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Energiebelastung So viel Müll machen Elektroautos

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Noch gibt es zu wenige „verbrauchte“ Batterien

Noch gebe es die üblichen Anlaufschwierigkeiten bei der Anlage im niedersächsischen Langelsheim, sagt Rainer Aul, Leiter Recycling und Ressourcen bei der deutschen Tochter von Rockwood. Die Prozesse müssten weiter optimiert werden. Ein weiteres Problem: Heute stammen ausgediente Lithium-Ionen-Batterien meist aus Smartphones und Laptops, die bedeutend größeren Zellen aus Elektroautos sind noch selten.

Sind die „verbrauchten“ Elektroauto-Batterien irgendwann vorhanden, zeigt sich Aul optimistisch. Die Ladekapazität könne zwar aufgrund der elektrochemischen Prozesse mit der Zeit abnehmen. „Nach Jahren des Einsatzes kann die Kathode als solche beschädigt sein, die in ihr verbauten Materialien wie Lithium, Kobalt oder Nickel werden aber nicht verbraucht“, sagt der Recycling-Manager.

„Aus dem Kathodenmaterial von Lithium-Ionen-Akkus können wir das Lithium in so hoher Qualität wiedergewinnen, dass es wieder in neuen Batteriematerialien verwendet werden kann. Das gilt im Prinzip auch für Nickel- und Kobaltsalze.“ Diese beiden Rohstoffe hält Wissenschaftler Jöhrens für wichtiger als das Lithium selbst. „Nach unserer ersten Einschätzung stehen beim Recycling vor allem Nickel und Kobalt – und erst nachrangig Lithium – im Fokus“, so Jöhrens. „Die Praxis hängt dann stark vom Marktpreis ab.“

Entscheidend für die ökonomische Rentabilität des Recyclings ist auch die Batterie-Technologie selbst. „Der Kernpunkt ist: Wir haben heute keine Batterie, die durch ihr besonders gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu einem Selbstläufer geworden ist. Der Markt ist noch nicht verteilt“, weiß Auto-Analyst Frank Biller von der LBBW.

„Second Life“ statt Recycling

Neben den heutigen Akkus mit Nickel und Kobalt ist es möglich, dass künftig Akkus auf Basis von Lithium-Mangan oder Lithium-Eisenphosphat bei Energiedichte (und damit Größe und Gewicht) sowie dem Preis das Rennen machen. „Die Technologie von Lithium-Batterien ist breit und vielfältig. Das macht natürlich auch die Prozesse für das Recycling schwieriger, da sie an die jeweilige Materialzusammensetzung angepasst werden müssen“, sagt Aul.

An einer Alternative zum Batterie-Recycling arbeitet das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Hier untersuchen die Forscher, wie ausgediente E-Auto-Batterien in stationären Pufferspeichern, etwa für Solar- oder Windkraftanlagen, verwendet werden können.

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Hintergrund: Wenn eine Batterie nach mehreren Jahren für den Einsatz im Auto nicht mehr „gut“ genug ist, verfügt sie immer noch über 70 bis 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität. Was nicht mehr für alltagstaugliche Reichweiten genügt, kann dennoch anderswo im „Second Life“ weiter verwendet werden. Hierzu braucht es allerdings Standards bei den Batterien, und das ist noch nicht in Sicht.

Die in den Batterien verwendeten Materialien sind nicht die einzigen Rohstoffe, die bei Elektroautos wichtiger werden als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. „Der Kupferbedarf für Kabel und Motorwicklungen spielt künftig eine Rolle“, sagt Umweltforscher Jöhrens. Genauere Zahlen gibt es aktuell nicht, entsprechende Forschungsprojekte laufen noch. „Der größte Teil geht aber auf die Batterie zurück. Ein größerer Unsicherheitsfaktor ist derzeit noch die reale Lebensdauer der Batterie. Sollte es notwendig sein, sie während der Lebensdauer des Fahrzeugs auszutauschen, verschlechtert dies die Bilanz.“

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