Herkunft und charakteristische Zusammensetzung
Herkunft
Allgemein
Der Begriff Batterie bezeichnet umgangssprachlich einzelne oder zusammen geschaltete galvanische Zellen, die als Energiequelle genutzt werden. Batterien werden allgemein in zwei Gruppen eingeteilt:
Batterien und Akkumulatoren (Akkus) ermöglichen eine mobile, stromnetzunabhängige Versorgung von Geräten und Fahrzeugen mit elektrischer Energie, z. B. Kraftfahrzeuge, Notebooks, Fotokameras, Uhren, Taschenlampen, Messgeräte, Drohnen. Darüber hinaus finden bestimmte Batterietypen in stationären Geräten Anwendung, z. B. Notstromaggregate, Notstrombeleuchtung, Weidezäune etc. In der Bundesrepublik Deutschland werden pro Jahr mehr als 1 Milliarde Gerätebatterien und -akkumulatoren in Verkehr gebracht (ca. 35.000 t). Der Anteil von Primärbatterien betrug im Jahr 2016 72,3 Masse-%. Gemessen an der Stückzahl machten die Primärbatterien 91,2 % der Gesamtanzahl aus (GRS, 2017).
Das Inverkehrbringen, die Rücknahme und umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren sind im Batteriegesetz (BattG) geregelt.
Im BattG werden Geräte-, Industrie- und Fahrzeugbatterien unterschieden und folgendermaßen definiert:
Technologien von Primärbatterien und Akkumulatoren und die Kennzeichnung gemäß IEC 60086 und IEC 61951
¹Das Inverkehrbringen neuer Nickel-Cadmium-Akkus ist für die meisten Verbraucher-Anwendungen mittlerweile gesetzlich verboten (siehe Tabelle 1: Schwermetall-Grenzwerte in Batterien und Akkus einschließlich der Ausnahmen).
²Die Selbstentladung steht mit der Umgebungstemperatur im direkten Zusammenhang. Allgemein kann man sagen: Je geringer die Temperatur während der Lagerung, desto geringer die Selbstentladung.
Die Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) unterscheidet folgende Batteriearten:
160601* Bleibatterien
Bleibatterien sind Akkumulatoren, die im Allgemeinen aus sechs Zellen in einem Kunststoffgehäuse bestehen mit einer Nennspannung von 12 Volt. Eine einzelne Zelle hat eine Nennspannung von 2 V. Jede Zelle besteht aus zwei Elektrodenplatten, die von dem Elektrolyt aus verdünnter Schwefelsäure (Flüssigkeit oder Gel) umgeben sind. Eine der Platten ist aus Blei, die andere aus Bleioxid. Werden beide Platten leitend verbunden, so fließt wegen der vorhandenen Potenzialdifferenz ein Elektronenstrom von der Blei- zur Bleioxidplatte. Dabei wird Bleisulfat gebildet.
Bleibatterien dienen zumeist als Starterbatterien in Fahrzeugen aller Art (Autos, Schiffe, Flugzeuge) mit Verbrennungsmotoren und bieten die Antriebsenergie in Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus finden sie stationäre Anwendung bei Notstromaggregaten, Notbeleuchtungen, Weidezäunen etc.
Als wesentliche Anfallstellen sind die Bereiche Reparatur, Wartung und Demontage von Kraftfahrzeugen zu nennen.
160602* Ni-Cd-Batterien
Die Zellen bestehen im geladenen Zustand aus positiven Nickeloxidhydroxid-Platten und negativen Cadmium-Platten, die durch ein Trenngitter galvanisch getrennt sind. Als Elektrolyt wird verdünnte Kalilauge verwendet.
Die wiederaufladbaren Zellen mit einer Nennspannung von 1,2 Volt zeichnen sich durch hohe Belastbarkeit, Langlebigkeit und Schnellladefähigkeit aus. Ni-Cd-Batterien werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt, insbesondere in elektrischen Werkzeugen (z. B. Schrauber, Bohrmaschine), Gartengeräten und in der Sicherheitstechnik (z. B. Notbeleuchtung).
Das Inverkehrbringen von Gerätebatterien mit mehr als 0,002 Masse-% Cadmium ist gemäß § 3 Abs. 2 BattG verboten. Von dem Verbot ausgenommen sind Gerätebatterien, die für Not- oder Alarmsysteme einschließlich Notbeleuchtung und für medizinische Ausrüstung bestimmt sind. Weiterhin ausgenommen sind gemäß Anhang II der Altfahrzeugrichtlinie (RL 2000/53/EG) Batterien für Elektrofahrzeuge, die als Ersatzteile für vor dem 31.12.2008 in den Verkehr gebrachte Fahrzeuge in Verkehr gebracht werden.
160603* Quecksilber enthaltende Batterien
Das BattG verbietet das Inverkehrbringen von Batterien, die mehr als 0,0005 Masse-% (5 mg/kg) Quecksilber enthalten. Für Knopfzellen, welche vor dem 1. Oktober 2015 in Verkehr gebracht worden sind, galt übergangsweise ein Grenzwert von 2 Masse-% (§ 23 Abs. 1 Satz 2 BattG). Ältere Alkali-Mangan- und Zink-Kohle-Batterien können ebenfalls Quecksilber enthalten. Zusammen mit Elektroaltgeräten werden auf absehbare Zeit noch Batterien mit weitaus höheren Quecksilbergehalten anfallen, die dem Abfallschlüssel 160603* zuzuordnen sind.
Unter den Abfallschlüssel 160603* fallen Rundzellen als quecksilberhaltige Alkali-Mangan-Batterien und Zink-Kohle-Batterien sowie Knopfzellen als Quecksilberoxid-Zink-Batterien und zu einem geringen Anteil als Alkali-Mangan-Batterien.
Die Elektroden der Alkali-Mangan-Batterien bestehen aus Mangandioxid und Graphit (Pluspol) sowie Zinkamalgam (Minuspol). Als Elektrolyt wird konzentrierte Kalilauge in Gelform verwendet. Früher enthielten auch Rundzellen noch bis zu 2 Prozent Quecksilber. Heute sind alle AlMn-Batterien, bis auf die Knopfzellen, quecksilberfrei.
Die Anode (Minuspol) einer Zink-Kohle-Batterie besteht aus Zink, die Kathode (Pluspol) aus Mangandioxidpulver (Braunstein). Ein zentrischer Stab aus Graphit dient als elektrische Zuleitung zwischen Mangandioxid und metallischer Kappe. Als Elektrolyt dient eine Ammoniumchlorid- oder Zinkchloridlösung. ältere Zink-Kohle-Batterien können noch Quecksilber enthalten.
Die Nennspannung der Alkali-Mangan- und Zink-Kohle-Batterien beträgt 1,5 Volt. Der Batterietyp findet in unterschiedlichen Baugrößen vielfältige Anwendung, u. a. Haus- und Heimwerkergeräte, Unterhaltungselektronik und Sicherheitstechnik.
Quecksilberoxid-Zink-Batterien wurden aufgrund ihrer kleinen Bauform (Knopfzellen) zumeist in Hörgeräten, Fotoapparaten, Uhren und auf Leiterplatten eingesetzt. Die Zellen bestehen im Wesentlichen aus Quecksilberoxid (Pluspol), Zinkpulver (Minuspol) sowie Kaliumhydroxid als Elektrolyten und weisen eine Nennspannung von 1,35 Volt auf. Die Quecksilberoxid-Zink-Batterien wurden mittlerweile durch Silberoxid-Zink- und Zink-Luft-Batterien ersetzt.
160604 Alkalibatterien (außer 160603)
Dem Abfallschlüssel 160604 sind die Alkali-Mangan-Batterien zuzuordnen, deren Quecksilbergehalt weniger als 0,0005 Masse-% beträgt. Sie entsprechen in Aufbau und Anwendung den oben beschriebenen quecksilberhaltigen Alkalibatterien mit dem Unterschied, dass der Minuspol aus Zinkpulver anstatt Zinkamalgam besteht und die Batterien demzufolge als quecksilberfrei gelten.
160605 andere Batterien und Akkumulatoren
Neben den bisher beschriebenen Batterien und Akkumulatoren sind vereinzelt noch Zink-Kohle-Batterien (Primärbatterien mit 1,5 Volt Nennspannung) zu finden.
Den überwiegenden Anteil dieses Abfallschlüssels machen neuere Bauarten aus, z. B. Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien, Nickel-Metallhydroxid-Akkumulatoren, Zink-Luft-Knopfzellen. Diese Batterien kommen in weit gefächerten Anwendungsbereichen zum Einsatz, dies sind u.a. Kleingeräte wie z. B. Mobiltelefone bis zu leistungsstarken Antrieben in Hybrid- bzw. Elektrofahrzeugen. Aufgrund der vielen Anwendungsbereiche - hat sich bei diesen Batterien eine große Typenvielfalt ergeben, die sich in unterschiedlichsten Bauformen und Materialzusammensetzungen widerspiegelt. Zunehmend finden Lithium-Batterien auch als Starterbatterien insbesondere im Motorradbereich Verwendung.
160606* getrennt gesammelte Elektrolyte aus Batterien und Akkumulatoren
Bei der Pflege und Wartung von Akkumulatoren und insbesondere bei der Verwertung von Alt-Akkumulatoren fallen Elektrolyte an. In der Regel handelt es sich um die Elektrolyte aus Bleiakkumulatoren, die aus verdünnter Schwefelsäure bestehen (30 - 38 %ige Batteriesäure).
Diese Elektrolyte stammen zu einem großen Teil aus der Altfahrzeugaufbereitung und der Entsorgung gebrauchter Autobatterien. Dieser Abfallstrom kann in Zukunft abnehmen, da die Bleiakkumulatoren in Fahrzeugen zunehmend durch lithiumhaltige Akkumulatoren ersetzt werden.
Kennzeichnungen von bekannten Batterien
Die Größenbezeichnungen nach Methode 1 der Norm IEC-60086 (bis Oktober 1990) wurden einfach festgelegt bzw. in die Norm mit aufgenommen und durchnummeriert. Es gab keinen Zusammenhang zwischen Typnummer und Zellengröße. Hier ist nur ein Auszug der gesamten Liste dargestellt.
#In der IEC Bezeichnung wird vor der Ziffer die Bauform (R = rund, S = rechteckig, F = flache Zelle), d.h. hier die runde/ zylindrische Bauform.
#2Alle Zellen, deren Höhe kleiner als deren Durchmesser ist, gelten als Knopfzellen.
Der Begriff Batterie bezeichnet umgangssprachlich einzelne oder zusammen geschaltete galvanische Zellen, die als Energiequelle genutzt werden. Batterien werden allgemein in zwei Gruppen eingeteilt:
- Primärbatterien, die weder regenerierbar noch wieder aufladbar sind, z. B. Alkali-Manganbatterie, Quecksilberoxid-Zink-Batterie, Silberoxid-Zink-Batterie oder Li-haltige Batterien,
- Sekundärbatterien (Akkumulatoren), die wieder aufladbar sind, z. B. Bleiakkumulator, Nickel-Cadmium-Akkumulator oder Lithium-Ionen-Akkumulator, und - in begrenztem Maße - regenerierbare Alkalibatterien (RAM-Zellen).
Batterien und Akkumulatoren (Akkus) ermöglichen eine mobile, stromnetzunabhängige Versorgung von Geräten und Fahrzeugen mit elektrischer Energie, z. B. Kraftfahrzeuge, Notebooks, Fotokameras, Uhren, Taschenlampen, Messgeräte, Drohnen. Darüber hinaus finden bestimmte Batterietypen in stationären Geräten Anwendung, z. B. Notstromaggregate, Notstrombeleuchtung, Weidezäune etc. In der Bundesrepublik Deutschland werden pro Jahr mehr als 1 Milliarde Gerätebatterien und -akkumulatoren in Verkehr gebracht (ca. 35.000 t). Der Anteil von Primärbatterien betrug im Jahr 2016 72,3 Masse-%. Gemessen an der Stückzahl machten die Primärbatterien 91,2 % der Gesamtanzahl aus (GRS, 2017).
Das Inverkehrbringen, die Rücknahme und umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren sind im Batteriegesetz (BattG) geregelt.
Im BattG werden Geräte-, Industrie- und Fahrzeugbatterien unterschieden und folgendermaßen definiert:
- Gerätebatterien sind „Batterien, die gekapselt sind und in der Hand gehalten werden können. Fahrzeug- und Industriebatterien sind keine Gerätebatterien“ (BattG § 2 Abs. 6),
- Industriebatterien sind „Batterien, die ausschließlich für industrielle, gewerbliche oder landwirtschaftliche Zwecke, für Elektrofahrzeuge jeder Art oder zum Vortrieb von Hybridfahrzeugen bestimmt sind. Fahrzeugbatterien sind keine Industriebatterien. Auf Batterien, die keine Fahrzeug-, Industrie- oder Gerätebatterien sind, sind die Vorschriften dieses Gesetzes über Industriebatterien anzuwenden.“ (BattG § 2 Abs. 5),
- Fahrzeugbatterien sind „Batterien, die für den Anlasser, die Beleuchtung oder für die Zündung von Fahrzeugen bestimmt sind. Fahrzeuge im Sinne von Satz 1 sind Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein.“ (BattG § 2 Abs. 4).
Technologien von Primärbatterien und Akkumulatoren und die Kennzeichnung gemäß IEC 60086 und IEC 61951
Chemisches System [Buchstabe der IEC-Bezeichnung] | Minuspol Anode | Pluspol Kathode | Elektrolyt | Nennspannung [V] | Selbstentladung (bei Raumtemperatur)² |
---|---|---|---|---|---|
Batterien (Primärbatterien) | |||||
Zink-Kohle (ZnC) [keine Bezeichnung] | Zink / Zinkbecher | Mangandioxid und Graphit | Ammoniumchlorid- oder Zinkchloridlösung | 1,5 | sehr gering, ca. 0,5 % pro Monat |
Alkali-Mangan (AlMn) [L] | Zink / früher Zinkamalgam | Mangandioxid und Graphit | Kaliumhydroxid | 1,5 | sehr gering, 0,3 - 0,5 % pro Monat |
Quecksilberoxid-Zink [M] (Das BattG verbietet das Inverkehrbringen von Batterien, die mehr als 0,0005 Masse-Prozent (5 mg/kg) Quecksilber enthalten. Weltweit ist die Produktion eingestellt.) | Zinkpulver | Quecksilberoxid | Kaliumhydroxid | 1,35 | |
Zink-Luft [P] | Zinkpulver | Luftsauerstoff | Kaliumhydroxid | 1,6 | unter Luftabschluss bei ca. 3 % pro Jahr, sonst sehr schnell |
Silberoxid [S] | Zinkpulver | Silberoxid in Tablettenform | Kaliumhydroxid | 1,55 | sehr gering |
Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Zelle [B] | Lithium | Graphitflourid | Lithiumsalz in org. Lösungsmittel | 3 | gering |
Akkumulator (Sekundärbatterien) | |||||
Blei [PB] | Blei | Bleioxid | Schwefelsäure | 2 | gering |
Lithium-Cobaltdioxid (LiCoO2) [C] | Lithium-Cobalt(III)-oxid | Graphit | Lithiumsalz in org. Lösungsmittel | gering | |
Lithium-Mangandioxid (LiMnO2) [C] | Lithium | Braunstein ≙ Mangandioxid | Lithiumsalz in org. Lösungsmittel | 3 | sehr gering, ca. 0,5 % pro Monat |
Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) [C] (weitere Beispiele für Lithium-Ionen-Akkumulatoren: Lithium-Titansulfid (LiAlTiS), Lithium-Vanadiumpentoxid (LiAlV), Lithium-Eisendisulfid (LiFeS), Lithium-Eisenmonosulfid (LiFeS)) | Lithium-Eisenphosphat | Graphit | Folie auf Polymerbasis | 3,3 | gering, 3-5% im Monat |
Nickel-Metall-hydrid-Akku (NiMH) [H] | Nickel(II)-hydroxid | Metallhydrid | Kaliumhydroxid | 1,2 | hoch, ca. 25 % pro Monat |
LSD-Nickel-Metall-hydrid-Akku [H] (LSD-NiMH, low self-discharge-NiMH, seit 2006, geänderte Separatoren gegenüber herkömmlichen NiMH-Akku) | Nickel(II)-hydroxid | Metallhydrid | Kaliumhydroxid | 1,2 | gering, ca. 4 % pro Monat |
Nickel-Cadmium-Akku¹ (NiCd) [K] | Cadmium | Nickelhydroxid | Kaliumhydroxid | 1,2 | hoch, ca. 20 % pro Monat |
Wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterie (RAM) [H] | Zinkpulver / früher Zinkamalgam | Mangandioxid und Graphit | Kaliumhydroxid | 1,5 | sehr gering, ca. 0,5 % pro Monat |
²Die Selbstentladung steht mit der Umgebungstemperatur im direkten Zusammenhang. Allgemein kann man sagen: Je geringer die Temperatur während der Lagerung, desto geringer die Selbstentladung.
Die Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) unterscheidet folgende Batteriearten:
160601* Bleibatterien
Bleibatterien sind Akkumulatoren, die im Allgemeinen aus sechs Zellen in einem Kunststoffgehäuse bestehen mit einer Nennspannung von 12 Volt. Eine einzelne Zelle hat eine Nennspannung von 2 V. Jede Zelle besteht aus zwei Elektrodenplatten, die von dem Elektrolyt aus verdünnter Schwefelsäure (Flüssigkeit oder Gel) umgeben sind. Eine der Platten ist aus Blei, die andere aus Bleioxid. Werden beide Platten leitend verbunden, so fließt wegen der vorhandenen Potenzialdifferenz ein Elektronenstrom von der Blei- zur Bleioxidplatte. Dabei wird Bleisulfat gebildet.
Bleibatterien dienen zumeist als Starterbatterien in Fahrzeugen aller Art (Autos, Schiffe, Flugzeuge) mit Verbrennungsmotoren und bieten die Antriebsenergie in Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus finden sie stationäre Anwendung bei Notstromaggregaten, Notbeleuchtungen, Weidezäunen etc.
Als wesentliche Anfallstellen sind die Bereiche Reparatur, Wartung und Demontage von Kraftfahrzeugen zu nennen.
160602* Ni-Cd-Batterien
Die Zellen bestehen im geladenen Zustand aus positiven Nickeloxidhydroxid-Platten und negativen Cadmium-Platten, die durch ein Trenngitter galvanisch getrennt sind. Als Elektrolyt wird verdünnte Kalilauge verwendet.
Die wiederaufladbaren Zellen mit einer Nennspannung von 1,2 Volt zeichnen sich durch hohe Belastbarkeit, Langlebigkeit und Schnellladefähigkeit aus. Ni-Cd-Batterien werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt, insbesondere in elektrischen Werkzeugen (z. B. Schrauber, Bohrmaschine), Gartengeräten und in der Sicherheitstechnik (z. B. Notbeleuchtung).
Das Inverkehrbringen von Gerätebatterien mit mehr als 0,002 Masse-% Cadmium ist gemäß § 3 Abs. 2 BattG verboten. Von dem Verbot ausgenommen sind Gerätebatterien, die für Not- oder Alarmsysteme einschließlich Notbeleuchtung und für medizinische Ausrüstung bestimmt sind. Weiterhin ausgenommen sind gemäß Anhang II der Altfahrzeugrichtlinie (RL 2000/53/EG) Batterien für Elektrofahrzeuge, die als Ersatzteile für vor dem 31.12.2008 in den Verkehr gebrachte Fahrzeuge in Verkehr gebracht werden.
160603* Quecksilber enthaltende Batterien
Das BattG verbietet das Inverkehrbringen von Batterien, die mehr als 0,0005 Masse-% (5 mg/kg) Quecksilber enthalten. Für Knopfzellen, welche vor dem 1. Oktober 2015 in Verkehr gebracht worden sind, galt übergangsweise ein Grenzwert von 2 Masse-% (§ 23 Abs. 1 Satz 2 BattG). Ältere Alkali-Mangan- und Zink-Kohle-Batterien können ebenfalls Quecksilber enthalten. Zusammen mit Elektroaltgeräten werden auf absehbare Zeit noch Batterien mit weitaus höheren Quecksilbergehalten anfallen, die dem Abfallschlüssel 160603* zuzuordnen sind.
Unter den Abfallschlüssel 160603* fallen Rundzellen als quecksilberhaltige Alkali-Mangan-Batterien und Zink-Kohle-Batterien sowie Knopfzellen als Quecksilberoxid-Zink-Batterien und zu einem geringen Anteil als Alkali-Mangan-Batterien.
Die Elektroden der Alkali-Mangan-Batterien bestehen aus Mangandioxid und Graphit (Pluspol) sowie Zinkamalgam (Minuspol). Als Elektrolyt wird konzentrierte Kalilauge in Gelform verwendet. Früher enthielten auch Rundzellen noch bis zu 2 Prozent Quecksilber. Heute sind alle AlMn-Batterien, bis auf die Knopfzellen, quecksilberfrei.
Die Anode (Minuspol) einer Zink-Kohle-Batterie besteht aus Zink, die Kathode (Pluspol) aus Mangandioxidpulver (Braunstein). Ein zentrischer Stab aus Graphit dient als elektrische Zuleitung zwischen Mangandioxid und metallischer Kappe. Als Elektrolyt dient eine Ammoniumchlorid- oder Zinkchloridlösung. ältere Zink-Kohle-Batterien können noch Quecksilber enthalten.
Die Nennspannung der Alkali-Mangan- und Zink-Kohle-Batterien beträgt 1,5 Volt. Der Batterietyp findet in unterschiedlichen Baugrößen vielfältige Anwendung, u. a. Haus- und Heimwerkergeräte, Unterhaltungselektronik und Sicherheitstechnik.
Quecksilberoxid-Zink-Batterien wurden aufgrund ihrer kleinen Bauform (Knopfzellen) zumeist in Hörgeräten, Fotoapparaten, Uhren und auf Leiterplatten eingesetzt. Die Zellen bestehen im Wesentlichen aus Quecksilberoxid (Pluspol), Zinkpulver (Minuspol) sowie Kaliumhydroxid als Elektrolyten und weisen eine Nennspannung von 1,35 Volt auf. Die Quecksilberoxid-Zink-Batterien wurden mittlerweile durch Silberoxid-Zink- und Zink-Luft-Batterien ersetzt.
160604 Alkalibatterien (außer 160603)
Dem Abfallschlüssel 160604 sind die Alkali-Mangan-Batterien zuzuordnen, deren Quecksilbergehalt weniger als 0,0005 Masse-% beträgt. Sie entsprechen in Aufbau und Anwendung den oben beschriebenen quecksilberhaltigen Alkalibatterien mit dem Unterschied, dass der Minuspol aus Zinkpulver anstatt Zinkamalgam besteht und die Batterien demzufolge als quecksilberfrei gelten.
160605 andere Batterien und Akkumulatoren
Neben den bisher beschriebenen Batterien und Akkumulatoren sind vereinzelt noch Zink-Kohle-Batterien (Primärbatterien mit 1,5 Volt Nennspannung) zu finden.
Den überwiegenden Anteil dieses Abfallschlüssels machen neuere Bauarten aus, z. B. Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien, Nickel-Metallhydroxid-Akkumulatoren, Zink-Luft-Knopfzellen. Diese Batterien kommen in weit gefächerten Anwendungsbereichen zum Einsatz, dies sind u.a. Kleingeräte wie z. B. Mobiltelefone bis zu leistungsstarken Antrieben in Hybrid- bzw. Elektrofahrzeugen. Aufgrund der vielen Anwendungsbereiche - hat sich bei diesen Batterien eine große Typenvielfalt ergeben, die sich in unterschiedlichsten Bauformen und Materialzusammensetzungen widerspiegelt. Zunehmend finden Lithium-Batterien auch als Starterbatterien insbesondere im Motorradbereich Verwendung.
160606* getrennt gesammelte Elektrolyte aus Batterien und Akkumulatoren
Bei der Pflege und Wartung von Akkumulatoren und insbesondere bei der Verwertung von Alt-Akkumulatoren fallen Elektrolyte an. In der Regel handelt es sich um die Elektrolyte aus Bleiakkumulatoren, die aus verdünnter Schwefelsäure bestehen (30 - 38 %ige Batteriesäure).
Diese Elektrolyte stammen zu einem großen Teil aus der Altfahrzeugaufbereitung und der Entsorgung gebrauchter Autobatterien. Dieser Abfallstrom kann in Zukunft abnehmen, da die Bleiakkumulatoren in Fahrzeugen zunehmend durch lithiumhaltige Akkumulatoren ersetzt werden.
Kennzeichnungen von bekannten Batterien
Die Größenbezeichnungen nach Methode 1 der Norm IEC-60086 (bis Oktober 1990) wurden einfach festgelegt bzw. in die Norm mit aufgenommen und durchnummeriert. Es gab keinen Zusammenhang zwischen Typnummer und Zellengröße. Hier ist nur ein Auszug der gesamten Liste dargestellt.
Bezeichnung nach IEC Methode 1 definierte Rundzellen (R)#, Auszug aus der gesamten Liste | Maße angegeben als Durchmesser ∅ x Höhe H in [mm] bzw. ∅ x Breite B x Höhe H [mm] | Bezeichnung nach IEC Methode 2 definierte Rundzellen (R)# (ab Okt. 1990, Zahl ≙ max. Wert für ∅ und H) | Allgemeine Bezeichnung #2 | ANSI Norm |
---|---|---|---|---|
R 61 | ∅ 7,8 x 39,0 | R7390 | Mini | AAAA |
R 03 | ∅ 10,5 x 44,5 | R10445 | Micro | AAA |
R 6 | ∅ 14,5 x 50,5 | R14505 | Mignon | AA |
R 9 | ∅ 16,0 x 6,2 | R1662 | Knopfzelle, da H < ∅ | -- |
R 14 | ∅ 26,2 x 50 | R26500 | Baby | C |
R 19 | ∅ 32,0 x 17,0 | R32170 | Knopfzelle, da H < ∅ | -- |
R 20 | ∅ 34,2 x 61,5 | R34615 | Mono | D |
R43 | ∅ 11,6 x 4,2 | R1142 | Knopfzelle, da H < ∅ | -- |
R44 | ∅ 11,6 x 5,4 | R1154 | Knopfzelle, da H < ∅ | -- |
k.A. | ∅ 20,0 x 3,2 | R2032 | Knopfzelle, da H < ∅ | -- |
2 R 12 | Duplex | -- | ||
3 R 12 | Normal | -- | ||
6 R 61 | ∅ 26,5 x 17,5 x 48,5 | 9-V-Block | 1604D |
#2Alle Zellen, deren Höhe kleiner als deren Durchmesser ist, gelten als Knopfzellen.
Charakteristische Zusammensetzung
Inhaltsstoffe | Gehalte / Konzentrationen | Erläuterungen |
---|---|---|
160601* Bleibatterien | ||
Blei | bis 70 % | Blei (Bleischwamm), Blei(IV)oxid und Blei(II)sulfat, Anteile an Antimon |
Elektrolyt | bis 34 % | Schwefelsäure, ca. 30 - 38%ig, Flüssigkeit oder Gel |
Kunststoffe | bis 10 % | |
160602* Ni-Cd-Batterien | ||
Eisen/Stahl | bis 65 % | je nach Bautyp |
Nickel | bis 40 % | je nach Bautyp, Nickel und Nickelhydroxid |
Cadmium | 10 - 40 % | je nach Bautyp, Cadmium und Cadmiumhydroxid |
Elektrolyt | bis 15 % | je nach Bautyp, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, ggf. Lithiumhydroxid |
Kunststoffe | bis 5 % | |
160603* quecksilberhaltige Batterien | ||
Alkali-Mangan-Batterien | ||
Eisen/Stahl | 33 - 75 % | je nach Bautyp |
Mangandioxid | 15 - 55 % | je nach Bautyp |
Zink | 5 - 15 % | je nach Bautyp |
Kohlenstoff | bis 5 % | je nach Bautyp |
Quecksilber | bis 2 % | je nach Bautyp und Herstellungsjahr (vor dem 01.12.2009), heute Hg-frei, höherer Hg-Gehalt bei Knopfzellen |
Nickel | < 1 % | je nach Bautyp |
Elektrolyt | 8 - 16 % | je nach Bautyp, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid |
Kunststoffe | n. b. | |
Zink-Kohle-Batterien | ||
Eisen/Stahl | 1 - 3 % | je nach Bautyp |
Mangandioxid | 22 - 30 % | je nach Bautyp |
Zink | 10 - 38 % | je nach Bautyp |
Kohlenstoff | 5 - 12 % | je nach Bautyp |
Quecksilber | bis 2 % | je nach Bautyp und Herstellungsjahr (vor dem 01.12.2009), heute Hg-frei, höherer Hg-Gehalt bei Knopfzellen |
Elektrolyt | 1 - 10 % | je nach Bautyp, Zinkchlorid, Ammoniumchlorid |
Kunststoffe | 2 – 5 % | |
Quecksilberoxid-Zink-Batterien (quecksilberhaltige Knopfzellen) | ||
Eisen/Stahl | 15 - 40 % | je nach Bautyp |
Zink | 5 - 15 % | je nach Bautyp |
Kohlenstoff | 1 - 10 % | je nach Bautyp |
Mangandioxid | bis 15 % | je nach Bautyp |
Elektrolyt | bis 13 % | Ammonium- oder Zinkchlorid |
Quecksilber | bis 5 % | je nach Bautyp und Herstellungsjahr (vor dem 01.12.2009), jetzt < 2 Masse% |
Quecksilberoxid | 20 – 50 % | je nach Bautyp |
Kunststoffe | bis 14 % | |
160604 Alkalibatterien (außer 160603*) | ||
Eisen/Stahl | 15 - 50 % | je nach Bautyp |
Mangandioxid | 30 - 45 % | je nach Bautyp |
Zink | 10 - 25 % | je nach Bautyp |
Kohlenstoff | bis 5 % | je nach Bautyp |
Elektrolyt | 4 - 10 % | je nach Bautyp, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid |
Quecksilber | < 0,0005 % | i. d. R. < 0,0002 % |
Kunststoffe | bis 14 % | |
160605 andere Batterien und Akkumulatoren | ||
Ni-Metallhydroxid-Akku | ||
Eisen/Stahl | 15 - 30 % | je nach Bautyp |
Nickellegierung | 30 - 45 % | je nach Bautyp |
Nickelhydroxide | 20 - 30 % | je nach Bautyp |
Elektrolyt | 3 - 15 % | Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid |
Kunststoffe | 3 - 10 % | |
Lithium-Ionen-Batterie | ||
Stahl/Aluminium | 7 – 35 % | je nach Bautyp |
Lithium | 10 – 40 % | je nach Bautyp, z. B. Lithium-Kobalt(III)-oxid, Lithium-Eisenphosphat oder Lithium-Manganoxid |
Nickelhydroxide | 10 – 40 % | je nach Bautyp |
Kupfer | 5 – 12 % | je nach Bautyp |
Elektrolyt | 10 - 20 % | organischer Elektrolyt (Carbonate, Ether, Perchlorate) |
Kohlenstoff | 10 – 30 % | je nach Bautyp |
Kunststoffe | 2 - 19 % |
Hinweis
Mit dem Ziel, die durch Altbatterien verursachten Umweltauswirkungen auf ein Mindestmaß zu reduzieren, trat zum 01.12.2009 das BattG in Kraft.
Das Inverkehrbringen von Batterien mit Gehalten an Quecksilber von mehr als 0,0005 Masse % (Rundzellen) bzw. mehr als 2 Masse-% (Knopfzellen) sowie mit einem Gehalt an Cadmium mehr als 0,002 Masse-% ist verboten. Ausnahmen sind im BattG geregelt. Sie betreffen u. a. das Inverkehrbringen von Knopfzellen und die Verwendung von schadstoffhaltigen Batterien für Not- oder Alarmsysteme oder medizinische Ausrüstung. Zusammen mit Elektroaltgeräten werden jedoch auf absehbare Zeit noch Batterien mit weitaus höheren Quecksilber- und Cadmiumgehalten anfallen, die den Abfallschlüsseln 160603* bzw. 160602* zuzuordnen sind.
Auf die ausführlichen Begriffsbestimmungen in § 2 BattG sei an dieser Stelle hingewiesen.
Das Inverkehrbringen von Batterien mit Gehalten an Quecksilber von mehr als 0,0005 Masse % (Rundzellen) bzw. mehr als 2 Masse-% (Knopfzellen) sowie mit einem Gehalt an Cadmium mehr als 0,002 Masse-% ist verboten. Ausnahmen sind im BattG geregelt. Sie betreffen u. a. das Inverkehrbringen von Knopfzellen und die Verwendung von schadstoffhaltigen Batterien für Not- oder Alarmsysteme oder medizinische Ausrüstung. Zusammen mit Elektroaltgeräten werden jedoch auf absehbare Zeit noch Batterien mit weitaus höheren Quecksilber- und Cadmiumgehalten anfallen, die den Abfallschlüsseln 160603* bzw. 160602* zuzuordnen sind.
Auf die ausführlichen Begriffsbestimmungen in § 2 BattG sei an dieser Stelle hingewiesen.
- EU - Europäische Union
- DE - Bundesrepublik Deutschland
- BY - Bayern
- BE - Berlin
- HH - Hamburg
- HE - Hessen
- NI - Niedersachsen
- Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz: Altbatterien
- NW - Nordrhein-Westfalen
- Informationsangebot zu "Gefährliche Abfälle", Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen - MUNLV
- RP - Rheinland-Pfalz
- SL - Saarland
- SN - Sachsen