstvo systémov akumulátorov presadzuje ucelený prístup a všíma si pritom tri kľúčové témy: cirkulačné vyhotovenie, zachovanie hodnoty a uzavretie obehu. Počas vývoja vozidla vytvára spoločnosť koncepciu pre každý model vozidla, v rámci ktorej sa analyzuje vhodnosť všetkých konštrukčných dielov a materiálov v rámci obehového hospodárstva. Preto sú materiály všetkých modelov osobných motorových vozidiel Mercedes-Benz podľa ISO 22 628 do 85 percent recyklovateľné a do 95 percent znovu použiteľné. Látková recyklácia použitých surovín ako lítium, nikel a kobalt je neoddeliteľnou súčasťou pozorovania a aj s ňou sa počíta už pri navrhovaní koncepcie konštrukčných dielov. Toto posudzovanie prebieha v celom dodávateľskom reťazci – od ťažby až po recykláciu. Pozornosť sa pritom vo veľkej miere venuje dodržiavaniu ľudských práv v rámci pracovných podmienok zamestnancov. Výrobca automobilov Mercedes-Benz ponúka pre všetky elektrické vozidlá obnovené akumulátory ako náhradný diel, čím sa napĺňa myšlienka uzavretého hospodárskeho obehu a šetria sa zdroje. Okrem toho spoločnosť Mercedes-Benz AG so svojou dcérskou spoločnosťou Mercedes-Benz Energy zaviedla úspešný obchodný model so stacionárnym veľkokapacitným využitím. Akumulátory, ktoré už nie je možné použiť vo vozidle, sa môžu ďalej používať v akumulátore v druhom životnom cykle. Takéto využitie je možné napríklad vo výrobnej hale Factory 56 v Sindelfingene. Na jej sieť jednosmerného prúdu je pripojený stacionárny akumulátor energie s celkovou kapacitou 1 400 kWh, ktorý slúži na dočasné uschovávanie prebytočného solárneho prúdu z fotovoltického zariadenia. Materiálová recyklácia je na konci životnosti akumulátora a je kľúčom k uzavretiu obehu materiálov.

Partneri a citáty
Horst Krenn, riaditeľ spoločnosti Primobius GmbH: „Zavedenie obehového hospodárstva môže v budúcnosti výrazne zlepšiť bilanciu emisií CO₂ lítium-iónových akumulátorov a zároveň prispieva k rýchlejšiemu dosiahnutiu neutrálnych emisií CO₂ elektrických vozidiel. Sme hrdí na to, že patríme k prvým spoločnostiam, ktoré v srdci Európy realizujú recyklačnú technológiu, ktorá šetrí zdroje. Spoločný projekt s výrobcom automobilov Mercedes-Benz ukazuje, že náš dvojstupňový proces recyklácie a najmä vysoké úrovne spätného získania v rámci hydrometalurgie už dnes spĺňajú potreby tohto odvetvia.“

Primobius je spoločný podnik spoločnosti Neometals Ltd., ktorá je zaregistrovaná na austrálskej burze, a nemeckej strojárenskej a technologickej spoločnosti SMS group GmbH. Spoločnosť Primobius sa usiluje o komercializáciu pokročilej recyklačnej technológie, pomocou ktorej je v budúcnosti možné trvalo udržateľným spôsobom spätne získať materiály ako lítium, nikel a kobalt zo spotrebovaných a použitých lítium-iónových akumulátorov (LiBs), napríklad z elektronických zariadení a elektrických vozidiel. Spätne získaný a obnovený materiál je možné znovu zaviesť do dodávateľského reťazca pri výrobe akumulátorov.

Prof. Daniel Goldmann za Inštitút pre obnovu, techniku uschovávania a geomechaniku (IFAD) Technickej univerzity v Clausthale: „Trvalo udržateľné spätné získavanie materiálov patrí k dôležitým témam budúcnosti. Veľmi nás teší, že v rámci tohto projektu môžeme zintenzívniť našu dlhoročnú spoluprácu s výrobcom automobilov Mercedes-Benz v oblasti recyklácie lítium-iónových akumulátorov. Naše poznatky vo veľkej miere prispejú k ďalšej optimalizácii trvalej udržateľnosti súčasných aj budúcich generácií akumulátorov a k vytvoreniu ozajstného obehového hospodárstva.“

Technická univerzita v Clausthale s inštitútom IFAD patrí k vedúcim národným univerzitám so zameraním na recykláciu. Inštitút má osobitnú kompetenciu v oblasti vývoja postupov úpravy komplexných materiálových tokov. Inštitút IFAD je aktívny najmä vo vývoji kompletných recyklačných reťazcov a prepojených systémov. Inštitút IFAD od roku 2012 realizoval množstvo projektov v oblasti recyklácie komponentov pre elektrickú mobilitu a intenzívne sa venuje najmä flotačným a hydrometalurgickým technológiám.

Prof. Dr. Helmut Ehrenberg za Inštitút pre aplikované materiály a akumulátory energie v Technologickom inštitúte v Karlsruhe: „Opätovné zavedenie recyklovaných surovín do materiálového obehu systémov akumulátorov je dôležitým nástrojom na šetrenie zdrojov. Tešíme sa z toho, že môžete do projektu priniesť naše kompetencie v oblasti materiálovej syntézy, ako aj výroby elektród a článkov. Pri validácii sa nezohľadňuje len opätovná syntéza aktuálnych materiálov katódy, ale posudzuje sa aj výroba budúcich generácií materiálov.“

Technologický inštitút v Karlsruhe (KIT) s Inštitútom pre aplikované materiály a systémy akumulácie energie (IAM-ESS) patrí k najväčším vedeckým zariadeniam v Európe. Prostredníctvom Centra pre technológie akumulátorov zaviedol inštitút KIT jedno z vedúcich výskumných centrier orientovaných na akumulátory. Tento inštitút má vedúce postavenie najmä v oblasti objasňovania procesov, ktoré prebiehajú pri úschove energie, až po výrobu a testovanie elektród a kompletných článkov.

Prof. Dr. Matthias Finkbeiner, vedúci odborného útvaru Sustainable Engineering a výkonný riaditeľ Inštitútu pre technickú ochranu životného prostredia na Technickej univerzite v Berlíne: „Uzavretie látkových obehov má smerodajnú rolu v rámci ekologickej bilancie elektrických vozidiel. Použitie recyklovaných surovín vytvára potenciál pre významné zníženie uhlíkovej stopy CO₂ a trvalo udržateľným spôsobom šetrí zdroje. Sme radi, že sa môžeme podieľať na tak pokrokovom projekte.“

Technická univerzita v Berlíne si so svojím Inštitútom pre technickú ochranu životného prostredia vybudovala vynikajúcu povesť v odbornom sektore Sustainable Engineering. Technická univerzita v Berlíne má vedúce postavenie vo vystavovaní ekologických bilancií, vývoji nástrojov na monitorovanie uhlíkových stôp, analýzach rizík a hodnoteniach trvalej udržateľnosti.

---