Es gibt ein Batterieleben nach dem Tod

Gebrauchte Elektroauto-Batterien müssen nicht auf den Müll: Sie können gelagert und für Stromspeicherung, den Netzausgleich oder andere Zwecke wiederverwendet werden. [Connected Energy]

Im Jahr 2040 wird voraussichtlich jedes dritte Personenkraftfahrzeug weltweit mit einer elektrischen Batterie betrieben werden. Aber die Akkus, die diese Fahrzeuge antreiben, halten nicht ewig. Was kann aus ihnen werden, wenn sie ihre Leistungskapazität einbüßen?

Nach Ansicht der meisten Marktanalysten sorgen klimapolitische Ziele, neue Regeln für CO2-Emissionen, sinkende Kosten und veränderte Verbrauchergewohnheiten dafür, dass der Absatz von Elektrofahrzeugen (EVs) in den kommenden zehn Jahren rapide ansteigen wird.

Die Europäische Union und ihre Mitgliedsstaaten treiben nun Pläne voran, die heimische Batterieproduktion zu stärken, um sich einen Anteil an dem Multi-Milliarden-Weltmarkt zu sichern und die Abhängigkeit von Importen aus Südostasien zu verringern.

Macron will Elektrobatterie mit deutsch-französischem Plan vorantreiben

Frankreich will Insidern zufolge in den nächsten fünf Jahren 700 Millionen Euro in die europäische Produktion von Batterien für E-Autos investieren.

EVs sind nun seit mehr als einem Jahrzehnt in beträchtlicher Zahl auf den Straßen unterwegs. Die Frage, was mit dem Akku eines Autos geschehen soll, wenn die Tage des Autos gezählt sind, rückt in der Branche daher immer mehr in den Vordergrund.

Je nach Zustand der Batterie und den Bedürfnissen des Unternehmens stehen nur zwei Optionen zur Verfügung: Recycling oder Wiederverwendung.

Batterien und Kreislaufwirtschaft

Recycling bedeutet hierbei die Zerlegung der Batterie, sobald sie keine ausreichende Ladung mehr halten kann, und die darauffolgende Sicherung von Materialien wie Lithium, Kobalt und Nickel. Diese Stoffe können dann entweder für die Produktion neuer Batterien oder für andere Herstellungsverfahren verwendet werden.

Eine der Herausforderungen, vor denen Recycler stehen, ist, dass nicht alle Autobatterien – insbesondere diejenigen, die schon fast ein Jahrzehnt alt sind – so konzipiert wurden, dass sie aufgebrochen und ihre wertvollen Bestandteile herausgenommen werden können.

Darüber hinaus sind die EU-Vorschriften für Akkus, die unter der Batterierichtlinie des Blocks zusammengefasst sind, veraltet und spiegeln nicht den aktuellen Stand der Technik oder die Anforderungen der Industrie wider.

Eine Überarbeitung der Richtlinie steht auf der To-do-Liste der Europäischen Kommission: Laut des aktualisierten Arbeitsprogramms der EU-Exekutive soll demnach im vierten Quartal eine Gesetzesinitiative vorgestellt werden, die darauf abzielt, „das Kreislaufprinzip stärker zu berücksichtigen, die Nachhaltigkeit zu verbessern und mit technologischen Entwicklungen Schritt zu halten.“

Europäische Autobauer dürfen das Wettrennen um die Elektrifizierung nicht verlieren

Strengere Standards für saubere Autos und Anreize für Elektrofahrzeuge (EV) werden europäischen Automobilherstellern helfen, auf dem Weltmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben, meint Ashok Jhunjhunwala.

Allerdings hat die Kommission noch nicht offiziell bestätigt, ob der Vorschlag eine Änderung der bestehenden Richtlinie oder ihren Ersatz durch eine neue Verordnung vorsieht. Internen Quellen zufolge dürfte Letzteres der Fall sein.

In jedem Fall sollen die Regelungen „insbesondere Anforderungen an Entsorgung und Nachhaltigkeit einschließen“. Sie werden unter der anstehenden deutschen EU-Ratspräsidentschaft erörtert, die am 1. Juli startet.

Forderungen der Industrie

Industriekonzerne haben ihrerseits die Kommission aufgerufen, sie müsse in den Regeln für strengere Nachhaltigkeitskriterien definieren, was „Entsorgung“ bedeutet. Es brauche außerdem klare Labels und Kennzeichnungen, mit denen Recyclingunternehmen unterstützt würden.

Allerdings hat der gegenwärtige Mangel an einem klaren Rechtsrahmen die Unternehmen nicht davon abgehalten, ihre eigenen, teils ambitionierten Recyclingpläne voranzutreiben. Das ist wenig verwunderlich: Aktuelle Entwicklungen zeigen deutlich, dass die Kreislaufwirtschaft in den kommenden Jahren ein großes Geschäftsfeld sein wird.

Im Jahr 2019 waren schon mehr als 40 Prozent der neu zugelassenen Autos batteriebetrieben – dank staatlicher Subventionen, billiger erneuerbarer Energie und eines immer leichter zugänglichen Aufladenetzes.

Die schwedische Batteriefirma Northvolt, einer der großen Player auf dem europäischen Markt, kündigte Anfang Juni an, man werde sich mit dem global agierenden Aluminiumkonzern Hydro zusammenschließen, um in Norwegen ein Recyclingwerk zu errichten. Im Rahmen des Joint-Ventures sollen zunächst 8.000 Tonnen Batterien pro Jahr recycelt werden; im Laufe der Zeit würde die Kapazität dann erhöht. Hydro behält dabei das zurückgewonnene Aluminium, während Northvolt das sonstige Innenleben der Batterie für die Herstellung neuer Akkus wiederverwendet.

Emma Nehrenheim von Northvolt erklärt dazu, ihre Firma habe es sich zum Ziel gemacht, „dass 50 Prozent unseres Rohmaterials im Jahr 2030 aus recycelten Batterien stammen“. Das Unternehmen werde damit „ein wichtiges Teil des Puzzles, um eine externe Materialzufuhr zu sichern.“

Elektromobilität richtig machen

Das E-Auto kann einen wichtigen Beitrag zur Einhaltung der Klimaziele leisten. Reichen wird das aber nicht. Vielmehr muss der kollektive Verkehr gegenüber dem individuellen Verkehr aufgewertet werden, schreibt Alexander Ulrich, industriepolitischer Sprecher der Fraktion DIE LINKE im Deutschen Bundestag.

Ohnehin soll der Fokus auf möglichst hohe Umweltfreundlichkeit grundsätzlich das Rückgrat der europäischen Bemühungen sein, auf dem globalen Markt wettbewerbsfähig zu werden. Schließlich können die heimischen Produzenten kurz- oder mittelfristig kaum mit ihren asiatischen Konkurrenten mithalten – sowohl preislich als auch mengenmäßig.

Der Vizepräsident der Europäischen Kommission Maroš Šefčovič, der für die sogenannte Batterieallianz der EU zuständig ist, hat daher wiederholt betont, europäische Akkus müssten die umweltfreundlichsten auf dem Markt sein, um Erfolg zu haben.

Langlebige Batterien

EV-Akkus verlieren mit der Zeit ihre Wirkkraft, ebenso wie andere Batterien, beispielsweise in Handys. Je nachdem, wie sie geladen werden, um welches Fahrzeugmodell es sich handelt, unter welchen Bedingungen sie gefahren werden und wie alt sie sind, variieren ihre Lebensdauerstatistiken.

Die Hersteller bieten gewöhnlich eine achtjährige Garantie an. Diese wird aber inzwischen oftmals länger, da Fortschritte in der Technologie die Batterien robuster machen, ihre Ladefähigkeit erhöhen und ihre chemische Zusammensetzung verbessern, sodass sie länger leistungsfähig bleiben.

Anfang dieses Monats teilte der chinesische Hersteller CATL – der sowohl Tesla als auch Volkswagen beliefert – mit, man habe eine Batterie entwickelt, die „mehr als eine Million Meilen lang“ hält und auch danach noch wiederverwendet werden kann.

Die Firma behauptet, der Akku habe dadurch eine effektive Betriebsdauer von 16 Jahren und erhöhe die derzeitige durchschnittliche Gesamt-Reichweite um fast das Sechsfache.

„In Europa wird es mindestens zehn Giga-Factories geben“

Northvolt-CEO Peter Carlsson möchte Europas größte Batteriezellenfabrik bauen – im schwedischen Niemandsland. Er erklärt, wie das funktionieren soll. Und was er von der Elektro-Offensive seines neuen Partners VW hält.

Weiterverwendung

Wenn die Ladekapazität aktuell verfügbarer Batterien unter einen bestimmten Wert sinkt, sind sie möglicherweise nicht mehr leistungsfähig genug, um einen Automotor anzutreiben.

Aber sie haben immer noch ihren Nutzen: Renault hat dieses Potenzial erkannt und sich mit dem Rohstoffgiganten Umicore in einem Speicherprojekt zusammengetan. Die französische Automarke wird alte Batterien seines Modells Kangoo liefern, die an einem Standort in Belgien aufgestellt werden, wo sie 1,2 MW an Speicher- und Netzausgleichskapazität für die Industrieanlage von Umicore bereitstellen sollen.

Nach Angaben der Technologiepartner des Projekts verspricht das System, den Wert einer Batterie zu verdoppeln und ihre Lebensdauer um bis zu sieben Jahre zu verlängern. Andere Hersteller wie BMW prüfen ebenfalls solche „geschlossenen Kreisläufe“.

Forscher des MIT wiesen darüber hinaus in einer Studie vom Mai darauf hin, dass gebrauchte Batterien auch in Anlagen für erneuerbare Energien eingesetzt werden könnten beziehungsweise sollten. In einem Test modellierten sie ein Solarkraftwerk mit einem 2,5 MW Speicher und stellten fest, dass nur dann ein Gewinn erzielt werden könne, wenn die Batterien aus zweiter Hand stammen.

Neue Akkus würden es der Studie zufolge für die Initiative unmöglich machen, Geld zu erwirtschaften, während die Second-Hand-Option, bei der Batterien mit 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität verwendet würden, dies erreichen könnten  – vorausgesetzt, der Kaufpreis wäre angemessen.

Wirtschaftlichkeit

Die Studie warf weitere Fragen auf, beispielsweise, ob die Leistung der Batterien ausreichend für die Energiespeicherung ist, und ob Batterien aus verschiedenen Fahrzeugtypen nebeneinander verbaut werden können.

„Es gibt eine Menge Interessenvertreter, die daran beteiligt werden müssten: Sie brauchen einen Elektroauto-Hersteller, einen Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien, einen Solarprojektentwickler, die entsprechenden Elektroniker…,“ so der an der Studie beteiligte Forscher Ian Mathews.

Teslas Deutschland-Pläne sind kein Zufall

Typisch Elon Musk: Beinahe beiläufig verkündet er, die europäische Tesla-Fabrik im Umland von Berlin zu bauen. Für die deutschen Autobauer kommt diese Ankündigung genau zur richtigen Zeit. Ein Kommentar für EURACTIVs Medienpartner Deutsche Welle.

Die Kosten für EVs könnten derweil weiter sinken, wenn die Autohersteller sich auf eine effektive Form des Leasings der Batterie an die Autofahrer verlegen, anstatt sie zusammen mit dem Rest des Autos zu verkaufen.

Viele Unternehmen prüfen derzeit auch die Möglichkeit, die erwartete Folgeleistung der verbauten Batterie nach ihrem Dienst im Auto in den Verkaufspreis einfließen zu lassen.

Die EV-Marktdurchdringung könnte durch solche Maßnahmen noch schneller als erwartet zunehmen. Entscheidend wird dabei sein, wie schnell die einzelnen Zweige der Wertschöpfungskette zusammenlaufen und der Batteriekreislauf geschlossen werden kann.

In jedem Fall beginnen die Unternehmen, die Batterien herstellen und verwenden, das finanzielle Potenzial zu erkennen, das in den in ihre Fahrzeuge eingebauten Akkus schlummert.

[Bearbeitet von Zoran Radosavljevic und Tim Steins]

So sieht der Verkehr der Zukunft aus

Ein Zukunftsforscher wagt einen Blick auf den Verkehr von morgen – und wie der Weg dorthin die Gesellschaft verändern könnte. EURACTIVs Medienpartner die Wirtschafswoche berichtet.

Kabinett beschließt deutliche Steuererleichterungen für E-Autos

Das Bundeskabinett hat einen Gesetzesentwurf angenommen, der die Elektromobilität in Deutschland fördern soll. Demnach soll es Steuervergünstigungen und eine Sonderabschreibung für E-Autos geben.

Mobilitätsatlas: „Es geht nicht darum, das Auto abzuschaffen“

Eine neue Studie der Heinrich-Böll Stiftung stellt die Herausforderungen der Verkehrswende dar. Sie zeichnet ein Bild einer Zukunft, in der Mobilität viel flexibler und womöglich günstiger sein könnte als heutzutage.

Subscribe to our newsletters

Subscribe
UNTERSTÜTZEN