1000 bis 2000 Ladezyklen durchläuft die Batterie eines Elektroautos, dann stellt sich eine wichtige Frage: Was passiert mit Batterien, wenn sie nicht mehr top aber noch lange nicht am Ende ihrer Lebensdauer sind? Gute Lösungen sind gefragt, damit Umweltbelastungen reduziert und die Nachhaltigkeit der Elektromobilität verbessert werden.

Prinzip der Kreislaufwirtschaft

Lässt die Leistung der Batterie im Elektroauto nach, gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Lebenszyklus zu verlängern. Konzepte, die auf dem Prinzip der Kreislaufwirtschaft basieren. Je nach Zustand kommen unterschiedliche Lösungen zum Einsatz, die darauf abzielen, Ressourcen zu schonen und den Wert der Batterie möglichst lange zu erhalten:

  • Reparatur zur Verlängerung der Lebensdauer: Defekte Komponenten wie zum Beispiel Zellen oder Module werden ersetzt. Die Batterie kann danach wieder im Fahrzeug eingesetzt werden.

  • Wiederverwendung als Second-Life-Batterie: Die Batterie wird ausgebaut, geprüft und für die Wiederverwendung aufbereitet. Sie kann danach wieder genutzt werden, beispielsweise als stationärer Energiespeicher.

  • Recycling am Ende des Lebenszyklus: Ist weder Reparatur noch Wiederverwendung möglich, wird die Batterie rezykliert. Wertvolle Rohstoffe wie beispielsweise Nickel, Kobalt oder Mangan werden zurückgewonnen.

Das Motto lautet «Weiter verwenden statt entsorgen». Denn: In den Batterien werden Rohstoffe verbaut, die begrenzt verfügbar sind und deren Abbau häufig negative Umweltfolgen hat. Ausserdem sind die Schweiz und Europa stark von Importen abhängig – insbesondere von verarbeiteten Batterierohstoffen und Batterien.

Die Kreislaufwirtschaft kann dazu beitragen, den Rohstoffabbau zu reduzieren, Umweltbelastung zu senken und Abfall zu vermeiden. Wie gross das Potenzial ist und wo die Schweiz diesbezüglich steht, weiss Corinne Spillmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin beim Bundesamt für Umwelt.

Batterien in Elektroautos haben eine begrenzte Lebensdauer. Wo sehen Sie die grössten Herausforderungen beim Wiederverwenden und Rezyklieren von diesen Batterien?

Corinne Spillmann: Die Batterien von Elektroautos haben ein grosses Potenzial für die Kreislaufwirtschaft. Allerdings wird beim Verbauen der einzelnen Zellen und Module in das Fahrzeug noch zu wenig darauf geachtet, dass Batterien am Ende ihrer Nutzungsdauer wieder ausgebaut, repariert oder am Ende rezykliert werden können. Die grösste Herausforderung ist derzeit die Demontage: Batterien sind komplex aufgebaut, schwer und technisch anspruchsvoll. Das könnte deutlich verbessert werden, wenn bereits bei der Produktion an das spätere Demontieren und Recycling gedacht würde. Hinzu kommt, dass sich die Technologie der Batterien ständig weiterentwickelt. Diese Dynamik erschwert standardisierte Recyclingprozesse.

Batterien von Elektroautos können bis zu 800 kg wiegen und gelten als Sonderabfall und Gefahrgut. Was passiert mit diesen Batterien?

Hersteller und Importeure tragen die Verantwortung für die von ihnen in Verkehr gebrachten Batterien und müssen für deren Entsorgung aufkommen. Privatpersonen bringen ihre Fahrzeuge in die Autowerkstatt. Diese wird sich um die Reparatur oder die allenfalls notwendige Entsorgung bzw. das Recycling kümmern.

«Derzeit erreichen erst relativ wenige Batterien von Elektroautos das Ende ihrer Lebensdauer.»

Corinne Spillmann

vom BAFU leitet die Arbeitsgruppe «Kreislaufwirtschaft von Batterien» im Rahmen der Roadmap Elektromobilität. ©BAFU

Sind schon genug Altbatterien verfügbar, damit Wiederverwertung respektive Recycling auch rentieren kann?

Derzeit erreichen erst relativ wenige Batterien von Elektroautos das Ende ihrer Lebensdauer. Mit der zunehmenden Verbreitung der Elektromobilität wird auch die Menge der ausgedienten Batterien in den kommenden Jahren spürbar wachsen.

Wie schätzen Sie die Perspektiven der auf Recycling oder Wiederverwendung spezialisierten Firmen ein?

In der Schweiz existieren bereits mehrere Unternehmen, die auf die Wiederverwertung und das Recycling von Materialien fokussieren. Die Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen wächst kontinuierlich. Projekte wie CircuBAT zeigen zudem, dass die Schweizer Forschung innovativ ist und dass Wirtschaft und Forschung eng zusammenarbeiten. CircuBAT ist ein Forschungsprojekt unter Leitung der Berner Fachhochschule BFH, das eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen etablieren soll. Das Projekt wurde vom Bund unterstützt.

Laut einer Studie der Universität St. Gallen ziehen Konsumentinnen und Konsumenten neue Batterien gegenüber Second-Life-Batterien vor. Wie kann das Vertrauen der Konsumenten und Konsumentinnen gewonnen werden?

Es geht vor allem darum, die Informationen und Kenntnisse zu diesem Thema bei den Konsumentinnen und Konsumenten und in der breiten Öffentlichkeit zu verbessern. Second-Life-Anwendungen sind noch relativ neu, und es gibt wenig Erfahrungswerte. Das Wissen dazu wird erst aufgebaut. Konsumentinnen und Konsumenten müssen verlässliche Informationen bekommen zum Zustand der Batterie und mit welcher Leistung sie rechnen können. Je transparenter diese Informationen sind, desto höher wird die Akzeptanz.

EU-weit soll ab Februar 2027 ein digitaler Batteriepass für jede Batterie eine Dokumentation über ihren Lebenszyklus liefern. Was bedeutet der Batteriepass fürs Recycling?

Der Batteriepass soll alle relevanten Informationen zu einer Batterie enthalten – insbesondere zur Zusammensetzung und zum Zustand der Batterie. Für Recyclingunternehmen ist besonders relevant zu wissen, welche Materialien in welchen Konzentrationen enthalten sind und wie sich die Batterie demontieren lässt. Das erleichtert eine sichere Demontage und eine effiziente und umweltfreundliche Rückgewinnung der Rohstoffe.  Der digitale Batteriepass wird in der EU vorgeschrieben. Viele Detailfragen zur Umsetzung sind aber noch offen. Die Schweiz beobachtet die Entwicklung in der EU genau und prüft, in welcher Form wir Zugang zu den relevanten Daten erhalten und wie eine Anbindung aussehen könnte.

Das Interview wurde von energeiaplus.ch, dem Magazin des Bundesamts für Energie BFE, geführt und leicht gekürzt übernommen.