Batterie-Recycling: Scheitert die E-Mobilität an fehlendem Rohstoff-Nachschub?
E-Mobilität boomt, doch Rohstoffe werden knapp. EU setzt auf Recycling-Quoten für Batteriemetalle. Reichen die Altbatterien für den Nachschub?
Während die Wiederaufarbeitung von bleibasierten Starterbatterien mit einer Recyclingquote von 99 Prozent schon lange die Vorgaben der EU zur Kreislaufwirtschaft erfüllt, sieht dies bei den Batterien der Elektromobile deutlich anders aus.
Bei den Lithium-Ionen-Akkumulatoren gibt es sowohl eine Vornutzung, damit die Qualität erhalten werden kann, als auch eine Nachverwendung, wenn die Leistung für die Nutzung im Fahrzeug nicht mehr ausreicht, aber stationär noch genutzt werden kann. Und damit steht das Second Life von E-Mobilbatterien im Wettbewerb mit dem stofflichen Recycling.
Solange diese Wettbewerbssituation besteht, fehlt die kritische Menge an gebrauchten Batterien für ein industrielles Recycling. Zudem ist die Entwicklung der Antriebsbatterien bisher nicht abgeschlossen und führt immer wieder zu Änderungen beim Materialeinsatz.
Ganz im Gegensatz zu den Starterbatterien, die sich, unabhängig vom Hersteller, technisch sehr ähnlich sind und somit unabhängig von ihrem jeweiligen Hersteller stofflich aufgearbeitet werden können.
Wenn die E-Mobilität wieder Schwung aufnimmt
Anders als bei den Verbrennern, die an ihrem Lebensende legal ins Teilelager wandern, illegal ausgeschlachtet werden oder in die Schrottpresse wandern, enthalten die batterieelektrischen Fahrzeuge mit ihren Antriebsbatterien ein gewaltiges Rohstofflager.
Wie können künftig eine möglichst lange Nutzung der Batterien und das konkurrierende Recycling so miteinander abgeglichen werden, dass der Materialeinsatz möglichst optimal erfolgt?
Werden bislang die Fahrzeugbatterien zumeist aus chinesischen Quellen bezogen, die sich um die Rohstoffquelle kümmern müssen, wird dies mit dem vielfach politisch gewünschten Decoupling vom Fernen Osten auf Dauer nicht mehr gesichert sein.
Aktuell behindern die hohen Preise für europäische Stromer und die zu ihrem Schutz geforderten hohen Zölle für preiswertere chinesische Fahrzeuge den Erfolg der Elektromobilität ebenso wie die langen Ladezeiten und die nicht gerade ubiquitäre Verfügbarkeit von Ladesäulen.
Laden an der Straßenlaterne war ein letztlich missglückter Versuch, die Ladesäulen verstärkt zu verbreiten, weil die Standorte mit Ladeanschluss nach Ladeende nicht unmittelbar wieder geräumt wurden.
Um die Verfügbarkeit von Ladepunkten zu erhöhen, wurde bereits im November 2020 eine Blockiergebühr eingeführt. Diese greift nach vier Stunden Anschlusszeit des Fahrzeugs an der Ladesäule und beträgt zehn Cent pro Minute und ist auf maximal zwölf Euro pro Ladevorgang begrenzt.
Überzieht man die Ladezeit an Ladepunkten auf Supermarktparkplätzen, könnte es noch teurer werden, weil dann möglicherweise eine automatisierte Parkraumbewirtschaftung greift und deren Strafmaß noch deutlich höher ist.
Wo kommen die Rohstoffe her, wenn die chinesische Lieferkette bricht?
Solange die EU als Wirtschaftsverbund besteht, kann man sich in gewissen Grenzen auf den gemeinsamen Markt verlassen. Das Recycling von Fahrzeugbatterien könnte jedoch zu einem Engpass werden.
Denn das Recycling von Batteriematerialien ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der europäischen E-Mobilität. Nur so kann die massive Abhängigkeit von Importen der elementaren Rohstoffe Nickel, Lithium und Kobalt verringert werden.
Ein E-Auto mit einer Standardbatterie (50 Kilowattstunden) hat laut ADAC derzeit im Schnitt acht Kilo Lithium, neun Kilo Kobalt und 41 Kilo Nickel an Bord.
Zugleich will die Politik mit dem Aufbereiten der Akkus negative soziale Folgen in den Herkunftsländern verringern und zugleich attraktive Jobs in Europa schaffen. So oder ähnlich klingt das in Studien von Denkfabriken oder in Papieren etwa der EU-Kommission.
Recyclingquoten sind die Hoffnung der EU
Für die drei Metalle Nickel, Lithium und Kobalt sollen in der EU künftig Quoten eingeführt werden. Von 2027 an sollen jeweils neun von zehn Kilo Kobalt und Nickel aus alten Batterien wiederverwertet werden. Beim Lithium sollen es 50 Prozent sein.
Und für neue, in der EU hergestellte E-Auto-Akkus soll von 2031 an vorgeschrieben werden, dass sie 16 Prozent recyceltes Kobalt und jeweils 6 Prozent zurückgewonnenes Lithium und Nickel enthalten müssen. Ob diese Vorgaben technisch umsetzbar sind, darf bezweifelt werden.
Noch ist offen, welche Folgen eine Nichterfüllung der Brüsseler Vorgaben hinsichtlich der Rezyklateinsatzquoten aus der EU-Batterieverordnung haben könnten.
Die Quoten der EU gelten als sehr ambitioniert, denn das Angebot an wiedergewonnenem Lithium, Nickel und Kobalt kann aufgrund des Second Life der Batterien knapp werden.
Eine Weiternutzung von Batterien am Ende ihres automobilen Lebens ist vor dem Hintergrund einer Kreislaufführung dem Recycling zu bevorzugen, aber ein Akkulebensabend im Keller eines Einfamilienhauses bedeutet auch, dass die begehrten Rohstoffe dem Recyclingmarkt noch länger entzogen werden, als die für eine automobile Nutzung notwendig wäre.
So ist es nicht unwahrscheinlich, dass das Angebot an Rezyklat bei Kobalt den durch die EU-Vorschriften vorgegebenen Bedarf der Batteriehersteller nicht decken kann. Auch bei Lithium könnten Engpässe auftreten.
Ein digitaler Batteriepass als Lösung in der EU
Bislang fehlt in der EU ein anerkanntes System für die noch vorhandene Leistungsfähigkeit der gebrauchten Batterien. Hier will man eine zeitnahe und flächendeckende Lösung finden. Die EU will dieses Problem bis 2027 mit der Einführung eines digitalen Batteriepasses angehen.
Um die geforderten Recyclingquoten zu erreichen, wird eine effiziente Sammlung der Altbatterien angestrebt. Wenn jedoch ein größerer Teil der in Europa produzierten Elektroautos den Kontinent verlässt, um anderswo recycelt zu werden, besteht die Gefahr, dass die in den Batterien enthaltenen Sekundärrohstoffe verloren gehen.
Hier möchte man daher den freien Markt einschränken und entsprechende Ausfuhren verbieten oder zumindest regulieren. Die EU plant daher ein Exportverbot für Fahrzeuge, die nicht mehr verkehrstauglich sind.