De Transformatie van Batterijrecycling in Nederland - Susanne van Berkum, TNO

Wat is het doel van de pijler in Green Transport Delta-Elektrificatie waar je aan werkt?

Werkpakket zes richt zich helemaal op het ontwikkelen van batterijrecyclinglijn. In Nederland gebeurt er van alles op dit gebied: verschillende initiatieven willen zich in ons land vestigen en het is belangrijk om te begrijpen hoe processen van elkaar verschillen, zodat we ze beter kunnen benutten. Zo heeft het ene proces bijvoorbeeld een gemengd product als resultaat van de batterijverwerking. Een ander proces is uitgebreider en resulteert in eindproducten die misschien voor een hogere prijs verkoopbaar of te gebruiken zijn in nieuwe batterijen. Het is heel belangrijk voor de toekomst van batterijrecycling in Nederland, om daar inzicht in te krijgen. 

Vorig jaar is er op Europees niveau nieuwe wet- en regelgeving gekomen; de nieuwe Battery Regulation. Daarin worden hoge eisen gesteld aan de mate van terugwinning van de materialen, waardoor er grote uitdagingen zijn ontstaan voor de batterij recycling keten. Daarom zijn we binnen dit werkpakket begonnen met de inventarisatie van de batterijen waar we in de toekomst mee te maken krijgen, zoals welke types en aantallen in de huidige elektrische auto’s zitten.

''Elk type batterij bevat andere materialen. Die grondstoffen hebben allemaal een eigen waarde en eigenschappen en daardoor impact op het recyclingproces.''

We hebben besloten om ons binnen het project te focussen op batterijen die nikkel, mangaan en kobalt bevatten, de zogenaamde NMC-batterijen. Deze worden veel ingezet in auto's en vrachtwagens. Daarna zijn we gaan kijken of de bestaande recyclingprocessen geschikt zijn voor de verwerking van NMC-batterijen, en of ze tot hoogwaardige producten te recyclen zijn.

''Maar ook welke ruimte nodig is als we deze processen hier huisvesten en welke impact het heeft op de Nederlandse energievoorziening. We hebben nu al te maken met netcongestie en het is belangrijk om de gevolgen in kaart te hebben.''

We hebben ons binnen het project daarnaast gericht op de eerste stap van batterijrecycling, de voorbehandeling. Daarin worden batterijen ontmanteld, ontlaad en geshred. Dat proces resulteert in twee componenten; grovere deeltjes zoals plastics (grove fractie), én black mass. In black mass zitten de belangrijke materialen die we willen terugwinnen, zoals kobalt, nikkel en mangaan. Wat we zien is dat een groot deel van die belangrijke stoffen verloren raakt in de grove fractie. Daarom hebben we geëxperimenteerd met welke relatief eenvoudige stappen we het percentage black mass kunnen verhogen. Daaruit blijkt dat het mogelijk is om dit percentage met een paar extra stappen een flink stuk te vergroten. Ook hebben we tests uitgevoerd met batterijen van verschillende samenstellingen, om te kijken wat de invloed is van de samenstelling op het percentage dat we kunnen terugwinnen.

Waarom is het belangrijk voor je om mee te doen aan het project?

Ten eerste is het natuurlijk heel waardevol om de verschillende partijen die aan batterijen werken te kennen en met ze samen te werken. Samenwerken en kennisdelen binnen de keten is heel erg belangrijk. Er zijn veel partijen binnen dit project die precies weten wat de performance is van de batterij of batterijcel, en hoe je die kunt beïnvloeden en monitoren. Daarnaast zijn er partijen die exact weten welke materialen erin zitten.

''Het uitwisselen van die kennis is de link die wij binnen dit werkpakket willen leggen, maar ook het creëren van inzicht in wat er nou eigenlijk nodig is voor batterijrecycling binnen Nederland.''

Het zou mooi zijn om een proces te ontwikkelen dat zich richt op het terugwinnen van materialen uit batterijen. Als we deze schaarse grondstoffen hergebruiken, zijn we minder afhankelijk van andere landen.

Wat gaat de inwoner van Nederland merken van deze innovaties?

Als we batterijrecycling in Nederland kunnen oppakken, dan heeft dat een grote impact op de veiligheid in Nederland. Lithium-ion batterijen zijn berucht omdat ze weleens spontaan branden. De opslag en het vervoer naar andere landen van oude batterijen brengt daarom risico’s met zich mee.

''Als wij het in Nederland voor elkaar kunnen krijgen om de eerste stap van batterijverwerking binnen het land te doen, dan betekent het dat afvalbatterijen veel sneller verwerkt kunnen worden. Daarmee wordt het een stuk veiliger.''

Nu moet ik er wel bijzeggen dat de opslag van batterijen al heel goed gaat in Nederland omdat we de Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen Lithiumhoudende energiedragers: Opslag (PGS 37-2) in het leven hebben geroepen. Daarin zijn maatregelen opgenomen die de risico’s van de opslag van lithiumhoudende energiedragers beheersbaar maken. De partijen die zich met batterijopslag bezighouden, doen dat echt al op een hele mooie manier. 

Met welke partijen wil je nog meer samenwerken om succes te behalen en waarvoor mogen mensen contact met je opnemen?

Alle partijen die te maken hebben met afvalbatterijen of productieafval en daar uitdagingen in zien, zijn interessant voor ons. Maar ook bedrijven die nieuwe batterijtechnologieën ontwikkelen, of bezig zijn met batterijen die silicium anodes bevatten. Dat zijn materialen waar we nog niet bekend mee zijn. We willen weten welke impact ze hebben op een recycling proces en of we ze op een hoogwaardige manier kunnen terugwinnen. Samenwerken aan een circulair gebruik van batterijen in Nederland, hoe mooi is dat.