Beim Umstieg auf die E-Mobilität kommen neue Herausforderungen auf uns zu. Was passiert nämlich mit den vielen alten Akkus?

Die E-Mobilität ist hierzulande gerade dabei in Schwung zu kommen. Im kommenden Jahr dürfte sich die Entwicklung noch verstärken, denn viele Hersteller bringen neue Elektroautos auf den Markt. Immer aktuelle dabei ist die Diskussion um die ökologischen Vorteile der E-Autos, und einer der Faktoren, die dabei beachtet werden müssen, ist die Entsorgung der zu erwartenden Massen an Alt-Akkus.

Bis hier allerdings im ganz großen Stil Lösungen gefragt sind, ist noch Zeit. Doch auch danach dürfte nach Recherchen des ADAC ein massives Entsorgungsproblem ausbleiben, sofern zeitgemäße regulatorische Rahmenbedingungen geschaffen werden, neue Recycling-Verfahren zum Einsatz kommen und sich die Autohersteller für recyclingfreundliche Batteriedesigns entscheiden.

Altakku-Welle in 20 Jahren

Bis Batterie-Recycling in großem Stil nötig wird, werden möglicherweise noch Jahrzehnte vergehen. Die erste große Altakku-Welle wird möglicherweise erst in knapp 20 Jahren auf uns zurollen. Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich nämlich durch eine lange Lebenserwartung aus. Vieles hängt dabei von der Nutzung im Fahrzeug und auch von der ursprünglichen Kapazität ab. Mit der Anzahl der Ladezyklen nimmt diese jedenfalls schleichend ab.

Nach 1.500 bis 2.500 Aufladungen soll der Energiegehalt einer Batterie noch zwischen 70 und 80 Prozent im Vergleich zur ursprünglichen Kapazität betragen. Nimmt man hier mittlere Werte, also 2.000 Ladezyklen und 75 Prozent Kapazität, könnte einem VW E-Up der neuen Generation nach einem Lebenszyklus mit intensiver Nutzung noch ein Reichweitenpotenzial von fast 200 Kilometer erhalten bleiben. Gelaufen wäre das Fahrzeug dann wohl zwischen 300.000 und 400.000 Kilometer. Eine in jedem Fall hohe Laufleistung für ein Autoleben im Rahmen der E-Mobilität, das erst nach 10 Jahren oder eben deutlich später endet.

Das zweite Leben der Batterien

Die Batterie ist am potenziellen Lebenszyklus-Ende des Fahrzeugs allerdings noch keineswegs ein Fall für den Schredder. Die Akkus lassen sich nämlich noch lange weiter nutzen. Aus dem Fahrzeug ausgebaut, können sie zum Beispiel als stationäre Speicher genutzt werden. Wie der ADAC berichtet, haben Labormessreihen ergeben, dass in dieser Funktion eine Nutzungsdauer von 10 bis 12 Jahre drin ist.

Ein gutes Beispiel für die Zweitverwendung zeigt ein Riesenspeicher im BMW-Werk in Leipzig, wo unter anderem der i3 gebaut wird. BMW hat hier neben Windkraft- auch Solaranlagen installiert, deren Strom für die Fahrzeugproduktion genutzt wird. Wichtig für die optimale Ausnutzung solcher regenerativen Stromerzeuger ist eine Zwischenspeicherung der CO2-neutralen Energie, um diese möglichst optimal auf den Bedarf einsetzen zu können. Dazu hat BMW gleich 700 alte und neue Akkus aus dem i3 gebündelt, um Wind- und Sonnenstrom zwischenspeichern zu können.

Nutzung in Privathaushalten sinnvoll

Es gibt in Deutschland weitere Beispiele, um mit solchen Akkuspeichern Schwankungen und Bedarfsspitzen in Stromnetzen ausgleichen zu können. Unter anderem im Hamburger Hafen befindet sich ein Zwei-Megawatt-Großspeicher aus i3-Akkus. Doch Second-Life-Akkus müssen nicht zwingend in Großanlagen eingesetzt werden. Auch eine Nutzung für Privathaushalte ist denkbar. Eine Kapazität von 20 kWh bietet einen mehr als ausreichenden Puffer für ein Einfamilienhaus. Die Batterie im E-Up ist zum Beispiel fast doppelt so groß.

Für ein langes Doppelleben der Autobatterien braucht es allerdings noch entsprechende formelle Rahmenbedingungen. Der Automobilclub weist in seiner Recherche darauf hin, dass in Deutschland erst noch Regeln geschaffen werden müssen, die unter anderem Haftungsfragen und Entsorgungsverantwortung für Second-Life-Nutzungen berücksichtigen.

Ziel: Die Rohstoffe recyclen

Früher oder später steuert ein Lithium-Ionen-Akku dennoch unwiederbringlich seinem endgültigen Ende entgegen, welches dann das Problem einer möglichst ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Entsorgung aufwirft. Nach Meinung des ADAC bietet das Batteriegesetz aus dem Jahr 2009 für eine zeitgemäße Verwertung eine nur unzureichende Grundlage. Das verlangt lediglich eine Wiederverwertung von 50 Prozent des Materialanteils auf ihr Gewicht bezogen.

Demnach ließe sich diese Vorgabe bereits mit dem Entfernen von Gehäuse und Komponenten erreichen, die meist aus Alu, Stahl und Kunststoff bestehen. Im Recycling-Prozess muss es jedoch darum gehen, an die wertvollen und zudem kritischen Rohstoffe wie Lithium und Kobalt zu kommen. Der Automobilclub fordert deshalb eine Überarbeitung der EU-Richtlinien aus dem Jahr 2006, die, wie das deutsche Batteriegesetz, in der Zeit ihrer Entstehung noch nicht die großen Antriebsbatterien von E-Autos berücksichtigen konnte.

Dass ein Recycling von rund 85 Prozent gelingen kann, zeigt die Firma Duesenberg, die ein Verfahren entwickelt hat, das diese Quote schaffen kann. Ob das Geschäftsmodell trägt, hängt freilich von der weiteren Entwicklung des Elektromobilitätsmarktes ab.

Pilotanlagen geplant

Ziel müsse es werden, mehr als 90 Prozent der Rohstoffe zurückgewinnen zu können. Deutsche Autohersteller wie auch das Bundeswirtschaftsministerium planen hierfür den Aufbau von Pilotanlagen, die langfristig Recycling-Quoten auf einem hohen 90er-Prozent-Niveau optimiert werden sollen. Langfristig will man auf Seiten der Industrie Kapazitäten schaffen, die über das Potenzial von Pilotanlagen hinausgehen. Dabei sollen mehrstufige Verfahren zum Einsatz kommen, die nicht nur sortieren und schreddern, sondern auch Aufschmelzung und Materialtrennung ermöglichen.

Aktuell ist diese mehrstufige Vorgehensweise allerdings noch energieintensiv und teuer. Wirtschaftlich tragfähige Recycling-Prozesse müssen demnach erst noch entwickelt werden. Forschungsbedarf besteht auch hinsichtlich einer umweltfreundlichen Entsorgung beziehungsweise Deponierung von Reststoffen, denn ohne die wird es selbst bei den fortschrittlichsten Recycling-Methoden wohl am Ende doch nicht gehen. Doch eines steht fest: Die E-Mobilität ist auf dem Weg. HM/SP-X/Titelfoto: Taneli Lahtinen