Elektroräder/Pedelecs: Akkus und Recycling

Ob Mobiltelefone, Laptop oder gar E-Auto- alle brauchen Akkus als Stromquelle. Man muss also kein Prophet sein, um voraus zu sagen, dass Rohstoffe, Recycling und Produktion selbiger ein zentrales Zukunftsthema sein werden. Li-Ion Akkus sind mittlerweile weitgehender Standard bei E-Rädern/Pedelecs, in der Regel sind sie das teuerste Teil am ganzen Rad. In diesem Artikel geht es daher ums Recycling von Li-Ion Akkus. Produktion und Rohstoffproblematik werden in den nächsten Beiträgen erörtert.

Die massiv steigenden Verkaufszahlen von E-Rädern (von 70.000 im Jahr 2007 auf 200.000 im Jahr 2010) werden beim Recycling eine Herausforderung. Bisher kommen jährlich nur ein paar tausend Elektrofahrrad-Akkus zurück. Die Rücknahme-Verpflichtung die das deutsche Batteriegesetz (BattG, siehe Seite des Umweltbundesamts/UBA dazu) an Batteriehersteller und -vertreiber stellt, ist bisher also allein wegen der geringen Stückzahlen nicht so bedeutend (das Gesetz zielt auch auf alle 1,5 Milliarden Batterien ab, die in Deutschland jedes Jahr in Umlauf gebracht werden).

Die große Welle kommt ab 2013

Bei einer Lebensdauer von im Schnitt fünf bis sieben Jahren werden die Rücklaufzahlen um 2013 allerdings sprunghaft ansteigen, dann wenn die meisten Akkus aus den verkaufsstarken Jahren ab 2007 zurück kommen.

Li-Ion Akkus sind nicht ganz einfach zu handhaben. Lithium reagiert leicht mit Wasser. Eine nicht entladene Batterie kann in Verbindung mit Druck und Feuchtigkeit schnell in Flammen aufgehen. Auf einer Deponie bspw. ist ein solcher Brand ein echtes Risiko und nicht einfach zu löschen. Korrektes Recycling ist daher sehr wichtig.

Der Recycling-Prozess

Die Akkus werden zunächst sortiert und vom Plastik der Hülle getrennt. Dann werden sie gekühlt in kleine Teile zerteilt. Während der Vakuumdestillation werden sie dann unter Hitze verflüssigt, die einzelnen Bestand-Elemente schichten sich nach Gewicht und können abgeschöpft werden. Der gesamte Vorgang ist sehr Energie aufwändig, noch ist es deshalb teurer zu recyceln, als die Rohstoffe anderweitig zu beziehen. Recycling-Kosten werden zwischen 700 und 2000€ pro Tonne angeben, die EU will Werte um 250€ erreichen. Ein Grund für die geringe Rentabilität ist auch, dass Li-Ionen Akkus recht wenig wertvolle Metalle enthalten, als bspw. Nickel-Metallhydrid – Akkus (NiMh) (weitere Infos zum Recyclingprozess hier).

Probleme wegen fehlender Standards

Das Recycling ist auch deshalb umständlich und teuer, weil die Vorsortierung aufwändig ist und weil gerade bei den Lithium-Ionen Akkus vollständiges Entladen sehr wichtig ist. Der Besitzer eines großen Batterie-Recycling Unternehmens erklärte mir dazu auf der Challenge Bibendum in Berlin, es sei das größte Problem tausende teilentladene Akkus erst mal zu entladen, damit sie beim Verarbeiten nicht in die Luft gingen. Er betonte in diesem Zusammenhang die Bedeutung von Standards für alle Stecker und Ladegeräte. Würden alle Akkus die gleichen Standards nutzen, könnten sie im Recycling-Unternehmen entladen werden und der Rest-Strom sogar noch genutzt werden..

Nun, auch wenn das Nutzen des Rest-Stroms aus alten Akkus sicher keine großen Einnahmen bringt – einheitliche Stecker und Ladesysteme wie etwa USB im Bereich von Computern und mittlerweile auch bei Mobiltelefonen wären nicht nur fürs Recycling, sondern auch für die Verbraucherinnen und Verbraucher ein enormer Fortschritt!

Eine Ansatz für einen Standard ist der Energy Bus, der einheitliche Stecker und eine einheitliche „Maschinensprache“ zwischen Akku und Ladegeräten etablieren soll. Energy Bus basiert auf dem Protokoll CAN, das bisher vor allem in der Autoindustrie genutzt wird. CAN ist solide und lange praxiserprobt. ExtraEnergy und zahlreiche große Unternehmen fördern das Projekt Energy Bus (hier eine Übersicht der Mitglieder).

Fazit

Ich denke, das Thema Akku-Recycling ist in der E-Rad Branche erst am Anfang, Handel und Hersteller müssen sich aber bald auf die Fluten gebrauchter Akkus einstellen.  Kosten und Aufwand scheinen erheblich. Beruhigend ist höchstens, dass das Recycling scheinbar außer hohem Energieaufwand unproblematisch ist.

Was die Standardisierung der Akkus und Ladegeräte betrifft, wird es hoffentlich zu raschen Fortschritten kommen. Allerdings sollten die Standards offen sein, so dass auch kleine Hersteller sie nutzen können und sie für alle technisch nachvollziehbar sind.

p.s.: Das Solarexperiment

Die letzten zehn Tage war ich draußen unterwegs, allerdings war das Wetter so schlecht und ich gleichzeitig so beschäftigt, dass die wunderbare faltbare Solarzelle nur wenig Sonne ab bekam und der Laptop die meiste Zeit aus war. Dennoch erfreute sich das Solarpanel großer Aufmerksamkeit aller auf dem stromlosen Campingplatz und wurde schnell zu Aufladestation von Mobiltelefonen und verschiedenen mp3 Playern. In diesem Sinne hat sich der Einsatz trotzdem gelohnt und das Experiment geht ohnehin weiter.

Wer sich jetzt fragt, worum es im letzten Absatz geht der lese diesen Eintrag und besuche bei Interesse den Solarbag-Shop

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