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Die Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie liegt durchschnittlich bei 8 und 10 Jahren oder 1000 bis 1500 Ladezyklen. Bei einer Reichweite von beispielsweise 300 Kilometern pro Ladung ergibt dies eine Lebensdauer von 450'000 Kilometern. Wenn ihre Kapazität durch das viele Laden und Entladen erschöpft ist, wird die Elektroauto-Batterie recycelt. In diesem Prozess werden wichtige Rohstoffe wie Lithium, Kupfer oder Kobalt zurückgewonnen. Gleichzeitig müssen Gefahrenstoffe getrennt und aufgefangen werden. Welche Verfahren dabei zum Einsatz kommen, erfahren Sie hier.
Normalerweise sind der Austausch und das Recycling der E-Auto-Batterie für Fahrzeugbesitzerinnen und Fahrzeugbesitzer nicht mit Kosten verbunden. Viele Hersteller gewähren ihren Kundinnen und Kunden nämlich eine 8- bis 10-jährige Garantie. Weist die Antriebsbatterie in diesem Zeitraum einen Defekt oder einen aussergewöhnlichen Verlust der Kapazität auf, tauscht der Hersteller sie kostenlos aus. Die Details finden Sie in den Herstellerangaben. Es gibt aber auch Situationen, in denen die Garantie nicht greift. Für diese Fälle lohnt sich eine separate Batterieversicherung. Bei der AXA können Sie diese zusätzlich zu Ihrer Autoversicherung für Ihr Elektroauto abschliessen.
Es gibt noch die Option der Batteriemiete. Je nach Hersteller, Modell und jährlicher Fahrleistung fällt hierbei eine monatliche Batteriemiete von CHF 60 bis CHF 120 an. Den Austausch und das Recycling der Elektroautobatterie übernimmt in diesem Fall der Vermietende.
Viele Automobilhersteller bieten eine Reparatur des Energiespeichers an, die sich am aktuellen Zeitwert orientiert. Hierbei wird nicht die gesamte Elektroauto-Batterie ersetzt. Mit fortschrittlichen Messverfahren werden die für den Kapazitätsverlust verantwortlichen Zellmodule identifiziert und anschliessend durch neue Zelleinheiten ersetzt. Diese neuen Module werden vor dem Einbau an das Spannungsniveau der übrigen Batteriemodule angeglichen.
Falsch entsorgte Lithium-Ionen-Batterien bergen Gefahren für unsere Umwelt. Sowohl die Lagerung als auch die Entsorgung oder das Recycling darf ausschliesslich durch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen.
Offiziell im Einsatz sind aktuell drei Verfahren zum Recycling einer Elektroauto-Batterie, deren höchste Rückgewinnungsquote bei 96 Prozent liegt. Zwei weitere Verfahren mit einer höheren Rückgewinnungsquote von bis zu 98 Prozent und weniger Umweltbelastungen befinden sich per aktuellem Stand (April 2024) noch im Forschungsstadium. Das Ziel des Recyclingprozesses ist es, eine möglichst hohe Rückgewinnungsquote (zukünftig idealerweise 100 Prozent) der enthaltenen Wertstoffe zu erreichen. Die Rückgewinnung umfasst sowohl wertvolle als auch umweltschädliche Stoffe. Einen kurzen Überblick der recycelten Stoffe einer Elektroauto-Batterie haben wir nachfolgend zusammengefasst.
Wertvolle Inhaltsstoffe:
Umweltschädliche Inhaltsstoffe:
Neben den chemischen Bestandteilen beinhaltet der Recyclingprozess auch die Rückgewinnung von Metallen und Kunststoffen, die aus dem Batteriegehäuse, den verwendeten Verbindungstechniken, den Kabeln und den elektronischen Bauteilen stammen.
Wichtige Rohstoffe aus dem Batteriegehäuse sind:
Recyclingunternehmen auf der ganzen Welt arbeiten mit Nachdruck daran, einen beträchtlichen Anteil dieser Materialien zu gewinnen und sie für den erneuten Einsatz vorzubereiten. Zurzeit vertrauen sie dabei auf diese drei Verfahren:
Mit dieser Art des Recyclings einer Elektroauto-Batterie werden circa 96 Prozent aller Bestandteile wiederverwertet. Dazu wird zuerst der Akku unter Stickstoff gesetzt und anschliessend mechanisch zerkleinert, um alle wichtigen Rohstoffe zu extrahieren.
Bei diesem Wiederaufbereitungsprozess werden die Batteriezellen durch eine gezielte Temperaturerhöhung eingeschmolzen und danach zerrieben. Infolgedessen können wertvolle Materialien wie Kupfer, Nickel und Kobalt extrahiert und zu ca. 95 Prozent wiedergewonnen werden. Es gibt jedoch einen wesentlichen Nachteil bei diesem Verfahren. Denn es gelingt nicht, alle Bestandteile wiederzugewinnen – so gehen leider Aluminium, Lithium und Graphit dabei verloren.
Das Verfahren fokussiert sich darauf, wiederverwendbare Materialien in Form intakter Batteriekomponenten zurückzugewinnen. Ausgediente Batteriezellen werden in diesem Prozess in einer Flüssigkeit mit elektrischen Schockwellen behandelt, was zu ihrer Zerlegung führt. Anschliessend werden in weiteren Schritten die Einzelteile, wie die Elektrodenfolien und die aktiven Materialien, getrennt. Ein entscheidender Vorteil dieser Methode ist, dass die chemisch aktiven Materialien direkt für die Neuproduktion von Batterien verwendet werden können.
Zukünftig soll es noch deutlich umweltfreundlichere Methoden zum Recycling einer Elektroauto-Batterie geben, zum Beispiel das Flash-Joule-Heating (Blitzverdampfen), an dem gerade die Rice University in Houston forscht. Dabei wird die Batterie innerhalb von wenigen Sekunden auf über 1800 Grad Celsius erhitzt. Dadurch entsteht eine schwarze, klebrige Masse (auch Schwarzmasse genannt), in der sich die Rohstoffe mithilfe anorganischer Säuren herauslösen lassen. Laut den Forschenden liegt die Rückgewinnungsquote bei 98 Prozent.
Ähnlich vielversprechende Ergebnisse erhoffen sich Forschende der Universität Chalmers (Schweden). Anstelle von anorganischen Säuren setzen sie hingegen auf pflanzenbasierte Oxalsäure. Das kommt nicht nur unserer Umwelt zugute, sondern auch der Rückgewinnung nahezu aller Rohstoffe. Wie lange die Universitäten noch an diesen Verfahren forschen, bevor sie zum Einsatz kommen, ist bislang unklar.
Im privaten Haushalt speichert eine 20 kWh starke Elektroauto-Batterie im Second Life innerhalb der Hausenergieanlage mehr Energie, als ein normaler Haushalt als Reserve erfordert.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Akku nach 1000 bis 1500 Ladezyklen nicht mehr leistungsfähig genug ist, um den Motor eines E-Autos anzutreiben. Dennoch verfügt er selbst nach zehn Jahren Betrieb noch über genug Kapazität für den stationären Einsatz, beispielsweise als Stromspeicher für den aus Solarzellen gewonnenen Strom.
Auf diese Weise verlängert sich die Lebensdauer einer Elektroauto-Batterie, bevor sie ins fachgerechte Recycling geht, um durchschnittlich weitere 10 bis 12 Jahre. Das heisst: Bei normalem Gebrauch hält der Akku über 20 Jahre. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Batterie für das Elektrofahrzeug beim stationären Einsatz keinen kräftezehrenden Beschleunigungs- und Bremsphasen ausgesetzt ist. Der stationäre Betrieb verläuft deutlich gleichmässiger. Das Ergebnis: Eine langsamere Entladung, was sich positiv auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt.
Géraldine Mathys ist Themenmanagerin bei der AXA und recherchiert für Sie spannende Inhalte rund um Mobilität und Start-ups. Zudem verrät sie Ihnen regelmässig hilfreiche Tipps und Tricks.
