Alter Akku gleich Abfall? Von wegen! Die Stromspeicher der Elektroautos enthalten viele wert­volle Rohstoffe und werden natür­lich recycelt. Noch ist der Maßstab klein, weil die meisten Fahrzeugbatterien noch im Einsatz sind. Doch der Bedarf an Akkuverwer­tung wächst.
Grundsätzlich verläuft der Akku-Kreislauf in drei Schritten: repair, reuse, recycling (Re­paratur, Weiter­verwendung und Wiederaufarbeitung). Laut der neuen EU-Batterieverordnung beträgt die Verwertungsquote künftig 90 Prozent (ab 2031 sogar 95 Prozent). Momentan werden vor allem Alu, Stahl und Kunststoffe zurück­gewonnen, künftig sollen auch weitere Materialien recycelt wer­den. Und: Neu produzierte Batterien müssen schon bald einen Mindestanteil von Recyclingmaterial enthalten. Außerdem ist die Akku-Lebens­dauer seitens der Hersteller genau zu berechnen und transparent zu machen.

Die besten bei Carwow erhältlichen E-Autos

Ausgewählte Produkte in tabellarischer Übersicht
Audi Q4 e-tron
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 8937,00 EUR
BMW iX
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 14.834,00 EUR
Hyundai Ioniq 5
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 11.380,00 EUR
Kia Niro EV
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 10.437,00 EUR
Kia EV6
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 11.758,00 EUR
Opel Corsa-e
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 9431,00 EUR
Skoda Enyaq iV
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 10.653,00 EUR
Tesla Model 3
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 8070,00 EUR
Opel Combo-e
Ersparnis bei carwow.de: bis zu 12.772,00 EUR
Vor allem kritische Roh­stoffe, die oft unter fragwürdi­gen Bedingungen wie Kinderarbeit gewonnen werden, stehen im Recycling-Fo­kus. So stecken in einer typischen An­triebsbatterie mit 50 Kilowattstun­den Kapazität rund vier bis acht Kilogramm Lithium, elf Kilo­gramm Mangan, jeweils zwölf Kilogramm Kobalt und Nickel sowie 33 Kilogramm Grafit.  

Wie viel Kapazität haben E-Auto-Akkus nach zehn Jahren?

Doch bevor es buchstäblich ans Eingemachte geht, bekommen ausgemusterte Auto-Akkus ein zweites Leben im Stationärbetrieb. Nach zehn Jahren Betrieb und etwa 160.000 Kilometern haben sie in der Regel noch immer 70 bis 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität. In der schonenden Se­cond-Life-Verwendung können sie weitere zehn bis zwölf Jahre eingesetzt werden; das Akku-Recy­cling startet demnach also erst nach etwa 20 Jahren.  
Wohin mit alten Akkus ? - Batteriekapazität
Nach dem Einsatz im Auto und als stationärer Speicher werden viele Akkus nach gut 20 Jahren recycelt.
Bild: ADAC
Aber schon jetzt bringen sich Unternehmen dafür in Stellung. Kein Wunder: Die fürs Recycling benötigte Infrastruktur erfordert laut dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsfor­schung Investitionen in Höhe von mehr als sechs Milliarden Euro bis 2040.

Vor dem Recycling kommt das Entladen

Bosch-Tochter Rexroth etwa hat gerade eine Technik vorge­stellt, bei der eine automatisierte Entladung der Batteriezellen Re­cycling-Effizienz und -Sicherheit erhöhen soll. Eine Pilotanlage ent­steht bei der Battery Lifecycle Company in Magdeburg. Hier sollen gebrauchte Batte­rien unterschiedlicher Hersteller geprüft, tiefentladen und für das anschließende Schreddern vorbe­reitet werden.

Akku-Reparatur

So werden E-Auto-Akkus repariert

Pfeil
Eigentlich sind die Akkus von E-Autos wartungsfrei und gel­ten als unkaputtbar – zumindest in neueren Modellen. Darum sind die Batterien von Stromern meist im Rahmen einer großzügigen Neuwagen-Garantie abgesichert. Dennoch kann es mit steigen­dem Fahrzeugalter zu Proble­men mit der Batterie kommen. Für diesen Fall bieten viele Hersteller inzwischen eine zeit­wertgerechte Reparatur des Stromspeichers an. Statt des gesamten und sehr teuren Akkupacks werden dabei nur schadhafte Zellmodule identi­fiziert und getauscht.
Leidet eine oder mehrere dieser Ein­zelkomponenten unter einem Spannungsverlust, werden sie aus dem Akkupaket demontiert und durch Neumodule ersetzt. Diese werden vor Einbau auf das Spannungsniveau der an­deren Akku-Module gebracht. Bei einem Volvo XC60 Hybrid beispielsweise besteht ein Akkumodul aus 16 Zellen und liefert eine Spannung von 57 Volt. Wird diese nicht mehr erreicht, lässt sich das Modul tauschen. Der Preis dafür beträgt 1600 Euro. Für das komplette Akku­paket dagegen verlangt Volvo über 10.000 Euro plus Einbau
In we­niger als 15 Minuten lassen sich acht Lithium-Ionen-Akkus von Elektroautos automatisiert entla­den. Die Anlage erkennt nicht nur unterschiedliche Batterie-Baufor­men, sondern kann auch Kurz­schlüsse und Brände verhindern. Größter Vorteil: Die Weiterver­arbeitung kann spannungslos er­folgen. Beim sonst üblichen ma­nuellen Verfahren dauert es bis zu 24 Stunden, ehe die Akkus tiefent­laden sind.

So werden Akkus von E-Autos recycelt

Der weitere Recycling­prozess ist aufwendig: Nach der manuellen Demontage der Batte­riesysteme folgen Sortieren und Schreddern. Über Siebe und Magnete werden die einzelnen Bestandteile getrennt. Mithilfe chemischer Reaktio­nen, bei denen die Stoffe in wäss­rigen Lösungen durch Zugabe von Chemikalien herausgelöst werden (Hydrometallurgie), lässt sich so­genannte Schwarzmasse gewin­nen. Sie enthält begehrte Stoffe wie Grafit, Mangan, Nickel, Kobalt und Lithium.
Anzeige
eBay-Re-Store
Kfz-Ersatzteile: Rücklicht

Kfz-Ersatzteile zu günstigen Preisen

Neuwertiges, Gebrauchtes und Refurbished mit bis zu 50 % Preisvorteil gegenüber Neuware.

Das bislang übliche, weniger effiziente und umweltschädliche Verfahren, das thermische Auf­schmelzen (Pyrometallurgie), ist dagegen auf dem Rückzug. Um sich die unterschiedlichen Siede­punkte der Inhaltsstoffe zunutze zu machen, braucht es Tempera­turen von bis zu 1450 Grad.
Neben Batterieherstellern und Recycling-Unternehmen haben auch die Autobauer selbst das Thema im Blick. Hier ein Überblick über die Bemühungen zur Wiederverwertung von E-Auto-Akkus:

Wo recycelt VW die Akkus seiner Elektroautos?

Volkswagen hat an seinem Standort in Salzgitter (Niedersachsen) eine Anlage für das Recycling von Hochvoltbatterien eröffnet. Hier sollen so wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt in einem geschlossenen Kreislauf zurückgewonnen werden. Selbst für Aluminium, Kupfer oder Kunststoff soll die Wiederverwertungs-Quote mittelfristig bei über 90 Prozent liegen. Dabei werden hier nur Akkupakete recycelt, die nicht mehr einer sinnvollen Zweitverwertung zugeführt werden können.
Batterie-Recycling
Alt-Akkus von Elektroautos sind viel zu wertvoll, um entsorgt zu werden. Sie enthalten viele teure Rohstoffe. Nur: Wie kommt man dran?
Bild: BMW AG
Im ersten Schritt ist die Salzgitter-Anlage darauf ausgelegt, bis zu 3600 Batteriesysteme im Jahr zu recyceln – das entspricht rund 1500 Tonnen Material. Später kann das System mit optimierten Verfahren auf größere Mengen skaliert werden. "Die Volkswagen Group Components realisiert damit einen weiteren Schritt ihrer nachhaltigen End-to-End-Verantwortung für die Batterie als Schlüsselkomponente der Elektromobilität", sagt Volkswagen-Vorstand Thomas Schmall.

Wie Mercedes alte Batterien zukünftig verwerten will

Mit Blick auf die mittelfristig rücklaufenden Batteriesysteme aus Elektrofahrzeugen baut Mercedes in Kuppenheim südlich von Karlsruhe eine eigene Batterierecyclingfabrik auf Basis der Hydrometallurgie in Deutschland mit 2500 Tonnen Kapazität. Analog dieser Technologie plant das Unternehmen, gemeinsam mit Hightech-Partnern für das Batterierecycling in China und den USA einen geschlossenen Wertstoffkreislauf darzustellen.
Mercedes-Benz etabliert nachhaltiges Batterierecycling
Mercedes baut bei Karlsruhe eine eigene Batterierecyclingfabrik mit einer Jahreskapazität von 2500 Tonnen.
Bild: Daimler AG
Mercedes-Produktionsvorstand Jörg Burzer: "Das nachhaltige Batterierecycling ist ein wesentlicher Faktor – und zwar weltweit. Mit unserer neuen Recyclingfabrik am Standort Kuppenheim steigern wir die Recyclingquote auf mehr als 96 Prozent und bauen unsere eigenen Kompetenzen im Bereich der Batteriewertschöpfung konsequent aus."
Die Pilotanlage soll eine Jahreskapazität von 2500 Tonnen umfassen. Die zurückgewonnenen Materialien werden in den Wertstoffkreislauf zurückgeführt und fließen so in die Produktion von mehr als 50.000 Batteriemodulen für neue Mercedes-EQ Modelle ein. 

Welchen Partner holte sich BMW fürs Akkurecycling?

Schon jetzt betreibt BMW im Werk Leipzig einen Speicher mit 700 zusammengeschalteten Batterien aus i3-Modellen, der im Second Life die Energie von Solar- und Windkraft­anlagen für den Einsatz in der Pro­duktion puffert. Auch BMW will die teure Akkutechnik so lange wie möglich nutzen. 
Das chinesische Joint Venture BMW Brilliance Automotive hat einen geschlossenen Kreislauf zur Wiederverwendung der elementaren Akkurohstoffe Nickel, Lithium und Kobalt aus Hochvoltbatterien etabliert. Die Batterien stammen in einem ersten Schritt aus Entwicklungsfahrzeugen, Testanlagen und Produktionsausschuss. Langfristig sollen so auch die Komponenten von Altfahrzeugen verwertet werden.
Batterie-Recycling
Second Life für ausgediente Energiespeicher von BMW und anderen Herstellern bedeutet oft eine stationäre Nutzung – zum Beispiel als elektrischer Zwischenspeicher.
Bild: BMW AG
BBA arbeitet dafür mit einem lokalen Recyclingunternehmen zusammen, das ausrangierte Batterien zerlegt und die Rohstoffe Nickel, Lithium und Kobalt aus den Batteriezellen zurückgewinnt. Die so gewonnenen Rohstoffe werden anschließend für die Produktion neuer Batteriezellen für die BMW Group verwendet. 
Jochen Goller, Leiter der BMW Group Region China: "In Zukunft wird die BMW Group das Recyclingkonzept in China weiter ausbauen, was nicht nur zum Umweltschutz beiträgt, sondern auch Chinas Übergang zu einer CO2-armen Wirtschaft effektiv unterstützt." 

Audi testet mit Tuk-Tuks in Indien

Wer schon mal in Indien war, kennt die charakteristischen Dreiräder, die das Straßenbild der meisten Metropolen beherrschen. Bisher knattern die Tuk-Tuks mit Verbrennern durch Millionenstädte wie Mumbai, Delhi oder Chennai. Doch das soll sich nach Willen der Regierung bald ändern, denn der indische Subkontinent will in den kommenden Jahrzehnten sukzessive elektrisch werden.
Batterie-Recycling
Audi kooperiert mit einem Start-up in Indien. Es stattet traditionelle Dreirad-Taxis mit Elektromotoren aus, die Batterien stammen aus ausgedienten Audi-Fahrakkus.
Bild: Audi
Audi hat mit dem deutsch-indischen Start-up Nunam die Zweitverwertung von Akkupaketen in Tuk-Tuks ins Leben gerufen. Die E-Dreiräder werden als Modellversuch von gebrauchten Batterien aus elektrischen Erprobungsfahrzeugen angetrieben.
Vattenfall-Wallbox
Vattenfall-Wallbox & Installation

Top-Wallbox, Installation und mehr

Aktions-Angebot bis zum 30.6.: Sichern Sie sich Ihre Wallbox ab 399 Euro – optional im Komplettpaket mit Installationsservice.

In Kooperation mit

Vattenfall-Logo

"Die alten Batterien sind noch äußerst leistungsfähig", sagt Prodip Chatterjee, Mitbegründer von Nunam. Er fügt hinzu: "Wenn sie in den richtigen Anwendungen eingesetzt werden, können Second-Life-Batterien eine große Wirkung haben und Menschen in herausfordernden Lebenssituationen helfen, ein Einkommen und ökonomische Unabhängigkeit zu erzielen – auf eine nachhaltige Art und Weise." Die bisher bereits elektrisch betriebenen Dreiräder sind zumeist mit Blei-Säure-Batterien unterwegs, die eine kurze Lebensdauer haben. 

Welche Aufgabe haben Alt-Akkus bei Jaguar Land Rover?

Jaguar Land Rover hat zusammen mit dem Energieunternehmen Pramac einen Energiespeicher entwickelt, der die Batteriepakete im vermeintlichen Rentenalter stationär zur Stromversorgung nutzt. In einem ersten Schritt der Zusammenarbeit nutzt das mobil einsetzbare Speichersystem ESS Lithium-Ionen-Zellen aus bisherigen Prototypen und Vorserienmodellen des Jaguar I-Pace.
Damit soll Energie geliefert werden, wo der Zugang zum öffentlichen Stromnetz nur eingeschränkt oder gar nicht vorhanden ist. Das stationäre Speichersystem verfügt derzeit über eine Kapazität von bis zu 125 kWh – mehr als ausreichend, um ein Elektroauto wie den Jaguar I-Pace aufzuladen oder ein Einfamilienhaus eine Woche lang mit Strom zu versorgen.
Andrew Whitworth, Batteriemanager bei JLR: "Wir freuen uns, mit Pramac zusammenzuarbeiten, um Second-Life-Batterien des Jaguar I-Pace für die mobile Lieferung emissionsfreien Stroms zu nutzen." Ein Offgrid-Batterie-ESS wird künftig auch im Jaguar Land Rover Experience Center in Johannesburg, Südafrika zum Einsatz kommen, um die in Phasen schwankende Stromversorgung aus dem öffentlichen Netz zu unterstützen.

Fazit

Noch ist das Akku-Recycling eine Nische. Doch der Standort Deutschland ist gut bera­ten, nicht nur in die Zell-Produktion zu investieren, sondern auch in die Wieder­verwertung der Strom­speicher. Denn das wird ein Riesengeschäft.

Von

Patrick Solberg