Wie E-Mobilität grüner und sozialer werden kann

Für die EU-Kommission sind umweltfreundliche Batterien ein wichtiger Bestandteil ihres angestrebten Green Deals. Im August 2023 ist nun eine neue EU-Batterieverordnung in Kraft getreten. Das Ziel: Batterien künftig umweltfreundlicher und nachhaltiger produzieren, länger nutzen und besser recyclen.

Die neuen Regeln stellen sicher, dass Batterien

• nur ein Minimum an schädlichen Substanzen enthalten,
• einen geringen CO2-Fußabdruck haben,
• weniger Rohstoffe benötigen und
• in Europa gesammelt, wiederverwendet und recycelt werden.

Stromspeicher sollen zudem langlebiger werden. Nicht nur in Elektrogeräten, auch in E-Fahrzeugen sollen sie künftig statt fest verbaut nunmehr reparier- und austauschbar sein. Letzteres sollen Endverbraucher*innen ab 2027 selbst erledigen können.

Festgelegt sind auch Quoten für das Recycling von Batterien und Akkus. So sollen im Jahr 2030 rund 70% der Altbatterien aus Haushalten gesammelt werden, um sie danach weiterzuverarbeiten. Derzeit liegt die Quote laut EU-Kommission bei 45%. Bei größeren Batterien etwa aus der Industrie oder von Elektroautos wird ein vollständiges Sammeln angepeilt. Ab 2031 ist geplant, eine Mindestmenge an recyceltem Blei, Kobalt. Lithium und Nickel bei der Neuproduktion von Batterien für Elektrofahrzeuge und Industriebatterien einzusetzen.

Die Verordnung sieht außerdem einen „Batterie-Pass“ für alle Fahrzeugbatterien und Industrieakkus ab einem Gewicht von fünf Kilogramm vor. Damit bekommen Verbraucher*innen einen Überblick mit allen Produktinformationen.

Soweit die EU-Batterieverordnung. In der Praxis haben die Autohersteller aber zurzeit ganz konkrete Probleme. So besteht zurzeit bei wichtigen Rohstoffen für die Akku-Produktion von E-Autos eine große Abhängigkeit von Lieferanten aus Asien und Südamerika. Zumal die Pandemie die Verletzlichkeit globaler Lieferketten aufgezeigt hat. Eine Idee ist daher, mehr Materialien in Europa zu fördern. Diesen Ansatz verfolgt etwa Eurobattery Minerals (EBM). Die schwedische Bergbau- und Erkundungsfirma will den Grad der Selbstversorgung mit Nickel, Kobalt und Kupfer für Batterien in E-Autos erhöhen.

Ziel ist außerdem eine stärkere innereuropäische Gewinnung Seltener Erden, die zum Beispiel in Elektromotoren stecken.

Dabei geht es auch um die Standards im Abbau. Laut EBM sind derzeit China, Kongo, Chile, Peru und die Philippinen die Hauptlieferanten dieser Materialien, wo die Rohstoffe unter verheerenden Bedingungen gewonnen werden. Nichtregierungs- wie UN-Organisationen haben die Ausbeutung unter teils haarsträubenden ökologischen und humanitären Umständen schon oft verurteilt. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hält den ergänzenden Abbau in Europa für praktikabel.

Ein wichtiger Aspekt ist daher auch das Recycling ausgedienter Akkus. Volkswagen hat 2021 eine Recycling-Pilotanlage in Salzgitter gestartet, wo derzeit auch eine eigene Batteriezellenfertigung entsteht. Fachleute bereiten hier jährlich tonnenweise unterschiedliche Materialien auf. Neben Nickel und Kobalt geht es um Lithium, Mangan, Aluminium und Kunststoffe. Der Volkswagen-Konzern peilt mittelfristig eine Recycling-Quote von 90% dabei an. Auf der Website von VW heißt es, aus der Forschung sei bekannt, „dass recycelte Rohstoffe genauso leistungsfähig sind wie neue. Pro 62 kWh-Batterie, die aus recyceltem Material und Ökostrom gefertigt wird, lässt sich über eine Tonne CO2 einsparen.“

Neben dem Recycling können aber vielleicht auch neue Akku-Technologien die Problematik der seltenen Rohstoffe und ihres sozialunverträglichen und umweltgefährdenden Abbaus mindern. Folgende Akku-Typen sind zurzeit in Elektroautos im Einsatz oder künftig geplant:

• Lithium-Ionen-Akkus: Heutzutage wird vornehmlich dieser Speichertyp in E-Autos verbaut. Die Akkus zeichnet eine hohe Energie- und Leistungsdichte aus. Sie nutzen Kathoden aus Lithium-Metalloxid und Anoden, die hauptsächlich aus Graphit bestehen.
• SALD-Akkus: Das Fraunhofer-Institut hat mit der staatlichen Forschungseinrichtung The Netherlands Organisation (TNO) die neue Technologie Spatial Atom Layer Deposition (SALD) für Stromspeicher entwickelt. Sie soll Reichweiten von zunächst mindestens 1.000 Kilometern im E-Auto möglich machen und die Ladezeit auf 10 Minuten für 80 % und auf 20 Minuten für eine vollständige Akku-Ladung reduzieren.
• Feststoffakkus: Autohersteller wie etwa VW und BMW wollen künftig auch auf diese Technologie setzen. Durch den Verzicht auf das sonst übliche flüssige Elektrolyt können die Akkus leichter werden, was die Reichweite erhöht. Zudem haben die Akkus eine geringere Brandgefahr. Vor 2028 wird aber das erste serienmäßige Elektroauto mit dem neuartigen Batterietyp wohl nicht erhältlich sein.