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Was passiert mit gebrauchten Elektroauto-Batterien?
Die Frage, die sich daraus ergibt, lautet: "Was passiert mit Autobatterien?" Hast du dich schon einmal gefragt, was mit der Autobatterie am Ende ihrer Lebensdauer passiert? Diese Frage ist sehr wichtig, da Autobatterien viele seltene Elemente wie Kobalt enthalten können. Ein nachhaltigerer Weg um mit einer allfälligen Umweltbelastung umzugehen, besteht darin, die Auswirkungen gebrauchter Batterien von Elektroautos auf die Umwelt zu bewerten, herauszufinden, wie sie reduziert werden können, und positive Schritte in Richtung der Ziele für eine nachhaltigere Welt zu unternehmen.
Was sind Batterien in Elektroautos?
Elektroauto-Batterien werden zum Antrieb von Elektroautos oder Hybridelektrofahrzeugen verwendet und liefern Strom als Kraftstoffquelle anstelle von Benzin oder Diesel. Die Batterien sind in der Regel wiederaufladbar und nutzen meist die Lithium-Ionen-Technologie für eine hohe Kapazität und Energiedichte. Elektroauto-Batterien unterscheiden sich von den herkömmlichen Säurebatterien, die für die Zündung und Beleuchtung von Autos verwendet werden.
Die weltweite Industrie zur Herstellung von Batterien für Elektroautos verwendet Grafit, Metalloxide und Lithiumsalze. Mehrere Elemente werden verwendet, um positive und negative Elektroden herzustellen, die dann mit einem Elektrolyt kombiniert werden. Elektroauto-Batterien werden in der Regel an das Fahrgestell des Fahrzeugs geschraubt, um Strom zu speichern und den/die Elektromotor/en anzutreiben.
Bei der Herstellung von Batterien für Elektroautos werden verschiedene Technologien verwendet. Gängige Technologien sind Blei-Säure-Nickel-Metallhydrid, Natrium-Nickel-Chlorid und Lithium-Ionen. Die Lithium-Ionen-Batterie wird am häufigsten verwendet, über die Kapazitäten der anderen Technologien liegen nur wenige Daten vor. Die Blei-Säure-Batterie schafft nach einer vollen Ladung bis zu 130 Kilometer, während die Lithium-Ionen-Batterie ein viel grösseres Reichweitenpotenzial hat: Mit Kapazitäten zwischen 6,1 kWh und 108 kWh kann sie bis zu 780 km weit fahren (Mercedes-Benz EQS).
Das zweite Leben der gebrauchten Batterien
Nach jahrelanger Nutzung nutzt sich die Batteriekapazität einer Elektroauto-Batterie ab und muss unter Umständen ersetzt werden. Sobald die Batterie weniger als 70 % ihrer ursprünglichen Kapazität hat, kann sie die hohen Anforderungen eines Elektroautos (schnelles Aufladen, hohe Energieleistung) nicht mehr vollständig erfüllen. Diese Batterien können jedoch immer noch einen grossen Nutzen für andere Energiespeichersysteme haben. Sie können vor allem in einer zweiten Energiequelle wie der Windenergie eingesetzt werden, die unterschiedlich viel Energie liefert.
Recycling von gebrauchten Batterien
Elektroauto-Batterien können mehr als 10 Jahre halten, aber auch nach einer zweiten Nutzungsdauer müssen sie irgendwann recycelt werden. Eine praktikable Methode ist, die Elektroauto-Batterien zu recyceln und die verschiedenen gewonnenen Komponenten für die Herstellung anderer Produkte zu verwenden. Es gibt mindestens fünf Recyclingmethoden:
- Pyrometallurgische Rückgewinnung,
- Physikalische Materialtrennung,
- Hydrometallurgische Metallextraktion,
- Direkte Recyclingmethode,
- Biologische Metallextraktion.
Das Batterierecycling wird in der Schweiz seit Anfang der 1990er Jahre durchgeführt, um Metall und andere Rohstoffe zurückzugewinnen und umweltschädliche Stoffe in weniger schädliche Varianten umzuwandeln. Alte Autobatterien können weltweit recycelt werden, wobei mindestens 96% ihrer Bestandteile wiederverwertet werden. Neuere Lithium-Ionen-Batterien, wie die von Tesla, können zu 92% recycelt werden.
Zusammenfassung
Elektroauto-Batterien wirken sich aufgrund des steigenden Bedarfs an bestimmten Metallen und Materialien, die bei ihrer Herstellung verwendet werden, auf die Umwelt aus, aber das Recycling und die Zweitverwertung gebrauchter Elektroauto-Batterien tragen dazu bei, die CO2-Bilanz von Elektroautos weiter zu verbessern und zu verringern. Darüber hinaus ist die Batterieindustrie ständig auf der Suche nach neuen Materialien, um die Energiedichte zu verbessern und gleichzeitig die Umweltbelastung zu verringern. Festkörperbatterien sind ein Beispiel für den möglichen nächsten Schritt in der Batterieindustrie. Darüber hinaus besteht im Bereich der erneuerbaren Energien und der Stromnetze im Allgemeinen eine steigende Nachfrage nach Energiespeicherlösungen, die gebrauchten Autobatterien ein zweites Leben ermöglichen und ihren ökologischen Fussabdruck durch eine längere Nutzungsdauer vor der Wiederverwertung weiter verringern.