In den kommenden Jahren wird erwartet, dass der Marktanteil von Elektrofahrzeugen stark ansteigt (Merkur: 26.0423). Allerdings gibt es bisher eine zentrale Herausforderung, die noch nicht gelöst ist: Was passiert mit den alten Akkus, wenn sie nicht mehr verwendet werden können?
Rohstoffknappheit und Elektroschrott: Herausforderungen der Elektrofahrzeugproduktion
Die steigende Produktion von Elektrofahrzeugen erfordert enorme Mengen an wertvollen Rohstoffen für die Funktionalität der Batterien, was zwei Herausforderungen mit sich bringt. Zum einen nimmt die Rohstoffknappheit zu, was geopolitische Spannungen verstärken kann. Zum anderen droht eine enorme Menge an Elektroschrott durch ausgediente Akkus, was erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima haben könnte.
Es ist daher dringend erforderlich, dass Industrie, Wirtschaft und Politik entsprechende Maßnahmen ergreifen, um diesem Problem entgegenzuwirken und es nicht zu ignorieren. Mit zunehmender Anzahl von Elektrofahrzeugen auf den Straßen steigt auch der Bedarf an Energiespeichern in Form von Lithium-Ionen-Batterien, die irgendwann ihre Einsatzfähigkeit verlieren. Aktuell gibt es jedoch noch kein serienreifes Verfahren für das Recycling von Akkus.
Öko-Institut rechnet mit jährlich etwa 100.000 Tonnen Akku-Schrott
Das Berliner Öko-Institut schätzt, dass jährlich etwa 100.000 Tonnen Batterien durch Elektroautos entstehen. Das würde bedeuten, dass in zehn Jahren etwa eine Million Tonnen umweltgefährdender Akku-Schrott anfällt. Die Lebensdauer von Elektroauto-Batterien hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Um die Herausforderungen im Bereich Recycling und Nachhaltigkeit zu bewältigen, ergreifen Automobilhersteller Maßnahmen. Volkswagen testet beispielsweise in Salzgitter ein neues Verfahren und plant Recycling-Kapazitäten von 1500 Tonnen pro Jahr. Mercedes, ein Premium-Rivale, baut in Baden-Württemberg (Kuppenheim) seit März eine Fabrik mit einer geplanten Kapazität von 2500 Tonnen in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Primobius.
Herausforderungen beim Recycling von Elektroauto-Akkus und ihre Bedeutung als stationäre Stromspeicher
Neben dem Recycling der Bestandteile von Elektroautos ist auch die Nutzung von Batterien als stationäre Stromspeicher ein wichtiger Aspekt. BMW praktiziert diese Methode bereits seit Jahren auf dem Werksgelände seiner Produktionsstätte in Leipzig.
Auch Recycling-Unternehmen außerhalb der Autoindustrie erweitern ihre Kapazitäten im Bereich des Recyclings von E-Auto-Batterien. Der Physiker Kai Peter Birke, der an der Universität Stuttgart und dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung zu diesem Thema forscht, kritisiert jedoch, dass „momentan die Batterien alles andere als recyclingfreundlich gestaltet sind“.
Nach Birkes Aussagen gibt es immer noch Schwierigkeiten, Batteriezellen in Einzelteile zu zerlegen, da beispielsweise Zellverbindungen fest verschweißt sind. Ein weiteres Problem sei, dass der Aufbau der Zellen je nach Hersteller unterschiedlich sei und die fehlende Standardisierung seitens der Politik eine serientaugliche Demontage verhindere. Birke betont, dass es eine enorme Herausforderung sei, diese Situation zu ändern und die Ablaufprozesse zu optimieren und zu vereinheitlichen.
Rückgewinnung von Rohstoffen aus Elektroauto-Akkus: Pyrometallurgie vs. Hydrometallurgie
Ein weiterer bedeutender Aspekt ist die Rückgewinnung der verbauten Rohstoffe in den Energiespeichern von Elektrofahrzeugen. Hierbei konzentrieren sich Industrie und Wirtschaft auf zwei verschiedene Verfahren: pyrometallurgische und hydrometallurgische Prozesse. Bei ersterem werden die vorhandenen Stoffe eingeschmolzen, während letzteres das Herauslösen durch den Einsatz von Chemikalien in einer wässrigen Lösung beinhaltet.
Experten zufolge ist die hydrometallurgische Methode effizienter und erfordert zudem einen geringeren Energiebedarf im Vergleich zum Einschmelzen, wie Umweltexperte Jürgen Sutter vom Öko-Institut betont. Es gibt jedoch einen Nachteil: Die organischen Lösungsmittel zur Lösung der Rohstoffe dürfen nicht in die Umwelt gelangen, da dies zu Schäden im Ökosystem führen könnte.
Gemäß Sutter können insbesondere Kupfer, Aluminium, Nickel, Kobalt und unter bestimmten Umständen auch Lithium aus Elektroauto-Batterien zurückgewonnen werden. Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis hohe Recyclingquoten realistisch werden. Experten schätzen die Recyclingquote für diese Materialien auf etwa 50 Prozent. Das Thema Recyclingquoten für Batterien wird auch in der neuen EU-Batterieverordnung eine große Bedeutung haben, da Mindestquoten für bestimmte Materialien vorgesehen sind, die nicht unterschritten werden dürfen.
Druck auf Hersteller von Elektroautos: Rücknahme von Akkus und Fokus auf Ressourceneffizienz
Die Hersteller von Elektrofahrzeugen stehen unter zusätzlichem Druck aufgrund der gesetzlichen Verpflichtung, Batterien zurückzunehmen. Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) sieht jedoch einen Nachholbedarf bei der politischen Regulierung. Die DUH betont, dass aufgrund der zunehmenden Digitalisierung, des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Verkehrswende immer mehr „kritische Rohstoffe“ benötigt werden. Daher sei es zwingend erforderlich, dass das Gesetz stärker als bisher auf den effizienten Einsatz von Ressourcen ausgerichtet wird, mit Schwerpunkt auf Haltbarkeit, Reparierbarkeit und Wiederverwendung, so die Umweltvereinigung.
Die DUH ruft alle EU-Parlamentarierinnen und -Parlamentarier sowie den deutschen Wirtschaftsminister Robert Habeck dazu auf, sich dafür einzusetzen.
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