Infowelt Energie
Autobatterien entsorgen und recyceln
Ob Smartphone oder E-Auto: Im Laufe der Zeit verliert ein Akku immer an Leistung und Kapazität. Angesichts der wachsenden Zahl von Elektroautos gewinnt das Recycling von Autobatterien an Bedeutung. Wie funktioniert es und welche gesetzlichen Vorgaben gelten für die Entsorgung von E-Auto-Batterien?
Zuletzt aktualisiert am 12.10.2023
Lesedauer: 3 Minuten
So lange halten moderne E-Auto-Batterien
Die Leistungsfähigkeit von E-Auto-Batterien galt lange Zeit als Achillesferse der E-Mobilität. Doch die Hersteller arbeiten unter Hochdruck daran, die Leistungsfähigkeit und damit auch die Haltbarkeit der Batterien zu verbessern. Heute sind Reichweiten von mehr als 600 km pro Ladung keine Seltenheit, und die Nutzungsdauer von Autobatterien beläuft sich mittlerweile auf bis zu 2.500 Ladezyklen bzw. 10 Jahre. Wie lange eine E-Auto-Batterie hält, hängt unter anderem von den Herausforderungen bezüglich des Verkehrs und des Fahrstils ab. Auch äußere Faktoren wie Minusgrade im Winter beeinflussen die Kapazität und Lebensdauer einer Autobatterie.
Das passiert mit E-Auto-Akkus, wenn die Leistung nachlässt
Bevor ein ausgedienter E-Auto-Akku in den Wertstoffkreislauf eintritt, könnte die Batterie ein zweites Leben als stationärer Energiespeicher bekommen, etwa für eine häusliche Photovoltaikanlage oder als dezentraler Speicher im Stromnetz. Im Unterschied zu den Anforderungen im Elektroauto, mit starken Leistungsschwankungen durch abwechselndes Beschleunigen und Bremsen, wird ein stationär eingebundener Akku konstanter und weniger extrem belastet. Testreihen haben ergeben, dass eine Autobatterie auf diesem Wege noch weitere 10 Jahre gute Dienste leisten kann. So verbessert sich auch die CO2-Bilanz des Elektroautos.
Alte Elektroauto-Batterien kostenlos zurückgeben
Für die Rücknahme von defekten und aussortierten E-Auto-Batterien sind in Deutschland die Hersteller zuständig, alternativ auch die Gefahrstoff-Sammelstellen der regionalen Recyclinghöfe. Der einfachste Weg führt also zum Autohaus Ihres Vertrauens, wo Sie das E-Auto gekauft haben. Letztendlich gelangen alte Batterien in Recyclingzentren, wo sie entladen demontiert und stofflich verwertet werden.
Gut zu wissen: Jeder Hersteller von Elektroautos steht per Gesetz in der Pflicht, gebrauchte Antriebsbatterien aus den Fahrzeugen seiner Marke(n) zurückzunehmen und die Entsorgungskosten zu tragen. Für Sie als Fahrer:in entstehen keine Kosten.
So sinnvoll ist der Kauf gebrauchter Autobatterien
Gebrauche Autobatterien zu kaufen – alternativ zum Neukauf eines Akkus – macht für Fahrer:innen keinen Sinn, es sei denn für den gezielten Einsatz auf Kurzstrecken oder im Zweitwagen. Die Speicherkapazität einer ausrangierten Autobatterie ist mit 80 bis 70 Prozent einfach nicht mehr ausreichend für den normal-üblichen Fahrzeuggebrauch.
Recyclingverfahren für E-Auto-Batterien
Das Spektrum der stofflichen Wiederverwertung einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst sowohl wertvolle als auch umweltgefährdende Inhaltstoffe. Darüber hinaus sind Metalle und Kunststoffe aus Batteriegehäuse, Befestigungstechnik, Kabel und Elektronik recycelbar. Wie in der Kreislaufwirtschaft insgesamt ist auch im Recyclingprozess von E-Auto-Batterien eine möglichst hohe Rückgewinnungsquote von Wertstoffen das Ziel. Weltweit versuchen Recycling-Unternehmen und Forschungsgruppen möglichst große Anteile der enthaltenen Rohstoffe herauszulösen und aufzubereiten. Die gängigsten Verfahren sind:
- Thermisches Aufschmelzen
- Schreddern unter Stickstoff
- Elektrohydraulisches Zerkleinern
Beim Aufschmelzen werden die Akkuzellen unter schrittweiser Erhöhung der Temperatur kontrolliert eingeschmolzen und anschließend zermahlen. Rohstoffe wie Kobalt, Nickel, Kupfer werden nach und nach herausgelöst. Nachteil des thermischen Verfahrens ist es, dass nicht alle Materialien herausgelöst werden können und wertvolle Rohstoffe wie Aluminium, Graphit und Lithium verloren gehen.
Genau dies wollte das deutsche Unternehmen Duesenfeld vermeiden und hat ein Recyclingverfahren entwickelt, dass ohne Erhitzen auskommt. Beim Schreddern wird die Autobatterie zunächst (entzündungshemmend) unter Stickstoff gesetzt und dann mechanisch zerkleinert, bevor die Rohstoffe extrahiert werden. Bei diesem Recyclingverfahren werden bis zu 96 Prozent aller Batteriebestandteile einem neuen Kreislauf zugeführt und liegen somit sehr nahe am Idealziel.
Der dritte Ansatz, das Elektrohydraulische Zerkleinern, wurde von der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS entwickelt. Es zielt auf eine gebrauchsfertige Rückgewinnung von Wertstoffen, in Form zusammenhängender Batterieteile. Ausrangierte Batteriezellen werden dazu in einem Flüssigmedium unter elektrische Schockwellen gesetzt und zerlegt. In nachgelagerten Verfahren werden Bestandteile wie Elektrodenfolien und Aktivmaterialien separiert. Vorteil dieser Methode: Chemisch aktive Substanzen lassen sich direkt in der Batterieproduktion wieder einsetzen.
Ökonomisch sinnvoll: Design for Recycling
Vom wirtschaftlichen Standpunkt her ist das Batterierecycling noch eine Herausforderung. Das liegt unter anderem daran, dass oft ein Materialmix eingesetzt wird, der sich nur schlecht wieder in einzelne Rohstoffe trennen lässt.
Am Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms Universität Münster arbeiten Forscher:innen aktuell an neuen Konzepten, die das Batterierecycling ökonomischer machen könnten. Ihrer Meinung nach sollte das Recycling bereits beim Bau der Batterien mitgedacht werden. Wenn beispielsweise Verbindungen standardisiert würden, könnten sie sich automatisch demontieren lassen. Und wasserbasierte Bindesysteme für Elektroden wären effizienter als Lösungsmittel, die das Recycling teuer machen.
Neue Batteriekonzepte könnten Recycling vereinfachen
Ein weiterer Ansatz zur Optimierung des Batterierecyclings sind komplett neue Batterietechnologien. So lassen sich beispielsweise Natrium-Ionen-Batterien leichter recyceln, da sie kein Kupfer oder Cobalt enthalten. Eisen-Salz-Batterien wären sogar komplett recycelbar. Sie sind allerdings viermal so schwer wie herkömmliche Batterien und daher wohl eher für den stationären Einsatz geeignet.
So umweltfreundlich ist das Recycling von E-Auto-Batterien
Das Recycling alter Elektroauto-Batterien ist nicht nur wirtschaftlich sinnvoll, sondern auch umweltfreundlich, weil der Ressourcenverbrauch deutlich reduziert wird. Zum Beispiel können ca. 96 Prozent der beim Schreddern gewonnenen Rohstoffe wieder zur Herstellung neuer Batterien genutzt werden. Auch ist die CO2-Emission bei der Akkuproduktion aus recycelten Rohstoffen um 40 Prozent geringer gegenüber der Neuproduktion.
Darüber hinaus trägt jede recycelte E-Auto-Batterie doppelt dazu bei, die Umwelt zu schonen, da viele Akku-Rohstoffe die Umwelt belasten, sofern sie außerhalb der Recyclingwirtschaft entsorgt werden.
Zweitverwertung von Batterien aus E-Autos
Wohin mit Batterien aus Elektroautos, wenn sie nicht mehr zum Fahren ausreichen, aber noch genug Leistung haben? Seit 2017 testen BMW, Bosch und Vattenfall in Hamburg im Projekt "Second Life Batteries", wie Elektroauto-Batterien als flexible Energiespeicher genutzt werden können. Rund 2.600 Batteriemodule aus über 100 BMW E-Autos wurden zu einem 2 Megawatt großen Stromspeicher kombiniert, der als stationärer Speicher genutzt wird. Der Speicher hat eine Kapazität von 2,8 Megawattstunden (MWh) und kann zum Ausgleichen von Schwankungen im Stromnetz eingesetzt werden.
Das ändert sich durch das neue Batteriegesetz
Als die alte europäische Batterierichtlinie 2006/66/EG in Kraft trat, steckte die E-Mobilität noch in den Anfängen. Hersteller mussten lediglich 50 Prozent einer Elektroauto-Batterie dem Recycling zuführen. In der Regel war diese Vorgabe bereits durch das Recyceln der Batteriegehäuse und Befestigungssysteme erfüllt.
Inzwischen hat die Europäische Kommission nachgebessert und eine neue Batterieverordnung veröffentlicht, die per 17. August 2023 in Kraft tritt.
Das Batteriegesetz (BattG) übersetzt die Batterieverordnung in deutsches Recht und regelt das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren.
Die neue Batterieverordnung ist ein Eckpfeiler des European Green Deals und soll die Kreislaufwirtschaft, Ressourcenschonung und den Batterie-Lebenszyklus bezüglich Klimaneutralität und Umweltschutz verbessern. Darüber hinaus sollen CO2-Emissionen reduziert werden.
Die wichtigsten Änderungen:
- Die Recyclingquote für Altbatterien/Alt-Akkus soll 90 Prozent betragen.
- Neue Batterien müssen mindestens 16 Prozent recycelte Stoffe enthalten.
- Hersteller müssen die Haltbarkeit von Batterien/Akkus transparent darstellen.
Hinsichtlich der Rückgabe von Altbatterien ändert sich nichts. Verbraucherinnen und Verbraucher können Altbatterien weiterhin unentgeltlich an den Handel, öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger (Recyclinghöfe, Schadstoffmobile) oder freiwillige Rücknahmestellen zurückgeben. Es ist sogar davon auszugehen, dass die Zahl der Rücknahmestellen noch wachsen wird.
So verlängern Sie die Batterielebensdauer
- Den Akku mit normaler Energiezufuhr aufladen, hohe Ladeleistung vermeiden.
- Die Batterie nicht immer zu 100 Prozent aufladen.
- Tiefenentladung des Akkus durch längere Standzeiten vermeiden.
- Software-Updates für das Batteriemanagementsystem zeitnah in Anspruch nehmen.
Weitere Tipps für eine längere Batterielebensdauer lesen Sie in unserem Artikel „E-Auto richtig laden“
Vattenfall Fazit
Das Recycling von E-Auto-Akkus steht noch am Anfang der Entwicklung, birgt aber große wirtschaftliche Potenziale und erscheint angesichts der Endlichkeit natürlicher Ressourcen mehr als sinnvoll. Je effizienter die Verfahren greifen und je mehr regenerative Energie dabei genutzt wird, desto besser für die Umwelt und uns alle.
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