Was passiert mit alten E-Autobatterien? Können sie recycelt werden oder sind sie bloss noch Elektroschrott? Mit diesen und weiteren Fragen haben wir uns beschäftigt. Hier erfährst du alles Wichtige zum Thema Entsorgung von E-Autobatterien.
Batteriebetrieben, modern und nachhaltig: E-Autos liegen im Trend. Doch angesichts der rasant wachsenden Elektromobilität stellt sich die Frage: Was passiert mit den ausgedienten E-Auto-Akkus? Wir haben beim Experten nachgefragt und erklären dir in diesem Artikel alles, was du über das Recycling und die Entsorgung von Autobatterien wissen musst.
Tschüss E-Autobatterie! Was passiert mit dem ausgebauten Akku?
Die E-Autobatterie hat das Ende ihrer Lebenserwartung erreicht und wird ausgebaut. Doch was geschieht nun mit der entfernten Batterie? Wegwerfen muss nicht sein! Je nach Zustand und ihrer restlichen Kapazität kommen dafür verschiedene Optionen in Frage: Um die Umwelt gezielt zu fördern, wird dabei auf die 10 RE der Kreislaufwirtschaft zurückgegriffen.
Folgend beleuchten wir daraus drei zentrale Möglichkeiten: Repair, Repurpose und Recycle
Repair bedeutet, dass die Batterie repariert bzw. gewartet wird, damit diese zum gleichen Zweck weiterverwendet werden kann.
Repurpose wiederum ist die Möglichkeit, alte Teile der Batterie in einem neuen Produkt für einen neuen Zweck einzusetzen (Second Life).
Recyclet wird die Batterie schliesslich, um aus dieser Ressourcen in gleichwertiger Qualität zurückzugewinnen.
E-Autobatterie Reparatur
Nicht jede defekte Batterie oder alle Batterien mit tiefer Kapazität müssen komplett ausgetauscht werden. Auch eine Reparatur kann mögliche Probleme lösen. Dabei werden einzelne Zellen ausgetauscht oder deren Kapazitäten wiederhergestellt. Dies geschieht durch die Reinigung, Kalibrierung und Optimierung des Elektroniksystems. Das Elektroniksystem der Batterie umfasst Komponenten wie das Management-System, das Daten wie beispielsweise Spannung, Strom und Temperatur der einzelnen Zellen sammelt. Zudem gehören auch die Ladeelektronik, ein Überladeschutz, Übertemperaturschutz und ein Kommunikationssystem dazu.
Hast du Fragen zur Reparatur oder zu den Kosten? In unserem Artikel E-Autobatterie Reparatur beantworten wir dir alle wichtigen Fragen.
Was ist Second Life?
Was passiert mit einer Batterie, deren Kapazität nicht mehr für die geforderten Distanzen reicht, sonst aber noch in einem guten Zustand ist? Wir haben bei Daniel Christen, dem Geschäftsführer der Stiftung für Auto Recycling Schweiz, nachgefragt: “Solche Batterien werden für sogenannte Second-Life-Verwendungen eingesetzt”. Und zwar gibt es dazu verschiedenen Möglichkeiten:
Die Energiespeicherung für den Hausgebrauch ist ein künftiger Anwendungsbereich. Dabei wird eine ausgediente E-Autobatterie in ein System integriert, welches Strom aus erneuerbaren Energiequellen bezieht – zum Beispiel aus Solarenergie. Die gewonnene Energie wird dann in der ehemaligen E-Autobatterie gespeichert. So kann der Energiebedarf eines oder sogar mehrerer Häuser gedeckt werden. Ausserdem kann eine E-Autobatterie eingesetzt werden, um Strassenbeleuchtungen und öffentliche Gebäude wie Bahnhöfe oder Schulen zu versorgen, wenn keine andere Stromversorgung zur Verfügung steht.
Auch zur Netzstabilisierung können ältere Batterien enorm viel beitragen, so Daniel Christen: “E-Autobatterien werden in ein System integriert, das dafür sorgt, die Stabilität des Stromnetzes zu verbessern und unerwartete Stromausfälle auszugleichen.”
Und wenn dennoch alle Stricke reissen, bietet sich die ausgediente E-Autobatterie auch als Notstromversorgung für medizinische Geräte oder sicherheitsrelevante Systeme wie Alarmanlagen an.
Wie lukrativ sind Second-Life-Anwendungen tatsächlich?
Eine allgemeingültige Antwort auf diese Frage existiert noch nicht. Laut dem Experten Daniel Christen gibt es zwar schon viele Anfragen für Second-Life-Batterien, jedoch sind ausgediente Antriebsbatterien noch Mangelware. Es ist derzeit unklar, ob sich das Geschäft mit Second-Life-Anwendungen tatsächlich langfristig lohnt.
Second-Life klingt gut, ist jedoch nicht in allen Fällen möglich. Ist eine Batterie nämlich gar nicht mehr verwendbar, wird sie recycelt. So können wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel zurückgewonnen werden. Diese werden nach der Rückgewinnung für die Produktion neuer Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt. Das Recycling der Rohstoffe ist in Zukunft zwingend notwendig, denn der Abbau dieser ist nicht nur sehr aufwändig, sondern auch umweltschädlich.
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E-Autobatterie Recycling: Wie funktioniert’s?
Je nach Verfahren und Unternehmen können sich die Recycling-Prozesse unterscheiden. Die Kurzfassung dieser komplizierten Vorgehen: Das Recycling beginnt mit der manuellen Demontage des Batteriesystems. Anschliessend wird sortiert, geschreddert und thermisch aufgeschmolzen. Schliesslich kommt es zur Trennung des Materials. Oft werden auch unterschiedliche Verfahren kombiniert, um einen möglichst grossen Teil der wertvollen Rohstoffe zurückzugewinnen.
Extrahieren der Materialien
Wie genau Autobatterien recycelt werden, erklärt uns Daniel Christen: «Es gibt das sogenannte pyrometallurgische Verfahren, bei dem die Batterie eingeschmolzen wird. Aus der Schmelze werden die einzelnen Metalle zurückgewonnen. Allerdings gehen dabei Kunststoffe, Graphit und der Elektrolyt verloren, da diese Materialien im Schmelzprozess verbrennen».
Ein zweiter Prozess ist das hydrometallurgische Verfahren. Dabei wird die Batterie zuerst mechanisch demontiert und zerlegt, erklärt Daniel Christen. Kabel, Elektronik und Kühlsystem werden entfernt und zurück bleibt das Modul, in denen sich die Zellen befinden. Dieses wird geschreddert und mit weiteren mechanischen Verfahren zersetzt. Das Ziel dieser Methode ist, die sogenannte Schwarzmasse zurückzugewinnen, in der die kritischen Materialien, Nickel, Kobalt, Mangan und Lithium enthalten sind. Der Vorteil am hydrometallurgischen Verfahren liegt laut Daniel Christen darin, dass auch Lithium und Graphit zurückgewonnen werden können und daher die Rückgewinnungsrate höher ist als beim pyrometallurgischen Verfahren. Die besten Ergebnisse zeigen gar eine Recyclingquote von 90 bis 95 Prozent.
Gewusst?
Als kritische Materialien werden alle Substanzen bezeichnet, die in der Technologie verwendet werden und für die es keine Ersatzstoffe gibt.
Entsorgung von E-Autobatterien: Das ist der Stand der Dinge
Erste Schritte sind auch auf politischer Ebene schon passiert: Bisher gibt es die Verordnung, dass Konsumenten jegliche Batterien zurückbringen müssen. Dies gilt auch für Elektroautobatterien. Zudem sind Hersteller und Importeure der Batterien zur kostenlosen Rücknahme verpflichtet und müssen zudem Gebühren zahlen, sollten sie das Recycling der Batterien nicht eigenständig durchführen. Ausserdem ist eine EU-Verordnung im Gange, welche sicherstellen soll, dass Batterien am Ende ihrer Lebensdauer wiederverwendet, wiederaufbereitet oder recycelt werden können. Doch nicht nur deshalb geht Daniel Christen davon aus, dass die Rohstoffe zurückgewonnen werden.
Der zweite Grund: Die Rohstoffe sind wertvoll, weshalb sich das Recycling auch finanziell lohnt. So erwartet Daniel Christen, dass in Zukunft das hydrometallurgische Recycling-Verfahren aufgrund der hohen Rückgewinnungsrate am häufigsten angewendet werden wird: «Das liegt daran, dass die EU eine Batterieverordnung vorbereitet, unter welcher man eine Recyclingquote zu erfüllen hat.» Diese beträgt bei Kobalt, Kupfer und Nickel aktuell noch 90 Prozent und später 95 Prozent. Bei Lithium liegt sie aktuell bei 70 Prozent und später bei 90 Prozent. Andererseits gibt die Verordnung auch Rezyklateinsatz vor. Dies bedeutet, dass neue Batterien zu einem gewissen Teil mit recycelten Stoffen wieder aufgebaut werden müssen.
E-Autobatterie Recycling: Politische Bemühungen und Zukunftspotenzial
Wir fassen zusammen: Das Laden des Elektroautos zuhause ist sowohl über den herkömmlichen Stecker als auch über eigene Ladestationen möglich. Die Wallbox ist jedoch die einfachste und sicherste Methode. Um die richtige Lösung zu finden, ist eine gute Vorbereitung die halbe Miete, indem du frühzeitig abklärst, welches Stromnetz bei dir zuhause vorhanden ist und ob dieses mit deinem Wunschauto kompatibel ist. Für die Installation solltest du dann unbedingt die entsprechenden Fachpersonen hinzuziehen, damit du langfristig und sicher Freude an deinem E-Auto haben kannst.
Ab wann müssen Batterien entsorgt werden?
E-Autobatterien können grundsätzlich sehr lange verwendet werden. Die Kapazität lässt jedoch mit der Zeit nach, wodurch die Reichweite vom Elektroauto sinken kann. Dieser Kapazitätsverlust ist aber weitaus geringer als derjenige eines Handys. Daniel Christen erklärt: «Unsere Erfahrungen zeigen, dass Batterien im Normalfall so lange halten, wie der Rest des Autos». Bei älteren E-Auto-Modellen beträgt die Lebensdauer etwa acht bis zehn Jahre und bei neueren Modellen 15 bis 20 Jahre. Aber Achtung: Gibt es schon früher Anzeichen für Schäden am Akku, sollte das Auto unverzüglich in eine Werkstatt gebracht werden, damit der Akku ausgetauscht werden kann. Schäden können sich in Überhitzung beim Aufladen, beschädigten oder verformten Gehäuse, Erwärmung im ausgeschalteten Zustand oder angelaufenen wie auch verfärbten Metallteilen äussern.
Beachte:
Der Austausch der E-Autobatterie muss durch ausgebildetes Personal durchgeführt werden. Bringe also dein Auto bei einer Werkstatt vorbei. Diese übernehmen das korrekte Entfernen und Entsorgen der Batterie.
Autobatterie Recycling, Second Life und Co.: Lohnt es sich?
Aktuell werden noch nicht viele Batterien recycelt. Unter anderem deshalb, weil viele der Batterien noch nicht am Ende ihres Lebenszyklus angekommen sind und derzeit für Second-Life-Anwendungen verwendet werden. In naher Zukunft werden diese Batterien aber bereit sein für den Recycling-Prozess. Um dies zu gewährleisten und die Umwelt zu schonen, ist jedoch ein Ausbau der Recycling-Infrastruktur dringend nötig. Doch mittelfristig wird sich das Ganze auch finanziell lohnen, davon ist Daniel Christen überzeugt. Er meint dazu: «Ab 2040 sollten ungefähr gleich viele Rohstoffe aus dem Recycling zurückkommen, wie Nachfragen nach Rohstoffen für Batterien vorhanden sind».
