Was passiert mit defekten oder alten Lithium-Ionen-Batterien aus Elektroautos?
01-09-2021Alte Standardbatterien für den Hausgebrauch enthalten schädliche und umweltgefährdende Stoffe, zum Beispiel Blei, Quecksilber oder Cadmium. Deshalb dürfen Verbraucher sie nicht einfach im Hausmüll entsorgen. Wer alte Batterien entsorgen will, hat in den meisten Ländern verschiedene Möglichkeiten. In Supermärkten etwa oder auf Recyclinghöfen lassen sich die Altbatterien meist kostenlos entsorgen. Ganz so einfach ist es bei Lithium-Ionen-Batterien aus Elektroautos noch lange nicht. Tatsächlich werden schon heute Massen an ausgedienten Antriebsbatterien bzw. Akkus entsorgt.
Die meisten Automobilhersteller empfehlen ein Auswechseln der Antriebsbatterie von Elektroautos nach 8 bis 10 Jahren, einige Hersteller sogar erst nach 15 Jahren. Nachdem die Elektromobilität lediglich in den letzten Jahren nennenswert gewachsen ist, wäre mit einer größeren Zahl zu entsorgender Batterien erst in ein paar Jahren zu rechnen gewesen. Doch schon heute werden Entsorger überrannt. „Wir hätten nie gedacht, welche Mengen schon nach so kurzer Zeit anfallen“, räumte der Geschäftsführer einer Recyclingfirma jüngst stellvertretend für seine Zunft ein. Inzwischen investieren zahlreiche Unternehmen ins Batterierecycling.
Was mit alten Lithium-Ionen-Batterien passiert? Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten: Die Verwertung der in den Akkus / Batterien enthaltenen Rohstoffe und die Wiederverwendung der aussortierten Lithium-Ionen-Batterien.
Batterierecycling: Zurückgewinnung wertvoller Rohstoffe
In einem rund 400 Kilogramm schweren Akku mit 50 kWh Kapazität, so rechnet es der ADAC vor, stecken etwa 6 kg Lithium, 10 kg Mangan, 11 kg Kobalt, 32 kg Nickel und 100 kg Graphit. Um die Rohstoffe zu verwerten, werden verschiedenste Methoden genutzt. Gleich ist allen die Zielsetzung, eine möglichst hohe Verwertungsquote zu erzielen. „Ein Recyclingverfahren ist dann effizient, wenn es die Zielelemente wie Graphit, Lithium oder Kobalt zu mindestens 90 Prozent zurückgewinnt“, so der Recyclingexperte Prof. Bernd Friedrich von der RWTH Aachen gegenüber dem Automobilclub.
In der Regel beginnen Recyclingprozesse meist mit der manuellen Demontage des Lithium-Ionen-Batteriesystems. Es folgen weitere Schritte wie das Sortieren, Schreddern und die thermische Aufschmelzung. Nach heutigem Stand der Technik kann schon heute der überwiegende Teil der Materialien verwertet werden. Teilweise verbrauchen die Prozessschritte noch zu viel Energie und sie sind sehr teuer.
Zahlreiche Pilotanlagen habe es sich zur Aufgabe gemacht, die Prozesse effizienter zu gestalten. Der Volkswagen-Konzern etwa hat sich langfristig einem ehrgeizigen Ziel verschrieben: 97 Prozent aller Rohstoffe wollen die Wolfsburger recyceln. Mit einer Pilotanlage in Salzgitter sollen es ab 2022 72 Prozent werden.
Die Anzahl gebrauchter Lithium-Ionen-Batterien wächst. Nach ihrem Einsatz in Elektroautos wird ein Teil der Altbatterien recycelt, um enthaltene Rohstoffe zurückzugewinnen. Quelle: Shutterstock
Second Life: Lithium-Ionen-Batterien können wiederverwendet werden
Auch weil kein Recyclingverfahren 100-prozentig frei von Reststoffen sein kann, ist die Wiederverwendung von Akkus eine spannende Option, die auch als „Second Life“-Methode bezeichnet wird. Hier werden die Batterien im stationären Betrieb weiterverwendet. Eine Weiterverwendung bietet sich insbesondere auch deshalb an, weil die meisten Batterien zum Zeitpunkt der Aussortierung immer noch über einen Energiegehalt von 70 bis 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität verfügen.
Da die Batterien im stationären Betrieb deutlich weniger belastet werden, können sie hier gut und gerne noch über 10 Jahre genutzt werden. Zum Einsatz kommen die aussortierten Akkus dann zum Beispiel in privaten Haushalten oder in Industrieanwendungen.
Doch auch für Batterien, die ein zweites Leben leben durften, steht irgendwann der letzte Gang an: zum Batterierecycling.