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Batterien

© Öko-Institut

© Öko-Institut / Ilja C. Hendel

Ob Elektromobilität, Industrie oder Speicherung erneuerbarer Energien – Batterien stehen im Fokus, wenn es um Ressourcenfragen und Recycling geht. Denn in ihnen sind hohe Mengen wertvoller Metalle verbaut. So können in Batterien von Elektrofahrzeugen je nach Typ bis zu 15 Kilogramm Kobalt sowie zwischen vier und zehn Kilogramm Lithium enthalten sein. Das Öko-Institut widmet sich in seiner Forschung den Wertschöpfungsketten von Batterien: vom Abbau der Rohstoffe, über die Batterieproduktion, der Sammlung von Batterien bis zum Recycling und dem Second-life von Batterien und beantwortet Fragen, wie diese nachhaltig gestaltet werden können. 

Dabei geht es laut neuer Batterieverordnung der Europäischen Union um höhere Ziele für die Gesamtmenge der recycelten Rohstoffmengen, spezifische Recyclingziele für Nickel, Kobalt, Kupfer und auch Lithium und Vorgaben für den Einsatz von Recyclingmaterial in neuen Batterien. Das Öko-Institut begleitet den Prozess rund um die Nachhaltigkeit von Batterien und Batterieströmen mit fachlicher Expertise und bewertet technische Fragen, Ziele und Handlungsoptionen. Dabei stehen internationale Aspekte bei der globalen Rohstoffnachfrage ebenso im Fokus wie die Sammlung von Batterien, die Produktverantwortung und ambitionierte Recyclingvorgaben.

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  • More and more traction batteries for electromobility in the EU

    In view of the currently rapidly growing number of used batteries from electric vehicles, buses and e-scooters, the question of proper end-of-life management is becoming more and more urgent (see infographic). Although recycling capacities are being built up in the EU, the logistics and recycling processes are usually associated with considerable costs.

    "There is currently a trend to 'donate' used batteries to other countries," says battery researcher Dr Johannes Betz of the Oeko-Institut. Many manufacturers argue that used batteries can still be used – for example in solar projects in Africa. More and more projects and press releases are praising this so-called repurposing approach as a solution. "Repurposing of used Li-ion batteries can certainly yield many environmental benefits”, says Betz. "But it is hard to understand why the focus is on shipping old batteries to low- and middle-income countries, given the great need for electricity storage in Germany and the EU”.

    More and more traction batteries for electromobility in the EU

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    In view of the currently rapidly growing number of used batteries from electric vehicles, buses and e-scooters, the question of proper end-of-life management is becoming more and more urgent (see infographic). Although recycling capacities are being built up in the EU, the logistics and recycling processes are usually associated with considerable costs.
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  • Immer mehr Antriebsbatterien für die Elektromobilität in der EU

    Angesichts der derzeit rasant wachsenden Zahl an Altbatterien aus Elektrofahrzeugen, Bussen und E-Scootern wird die Frage immer dringlicher, was nach deren Gebrauch mit ihnen geschieht. Obwohl in der EU Recyclingkapazitäten aufgebaut werden, sind die Logistik- und Recyclingprozesse meist teuer.

    "Es gibt derzeit einen Trend, Altbatterien in andere Länder zu spenden'", sagt Batterieforscher Dr. Johannes Betz vom Öko-Institut. Viele Hersteller argumentieren, dass gebrauchte Batterien noch verwendet werden können - zum Beispiel in Solarprojekten in Afrika. Immer mehr Projekte und Pressemitteilungen preisen diesen sogenannten Repurposing-Ansatz als Lösung an. "Die Wiederverwendung von gebrauchten Li-Ionen-Batterien kann sicherlich viele Vorteile für die Umwelt bringen", sagt Betz. "Es ist jedoch unverständlich, warum der Schwerpunkt auf der Verschiffung von Altbatterien in Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen liegt, obwohl der Bedarf an Stromspeichern in Deutschland und der EU so groß ist".

    Weitere Informationen in der Pressemitteilung: "Gebrauchte Lithium-Ionen-Akkus nach Afrika spenden? Klare Regeln dringend nötig": https://www.oeko.de/presse/archiv-pressemeldungen/presse-detailseite/2022/gebrauchte-lithium-ionen-akkus-nach-afrika-spenden-klare-regeln-dringend-noetig

    Immer mehr Antriebsbatterien für die Elektromobilität in der EU

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    Angesichts der derzeit rasant wachsenden Zahl an Altbatterien aus Elektrofahrzeugen, Bussen und E-Scootern wird die Frage immer dringlicher, was nach deren Gebrauch mit ihnen geschieht. Obwohl in der EU Recyclingkapazitäten aufgebaut werden, sind die Logistik- und Recyclingprozesse meist teuer.
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  • Einsatzbereiche der Lithium-Ionen-Batterien

    Lithium und Kobalt sind Rohstoffe, die nicht nur für Lithium-Ionen-Batterien in den Elektro-Fahrzeugen gewonnen werden. Der Einsatz der beiden Schlüsselrohstoffe ist vielfältig. Neben Lithium-Ionen-Batterien (65%) wird Lithium in der Keramik- und Glasproduktion (18%), in Schmierfetten (5%), der Polymerproduktion (3%), der Luftbehandlung (1%) und weiteren Anwendungen (8%) eingesetzt. Der Anteil für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien ist in den vergangenen Jahren deutlich angestiegen und liegt heute bei ca. 65% (USGS 2020). Kobalt wird neben den Lithium-Ionen-Batterien (44%) auch in Superlegierungen (17%), chemischen Anwendungen (12%), Karbiden und Diamantwerkzeugen (9%) auch in Magneten (5%) und sonstigen Anwendungen (13%) eingesetzt (BGR). Mehr als die Hälfte der Energie (kWh) der produzierten Lithium-Ionen-Batterien (64%) findet derzeit schon Anwendung in Elektro-Fahrzeugen. Aber auch in vielen anderen Anwendungen mit wiederaufladbaren Batterien werden Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt: in  elektronischen Geräten (z.B. Smartphones, Laptops, Powertools), industriellen Anwendungen (wie Gabelstaplern oder stationäre Netzspeicherung) und anderen Anwendungen (wie medizinischen Applikationen) (Pillot 2019)

    Einsatzbereiche der Lithium-Ionen-Batterien

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    Lithium und Kobalt sind Rohstoffe, die nicht nur für Lithium-Ionen-Batterien in den Elektro-Fahrzeugen gewonnen werden. Der Einsatz der beiden Schlüsselrohstoffe ist vielfältig. Neben Lithium-Ionen-Batterien (65%) wird Lithium in der Keramik- und Glasproduktion (18%), in Schmierfetten (5%), der Polymerproduktion (3%), der Luftbehandlung (1%) und weiteren Anwendungen (8%) eingesetzt.
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