Lang lebe der Auto-Akku
Im Rahmen der Mobilitätswende kommen immer wieder Fragen und Zweifel im Zusammenhang mit der Haltbarkeit und der Verwertung der leistungsstarken Autobatterien auf. Zunächst die gute Nachricht: Moderne Akkupakete sind durchaus sehr langlebig, unter den Herstellern haben sich durchschnittliche Garantierichtwerte von rund acht Jahren und 160.000 Kilometern bis zur Erreichung von 70 % Ladekapazität durchgesetzt. Diese Zahlen sind jedoch nicht als absolute Grenzwerte zu verstehen, es gibt bereits zahlreiche Fahrzeuge, welche sehr hohe Laufleistungen von teilweise über 500.000 Kilometern aufweisen, außerdem lässt sich der Wagen selbstverständlich auch mit einer verringerten maximalen Ladekapazität problemlos weiter nutzen – und auch nach ihrer Einsatzzeit im Auto wird die Batterie nicht sofort zu gefährlichem Sondermüll.
Von der Straße in den Gebäudespeicher
Der schleichende Kapazitätsverlust ist vor allem auf die Anzahl der Ladezyklen sowie auf thermische Schwankungen und den daraus resultierenden chemischen Alterungsprozessen zurückzuführen. Zwar tragen moderne Lade- und Temperaturmanagementsysteme zu einer deutlichen Verlangsamung der Alterung bei, doch genau wie bei der in jedem Verbrenner verbauten, altbekannten 12 V-Starterbatterie ist auch bei den großen Antriebsakkus in Hybrid- und Elektrofahrzeugen ab einem gewissen Verschleißzustand aufgrund der verminderten Leistungsfähigkeit kein sinnvoller Betrieb im Straßenverkehr mehr möglich. Zu diesem Zeitpunkt können die Autobatterien jedoch häufig noch ihr „Second Life“, also ihr „zweites Leben“, als stationäre Energiespeicher antreten.
In großen Zentralspeichern oder Energie-Backup-Systemen in Privathaushalten finden die Lade- und Entladezyklen deutlich langsamer und schonender statt, sodass die ehemaligen Fahrzeugbatterien nochmals bis zu zehn Jahre lang ihre Dienste verrichten können. Die Verwendung von gebrauchten Akkus als Speicher für Solar- und Windkraftanlagen trägt dabei zu einer besseren Kosteneffizienz der Speichersysteme bei, außerdem wir somit die Gesamtlebensdauer der Batterie und damit ihre Umweltbilanz erheblich verbessert.
Recycling zur Rohstoffrückgewinnung
Selbst wenn die Batterie nach ihrer Second-Life-Nutzung endgültig verschlissen ist oder durch einen Unfall irreparabel beschädigt wird, ist sie keineswegs nutzlos, denn sie enthält noch immer große Mengen wertvoller Rohstoffe. Genau wie bei allen anderen Akkus und Bleibatterien geht es beim Recycling im Kern darum, die einzelnen Bestandteile möglichst sauber zu trennen und so aufzubereiten, dass sie in der Produktion erneut eingesetzt werden können. Ein Akkupaket eines E-Autos besteht aus einem Zusammenschluss von vielen einzelnen Lithium-Ionen-Zellen, diese werden im ersten Verwertungsschritt mechanisch demontiert und von allen zusätzlichen Anbauteilen befreit. Um an die einzelnen Rohstoffbestandteile wie Nickel, Kobalt, Lithium, Graphit und Aluminium zu gelangen, werden die Zellen geschreddert oder eingeschmolzen, nur so können die einzelnen Substanzen zuverlässig getrennt werden. Bei den verschiedenen Stoffen werden so Rückgewinnungsquoten von etwa 70-90 % erreicht und die vorgeschriebene Mindestmenge an recyceltem Material in der Batterieherstellung steigt stetig an.
Momentan ist der Kosten- und Energiebedarf bei der Verwertung einer Batterie noch verhältnismäßig hoch, das liegt vor allem daran, dass es schlichtweg noch nicht allzu viele ausgediente E-Autobatterien gibt. Mit einem steigenden Marktanteil an Elektrofahrzeugen und fortschrittlicheren Recyclingmethoden besteht das langfristige Ziel darin, einen Produktions- und Verwertungskreislauf aufzubauen, der mit möglichst geringen Mengen an Neumaterialien auskommt.
Das hilft bei der Maximierung der Lebensdauer
Die richtige Handhabung kann dazu beitragen, dass die Batterie einen möglichst großen Teil ihrer Gesamtnutzungsdauer im Auto verbringen kann. Grundsätzlich sind Batterien keine besonders großen Fans von Extremzuständen, dazu zählen überdurchschnittlich hohe oder niedrige Temperaturen, aber auch extrem schnelle Be- und Entladungsvorgänge. Das Elektronikmanagement im Auto tut stets sein Bestes, um die Batterie in ihrem idealen Leistungsbereich zu halten, trotzdem kann übermäßig häufiges Schnellladen oder ständiges starkes Beschleunigen und somit Entladen einen gewissen Einfluss auf die Lebensdauer haben.
Weiterhin verschleißt ein Lithium-Ionen-Akku in einem Ladebereich von etwa 20-80 % am langsamsten, es ist also nicht ratsam, die Batterie immer bis zum absoluten Limit leerzufahren und dann mit dem Schnellladesystem in möglichst kurzer Zeit wieder auf 100 % zu laden. Eine weitere wichtige Rolle spielt die Einhaltung der Wartungsintervalle des Autos, denn beim regelmäßigen Service können unbemerkte Schwachstellen oder angehende Defekte erkannt oder wichtige Softwareupdates aufgespielt werden, was sowohl für die Lebensdauer aber auch für mögliche Garantieansprüche relevant ist. Bei Mängeln, welche sich auf einzelne Batteriezellen beschränken, kann das Akkupaket oftmals mittels einer Garantiereparatur oder einer im Vergleich zu einem Komplettaustausch kostensparender Aufarbeitung instand gesetzt werden, um wieder die volle Zuverlässigkeit zu erlangen.
