EU setzt stärker auf Recycling von EV-Batterien

Steigende Nachfrage nach Batterien in Europa

Die Nachfrage nach Batterien wächst weltweit rasant. Schätzungen der Europäische Kommission zufolge könnte der globale Bedarf bis 2030 etwa vierzehnmal höher sein als heute. Rund 17 % dieser Nachfrage werden voraussichtlich aus der Europäische Union stammen.

Um diesen Bedarf zu decken, reicht die Produktion neuer Batterien allein nicht aus. Neben der Herstellung neuer Zellen gewinnt daher die Wiederverwertung gebrauchter Batterien zunehmend an Bedeutung. Dabei geht es entweder um die direkte Weiterverwendung ganzer Batterien oder um die Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe für neue Energiespeicher.

Recycling gilt daher als wichtiger Bestandteil der europäischen Strategie, um Versorgungssicherheit zu verbessern und gleichzeitig Umweltbelastungen zu reduzieren.

Neue EU-Regeln erhöhen Recyclinganforderungen

Ein wichtiger Schritt erfolgte im Jahr 2023 mit dem Inkrafttreten der EU-Batterieverordnung (EU 2023/1542). Dieses Regelwerk legt strengere Nachhaltigkeitsstandards für Batterien fest und verpflichtet Hersteller sowie Recycler zu höheren Rückgewinnungsquoten.

Bis 2030 sollen aus ausgedienten Batterien große Mengen kritischer Materialien zurückgewonnen werden. Die Zielwerte liegen bei mindestens 70 % Lithium sowie 95 % für Kobalt, Nickel, Blei und Kupfer.

Darüber hinaus müssen Recyclingunternehmen bestimmte Effizienzquoten erreichen. Vorgesehen sind unter anderem:

• 80 % Recyclingeffizienz bei Blei-Säure-Batterien

• 70 % bei Lithiumbatterien

• 80 % bei Nickel-Cadmium-Batterien

• 50 % bei anderen Batterietypen

Diese Vorgaben sollen sicherstellen, dass Batterien über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg nachhaltiger werden.

Elektromobilität erhöht langfristig den Batteriebedarf

Der politische Rahmen für Elektromobilität in Europa wird in den kommenden Jahren zusätzliche Nachfrage nach Batterien erzeugen. Ein wichtiger Faktor ist das geplante Verbot neuer Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ab 2035 in der Europäischen Union.

Mit der zunehmenden Elektrifizierung des Verkehrs steigt die Zahl der Batterien im Umlauf deutlich. Gleichzeitig entsteht langfristig ein wachsender Bestand an ausgedienten Batterien, die entweder recycelt oder erneut genutzt werden können.

Ein Forschungsteam berichtete in einer Studie der Fachzeitschrift Nature Communications, dass bis 2050 zwischen 2,1 und 4,8 TWh an ehemaligen EV-Batterien verfügbar sein könnten.

Interessanterweise besitzen viele dieser Batterien selbst nach ihrer Nutzung im Fahrzeug noch 70–80 % ihrer ursprünglichen Kapazität.

Zweites Leben für EV-Batterien als stationäre Energiespeicher

Auch wenn gebrauchte Batterien für den Einsatz in Elektrofahrzeugen oft nicht mehr geeignet sind, können sie weiterhin in stationären Energiesystemen eingesetzt werden. Anwendungen reichen von Netzspeichern über industrielle Energiesysteme bis hin zu Lösungen für erneuerbare Energien.

Durch die Kombination mehrerer gebrauchter Batterien lassen sich größere Speichersysteme aufbauen. Da stationäre Anlagen weniger strenge Anforderungen an Lade- und Entladeraten haben, können Batterien hier deutlich länger genutzt werden.

Die erwähnte Studie schätzt, dass wiederverwendete Fahrzeugbatterien bis 2050 eine Speicherkapazität zwischen 32 und 62 TWh bereitstellen könnten. Damit könnten sie einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung von Stromnetzen leisten.

Unternehmen entwickeln neue Geschäftsmodelle

Mehrere Unternehmen in Europa haben bereits Lösungen entwickelt, um gebrauchte Batterien in stationären Energiespeichern weiterzuverwenden.

Ein Beispiel ist das Schweizer Unternehmen Modual, das Batterien aus Elektrofahrzeugen für modulare Speichersysteme nutzt. Diese Systeme werden häufig eingesetzt, um Strom aus Wind- oder Solaranlagen während hoher Nachfrage zu speichern oder bei Stromausfällen Reserveenergie bereitzustellen.

Die Speicherkapazität vieler Installationen liegt unter 1 MWh, doch das modulare Konzept ermöglicht theoretisch deutlich größere Anlagen. Das Unternehmen akzeptiert nur Batteriezellen mit mindestens 80 % Restkapazität und prüft deren Zustand mit speziellen Diagnosemethoden.

Großskalige Batteriespeicher aus Second-Life-Zellen

Ein weiteres Unternehmen ist Libattion, das gebrauchte EV-Batterien für große Energiespeicheranlagen aufbereitet. Die entwickelten Systeme decken Kapazitäten von 100 kWh bis 100 MWh ab und werden häufig in Industrie- oder Versorgungsprojekten eingesetzt.

Das Unternehmen betreibt derzeit eine Produktionsanlage mit rund 7.000 m² Fläche, die als eine der größten europäischen Anlagen für das sogenannte Battery Upcycling gilt. Die Produktionskapazität soll in den kommenden Jahren deutlich erweitert werden.

Auch das britische Unternehmen Connected Energy nutzt gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien für Energiespeicher. Das kleinere System E-STOR dient etwa dazu, Engpässe bei EV-Ladestationen während Spitzenzeiten auszugleichen.

Für größere Anwendungen entwickelte das Unternehmen das System M-STOR, das für industrielle Stromspeicher im Megawattbereich ausgelegt ist.

Weitere Projekte in Deutschland und Europa

Auch in Deutschland entstehen neue Unternehmen rund um das Thema Batteriewiederverwendung. Das Start-up Voltfang baut Energiespeicher aus gebrauchten EV-Batterien.

Zu den Kunden zählt unter anderem der Einzelhändler Aldi Nord, der solche Speicher nutzt, um Energie aus Solaranlagen auf Filialdächern zu speichern.

Das Unternehmen plant, bis 2030 eine Gesamtspeicherkapazität von etwa 1 GWh zu erreichen.

Robotik erleichtert die Demontage alter Batterien

Nicht jede Batterie eignet sich für eine zweite Nutzung. In vielen Fällen ist es wirtschaftlich sinnvoller, Batterien zu zerlegen und ihre Rohstoffe zurückzugewinnen.

Hier setzt das Unternehmen R3 Robotics an. Die Firma nutzt automatisierte Systeme, um Batteriepacks mithilfe von Robotern zu zerlegen.

Dieses Konzept, oft als „Disassembly-as-a-Service“ bezeichnet, ermöglicht eine präzise Analyse jedes Batteriepacks. Kamerasysteme und 3D-Vision-Technologie identifizieren zunächst Module und Bauteile innerhalb des Batteriepacks.

Anschließend entscheidet das System, ob die Batterie repariert, wiederverwendet oder vollständig recycelt werden sollte. Durch den Einsatz von Robotern wird der Prozess nicht nur sicherer, sondern auch schneller und skalierbarer.

Inzwischen können die Systeme des Unternehmens neben Batterien auch andere EV-Komponenten wie Elektromotoren oder Leistungselektronik zerlegen.

Recycling wird zu einem Schlüssel der Energiewende

Die zunehmende Bedeutung von Batterierecycling zeigt, wie eng Elektromobilität, Rohstoffversorgung und Energiesysteme miteinander verbunden sind.

Mit strengeren Vorschriften, innovativen Technologien und neuen Geschäftsmodellen versucht Europa, eine nachhaltigere Batteriewirtschaft aufzubauen. Recycling und Wiederverwendung könnten dabei helfen, Rohstoffe effizienter zu nutzen und gleichzeitig die wachsende Nachfrage nach Energiespeichern zu decken.

Langfristig könnten diese Maßnahmen entscheidend dazu beitragen, Europas Energiewende stabiler und unabhängiger zu gestalten.

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