Batterierecycling: Schlüssel zur Nachhaltigkeit von Elektrofahrzeugen

Da sie keine Schadstoffe ausstoßen, gelten Elektroautos als umweltfreundliche Alternative zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Schätzungsweise 25 Prozent der Treibhausgase entstehen durch den Straßenverkehr. Elektroautos sind ein zentraler Bestandteil der Dekarbonisierungspolitik der Europäischen Union.

Laut Global EV Outlook, dem jährlichen Bericht, der den Fortschritt der Elektromobilität weltweit untersucht, sind bereits 42 Millionen emissionsfreie Autos auf den Straßen unterwegs, und jedes fünfte der zugelassenen Autos hat keinen Verbrennungsmotor mehr.

Abgasemissionen sind jedoch nicht die einzige Quelle der Umweltverschmutzung durch die Automobilindustrie. Die Herstellung von Autos ist ein teurer, schwieriger und energieintensiver Prozess. Und der Gewinnungsprozess der für den Bau einer Batterie benötigten Materialien ist dabei noch nicht berücksichtigt.

Batterien sind die wichtigste Komponente eines Elektroautos und bestimmen maßgeblich dessen Kosten. Daher haben die Hersteller einen Wettlauf um die Kontrolle ihrer Versorgung begonnen – derzeit dominiert von chinesischen Giganten wie CATL.

Für die Batterieherstellung werden seltene und teure Mineralien benötigt, deren Vorkommen nicht leicht zu erschließen sind. Die wichtigsten Vorkommen von Lithium, Kobalt und Mangan liegen in Ländern mit schlechten Arbeits- und Sozialbedingungen. Dies ermöglicht die Entstehung einer Rohstoffindustrie, die sich nicht an die europäischen Arbeitsbedingungen halten muss.

Die industriellen Herausforderungen für Elektroautos bedeuten nicht, dass der Bau von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ein ausgereifter und nachhaltiger Prozess ist. Beide stehen vor ähnlichen Herausforderungen bei der Montage.

Betrachtet man die Gesamtemissionen eines Elektroautos (Well-to-Wheel) über seine gesamte Lebensdauer, erreicht ein Elektroauto im Vergleich zu einem Verbrennungsmodell zwischen 15.000 und 30.000 Kilometern die Gewinnschwelle. Ab diesem Zeitpunkt sind sie die sauberste Option.

Laut dem Bericht „Mythen und Wahrheiten über Elektroautos“ der Stiftung für Ökologie und Entwicklung (Ecodes) „entsprechen die Gesamtemissionen, die während des gesamten Lebenszyklus eines Elektrofahrzeugs entstehen, der Hälfte der Emissionen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor.“

Da es sich bei Batterien um ein chemisches System handelt, verschlechtert sich ihre Leistung durch Gebrauch und Aufladen zwangsläufig. Die Hersteller gewähren in der Regel eine Garantie von acht Jahren oder 100.000 Kilometern. Ein Austausch ist so teuer, dass sich viele Besitzer für ein neues Auto entscheiden.

Seit 2015 verlangt die Europäische Union von der Industrie, 85 % der Komponenten aller Fahrzeuge – egal ob Elektro- oder Verbrennungsfahrzeuge – zu recyceln. Um dies zu erreichen, verabschiedete Spanien 2017 das Königliche Dekret 20/2017 über Altfahrzeuge, das die Besitzer verpflichtet, ihre Fahrzeuge an ein autorisiertes Behandlungszentrum (CAT) zu übergeben.

Die neue Verordnung der Europäischen Union über kritische Rohstoffe zielt darauf ab, die Abhängigkeit von Drittländern bei der Gewinnung dieser wichtigen Rohstoffe zu verringern. Es wird erwartet, dass bis 2030 10 % der Rohstoffe aus einem einzigen Land außerhalb der EU gewonnen, 40 % verarbeitet und 25 % recycelt werden und nicht mehr als 65 % aus einem einzigen Land außerhalb der EU stammen.

Aus diesem Grund entwickelt sich in Europa eine Batterierecyclingindustrie, sowohl durch die Hersteller selbst – Volkswagen, Renault und BMW haben diesbezüglich bereits Projekte am Laufen – als auch durch neue Akteure, die in den Markt einsteigen möchten.

Beim Recyclingprozess wird die Batterie zerlegt und deaktiviert, um zu verhindern, dass sie die potenziell tödliche Hochspannung aufrechterhält. Anschließend werden die Bestandteile der Batterie, Metalle, Elektrolyte und Zellen zerkleinert und zurückgewonnen. Durch diesen Prozess können Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan zur Wiederverwendung in neuen Batterien oder anderen industriellen Prozessen extrahiert werden.