Wiederverwertung von genutzten Batterien aus Elektrofahrzeugen

Autor: Alexander Lütkehaus
Veröffentlicht am: 20.08.2019

Ausgediente Batterien aus Elektrofahrzeugen können einem weiterführenden Nutzen zugeführt werden. Das Potential für die Anwendung in stationären Speichern ist groß, da der ansonsten wertlosen Batterie ein zusätzlicher Mehrwert verschafft wird. Die Kosten für Speicherkapazität zur Stabilisierung des Stromnetzes können somit reduziert werden. Obwohl sich die Leistungsfähigkeit von den eingesetzten Li-Batterien in den ersten Betriebsjahren stark verschlechtert kann eine Wiederverwendung auch nach mehr als 10 Jahren erfolgen, beispielsweise für stationäre Speicher mit geringer erforderlicher Zyklenanzahl. Wenn keine Wiederverwendung erfolgt, müssen die genutzten Batterien unter Beachtung von Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen entsorgt werden. Das Recycling ist für viele Batteriehersteller sinnvoll, um hochwertige Materialien wie Kobalt und Nickel zurückzugewinnen. Die Recyclingkosten stehen in Konkurrenz mit den Abbaukosten.

Die Wiederverwendung der Batterien bietet für den Energiesektor die Möglichkeit bis 2030 über 200 Gigawattstunden Speicherkapazität bereitzustellen. Für die Weiterentwicklung der nachhaltige Altbatterieindustrie sind vier Schritte erforderlich, die alle beteiligten Hersteller, Lieferanten, Endverbrauchern und Gesetzgeber betreffen.

1. Die eingesetzten Batterien unterschieden sich in Batteriegröße, Elektrodenchemie und den Abmessungen. Durch die steigende Anzahl an Modellen und Akkuformen steigt die Varianz der Batterien. Dadurch wird die Schwierigkeit eines standardisiertes Remanufacturing erschwert. Autohersteller können bei der Auslegung ihrer Batterien einen zweiten Anwendungsfall vorsehen. Nissan hat beispielsweise in Partnerschaft mit Sumitomo Corporation eine Wiederverwendung in stationären dezentralen Speichersystemen vereinbart.
2. Der Preisreduzierung von neuen Batterien lässt den aktuellen Kostenvorteil von 2nd-Life-Batterien sinken. Damit die Leistungsunterschiede durch den Preisunterschied widergespiegelt werden müssen die 2nd-Life Batterien deutlich günstiger als neue Batterien bleiben. Für die Wettbewerbsfähigkeit sind auch die Wiederverwertungsprozesse zu industrialisieren und zu skalieren, damit die Kosten gleichermaßen wie im Primärprozess sinken und der Kostenvorteil konstant bleibt.
3. Für die verbrauchten Batterien sind strengere Standards für Qualität und Sicherheit notwendig. Aktuell sind viele Akteure dabei, Regeln für unterschiedliches Leistungspotential von Speicheranwendungen festzulegen.
4. Derzeit ist durch keine Regelung festgelegt, ob eine Batterie geeignet ist, wiederverwendet oder recycelt zu werden. Dadurch entstehen Geschäftsfelder, die den vorhandenen Wert von Batterien erfassen können. Renault beispielsweise führt mit Partnern in einem strukturierten Prozess Recycling- und Wiederverwertungsprogramme durch, um zu ermitteln, wann welche Form vorteilhafter und wo die Nachfrage größer ist.

Das zukünftige Aufkommen von Millionen alten BEV-Batterien und die Notwendigkeit der Entsorgung hat bereits zur Gründung von Recycling- und Wiederverwertungsindustrien geführt. Hier entstehen neue Wertschöpfungsketten für stationäre Speicher oder zur Rohstofferzeugung.

Quelle:
https://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability/our-insights/sustainability-blog/breathing-new-life-into-used-electric-vehicle-batteries