Rund 200 Millionen Batterien werden in der Schweiz gemäss Bundesamt für Umwelt (Bafu) jährlich verkauft. Die Spanne reicht von Gerätebatterien über Fahrzeug- bis zu Industriebatterien. Batterien für Fahrzeuge zählen zu den Industriebatterien – denn die Fahrzeugbatterien stellen den Anlasserstrom bei Benzin- und Dieselmotoren bereit. Und hier dominieren die traditionellen schweren Blei-Akkus.
Eine relativ neue Kategorie sind die Lithium-Ionen-Modelle, wie sie in Mobiltelefonen und Elektrofahrzeugen inklusive E-Bikes eingesetzt werden. Von den 120 Millionen Gerätebatterien mit einem Gewicht von 3500 Tonnen landen gemäss Bafu 68 Prozent in der Wiederverwertung. Der Rest gelangt in den normalen Müll. Der Rücklauf von Lithium-Ionen-Batterien ist heute noch gering, aber für diesen Bereich werden deutlich höhere Wiederverwertungsraten angepeilt.
Pass für Akkus
«Heute gibt es ein sehr starkes Wachstum vor allem bei den Lithium-Ionen-Batterien, wobei dieser Trend speziell von der E-Mobilität getrieben wird», sagt Andreas Hutter, Group Leader Energy Systems am CSEM in Neuenburg und Präsident des Vereins iBAT. «Kleingeräteakkus haben diese Entwicklung vor zwanzig bis dreissig Jahren ausgelöst, aber E-Autos werden mittlerweile auch in Millionenstückzahlen produziert und haben deutlich grössere Kapazitäten gegenüber den Akkus für Mobiltelefone.»
Bei der Wiederverwertung ist das Akkumaterial ein wichtiger Punkt. Prinzipiell kann man zwischen Hochleistungs- und Hochpreisbatterien mit Kobalt und Nickel und anderen Metallen und Niedrigpreisbatterien auf der Basis von Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) unterscheiden. «Generell lassen sich LFP-Batterien einfacher rezyklieren, weil man nur das Eisen aus der Kathode herausholen muss», so Hutter. «Bei den anderen Batterietypen ist aufgrund der Mehrmetallkonfiguration in der Kathode das Auslösen dieser verschiedenen Metalle im Prinzip auch aufwendiger und damit teurer. Allerdings lohnt sich der Aufwand, weil diese Materialien auch höhere Erlöse bieten als das Eisen.»
Die Materialien, die in Batterien stecken, bilden laut einer Studie des Beratungsunternehmens Roland Berger einen «Schlüsselmarkt der Zukunft». Die Materialien machen bei Lithium-Ionen-Akkus einen grossen Teil – etwa 70 Prozent – der Produktionskosten aus. Allerdings lassen sich bei der Wiederverwertung maximal 10 bis 20 Prozent der ursprünglichen Kosten rückgewinnen. «Aus diesem Grund setzt man auch vermehrt auf die Wiederverwendung von benutzten E-Auto-Batterien, und der Europäische Battery Passport soll dabei helfen, den residualen Wert von Zweitbatterien zu bestimmen», so Hutter.
Dieser Battery Passport ist ein digitales Aufzeichnungssystem, das die Übertragung wichtiger Informationen – beispielsweise den CO₂-Fussabdruck, Materialspezifikationen für Reparatur und Recycling, Daten über den Alterungszustand der Batterien et cetera – ermöglicht und ab 1. Januar 2026 für Batterien über 2 kWh obligatorisch wird.
Bis 95 Prozent wiederverwertbar
Es gibt unterschiedliche mögliche Ausgestaltungen einer Kreislaufwirtschaft bei Batterien. Ein Beispiel einer möglichen organisatorischen Ausgestaltung stützt sich auf die Catena-X-Initiative der deutschen Automobilindustrie. «Catena-X, das industriepolitische Leuchtturmprojekt zur Digitalisierung von Lieferketten, ist ein Open-Data-Ökosystem, das den Zugang zu den notwendigen Daten allen Beteiligten erlaubt», sagt Hutter.
Ein wichtiger Punkt hier ist die zunehmend lokale Batterieproduktion. «In Europa kann man davon ausgehen, dass die Rezyklierungsziele der Materialien erreicht werden», sagt Hutter. Bis 2030 wird angestrebt, 95 Prozent der Kathodenmetalle und 70 Prozent des Lithiums zurückzugewinnen. Ein Teil dieser rezyklierten Materialien soll dann auch wieder in neuen Batterien verwendet werden. «Die europäische Industrie bereitet sich darauf vor, und verschieden Fabriken werden aktuell gebaut oder geplant», so Hutter. «Die norwegische Hydrovoltanlage des Europäisches Batterieherstellers Northvolt, eines Vorreiters in der Branche, soll bis 2030 300 000 Tonnen pro Jahr verarbeiten können.»