Noch hält sich der Anteil der E-Autos auf Österreichs Straßen ziemlich in Grenzen. Nur ungefähr 1,8 Prozent aller Fahrzeuge werden hierzulande elektrisch betrieben. Bei den Neuzulassungen kommen E-Autos immerhin bereits auf einen Anteil von zwölf Prozent. Und das Wachstum könnte in Zukunft rasant weitergehen: Bis 2030 sollen etwa bereits 30 Millionen E-Autos auf europäischen Straßen unterwegs sein, so das Ziel der EU.

Für die CO2-Emissionen im Straßenverkehr ist das zunächst eine positive Entwicklung. Aber was passiert mit all den Autos, die eines Tages wieder ausrangiert werden müssen? Viele der Bauteile sind ähnlich wie bei herkömmlichen Autos und können ähnlich recycelt werden. Der große Unterschied bei E-Autos ist jedoch die Batterie, die weit größer und schwerer ist, aus hunderten Lithium-Ionen-Zellen besteht und ebenso gefährliche wie wertvolle Inhaltsstoffe enthält. Bis 2030 wird die Nachfrage nach Batterien um das 17-Fache anwachsen, prognostiziert die Internationale Energieagentur. Aber können die vielen Batterien am Ende auch wieder recycelt werden?

Nicht rentabel

Noch ist die Zahl an Recyclinganlagen in vielen Ländern überschaubar, weil auch die Zahl an alten Batterien meist gering ist. In Österreich gibt es nur wenige Betriebe, die Lithium-Ionen-Batterien von E-Autos recyceln. Das Recycling würde sich wirtschaftlich derzeit noch nicht lohnen, heißt es von vielen Betrieben. Alte Akkus werden in einigen Fällen stattdessen zuerst ausgebaut, zerlegt und dann für die Wiedergewinnung einzelner Stoffe etwa nach Deutschland gebracht.

"E-Auto-Batterien kommen derzeit noch nicht in größeren Mengen ins Recycling", sagt Thomas Schmaltz, Werkstoffwissenschafter am deutschen Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI), im STANDARD-Gespräch. Die Zahl von alten Batterien werde wohl erst ab 2030 in die Höhe schießen. Das meiste, was derzeit an Batterien recycelt werde, seien Batterien aus dem Konsumbereich oder Abfälle aus der Zellproduktion.

Energie einsparen

Anders sieht die Lage in anderen europäischen Staaten aus. In Norwegen, wo die Umstellung auf E-Autos bereits um einiges weiter ist als hierzulande, wurde kürzlich eine der größten Recyclinganlagen Europas in Betrieb genommen. Die Anlage kann laut den Betreibern alle gebrauchten E-Auto-Batterien des Landes verarbeiten, was rund 25.000 Batterien pro Jahr entspreche. Zudem können rund 95 Prozent der Stoffe in den Batterien herausgenommen und getrennt werden, darunter Kupfer, Aluminium, Kobalt, Nickel und Lithium.

Der Vorteil: Durch das Recycling soll künftig zumindest ein Teil der Rohstoffe wie Nickel oder Kobalt, die zum Teil unter fragwürdigen ökologischen und sozialen Bedingungen abgebaut werden, in Europa wiedergewonnen und zu neuen Batterien weiterverarbeitet werden, heißt es von den Recyclingbetrieben. Das soll nicht nur Energie einsparen, sondern Europa auch ein wenig unabhängiger von Abbauregionen machen.

Neue Regulierungen

Innerhalb der EU ist bereits geregelt, dass mindestens 50 Prozent des Gewichts einer Lithium-Ionen-Batterie, die derzeit am häufigsten in E-Autos vorkommt, recycelt werden müssen. Künftig soll dieser Anteil aber noch erhöht werden. Zudem sollen die Batterien langlebiger und leistungsfähiger werden. Recyclingvorgaben für einzelne Stoffe wie Kobalt oder Nickel gibt es derzeit allerdings noch nicht, was Umweltschutzorganisationen immer wieder kritisieren.

"Eine reine Recyclingquote von 50 Prozent bringt wenig", sagt Schmaltz. Denn oftmals könne diese erreicht werden, indem allein das Gehäuse der Batterien, und nicht das wertvolle Innenleben, recycelt werde. Wichtig sei deshalb, dass es für jede Komponente der Batterie einen Recyclingrichtwert gibt. Er rechnet damit, dass die EU diese Richtwerte bis Ende des Jahres beschließen wird. Außerdem sollen künftig auch Mindestrezyklatanteile in der Batterieproduktion vorgegeben werden.

Unterschiedlicher Aufbau

Das Problem: Die Batterien unterscheiden sich derzeit je nach Hersteller meist sehr stark voneinander, etwa was den Aufbau und die verwendeten Materialien betrifft. Das erschwere wiederum das Recycling, sagen einige Betriebe. Zudem entwickeln sich die Batterien laufend weiter, setzen sich anders zusammen oder basieren in Zukunft auf unterschiedlichen Technologien, wie etwa die Feststoffbatterie oder die Natrium-Ionen-Batterie.

Dass die Entwicklung der Batterien zu schnell gehe, um mit dem Recycling mitzukommen, glaubt Schmaltz jedoch nicht. "Bis die Batterien in das Recycling kommen, vergehen zehn Jahre. Das ist eine lange Vorlaufzeit", sagt er. Auch die Feststoffbatterie werde wohl erst 2025 bis 2030 auf den Markt kommen und der herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie nicht so schnell Konkurrenz machen.

Einige Stoffe gehen verloren

Fakt sei aber, dass sich die Verfahren zum Recycling derzeit noch stark voneinander unterscheiden. Es gebe einerseits beispielsweise das Hochofenverfahren, bei dem die gesamte Batterie im Schmelzofen landet und dabei Nickel, Kobalt und Kupfer zurückgewonnen werden können. Allerdings landen dabei einige Stoffe, etwa Aluminium oder Lithium, in der Schlacke und gehen damit für eine direkte Wiederverwertung verloren.

Um auch diese Materialien zurückzugewinnen, gibt es auch ein mechanisches Verfahren. Dabei wird die Batterie zuerst geschreddert, dann metallische Gehäuseteile, Stromableiterfolien, die aus Kupfer und Aluminium bestehen, und die Aktivmaterialien, die man als Gemisch, die sogenannte Schwarzmasse, erhält, voneinander getrennt. Aus der Schwarzmasse werden dann mittels hydrometallurgischen Recyclings Nickel, Kobalt und Lithium wiedergewonnen.

"Theoretisch ist es möglich, nahezu hundert Prozent der Batterie zu recyceln", sagt Schmaltz. Das Recycling müsse aber auch wirtschaftlich sein, was unter anderem von den Rohstoffpreisen abhänge. Gerade Lithium sei im Recyclingprozess aufwendiger und deshalb auch teurer zurückzugewinnen. Kurz- und mittelfristig könne jedenfalls nur ein kleiner Teil der benötigten Batterierohstoffe aus Recycling stammen, da die Batterieproduktion und damit die Nachfrage nach Rohstoffen in den nächsten Jahren stark steigen werde und die Altbatterien bei weitem den Bedarf nicht bedienen können.

Hersteller verpflichten

Nicht zuletzt wäre es wünschenswert, wenn auch die Hersteller ihre Batterien recyclingfähiger machen und beispielsweise mehr mit Recyclingbetrieben zusammenarbeiten, sagt Schmaltz. Denn gerade die Demontage des Batteriepacks müsse derzeit meist noch manuell durchgeführt werden. Je nach Hersteller seien diese Batteriepacks im Moment noch sehr schwer zu demontieren. Künftig könnte der Aufbau möglicherweise standardisierter sein.

Auch welches Recyclingverfahren am besten ist, werde sich erst mit der Zeit herausstellen. Der Experte geht davon aus, dass es künftig viele kleinere Recyclinganlagen geben könnte, die sich auf mechanisches Recycling der Batterien spezialisiert haben. Zudem könnte es einige größere Anlagen geben, die direkt neben den Zellfabriken stehen. Denn immerhin sei allein schon der Transport der Batterien ein regulatorischer und logistischer Aufwand.

Batterien als Stromspeicher

Einige Experten sprechen sich auch dafür aus, Batterien nach ihrer Verwendung im E-Auto als Stromspeicher, etwa für Haushalte oder Gewerbebetriebe, weiter zu nutzen. "Das hängt aber auch vom Zustand der Batterie und von der Akzeptanz ab", sagt Schmaltz. Viele würden vielleicht eine neue Batterie bevorzugen, von der sie wissen, wie lange sie hält, und die mit weniger Wartungsarbeit verbunden ist. Auch eine zentrale Plattform für die Weiternutzung solcher Batterien fehle bisher. "Ökologisch wäre das aber sicher sinnvoll", sagt er.

Für ihn stellt sich am Ende aber noch eine andere Frage: Bleiben die vielen gebrauchten E-Autos auch hier, um überhaupt recycelt zu werden? Oder werden sie stattdessen wie bereits viele herkömmliche Gebrauchtwagen nach Osteuropa oder Afrika verkauft, wo sie dann noch einige Jahre weiter unterwegs sind? Würden die Autos exportiert, falle auch das Recycling aus unseren Händen – mit der Gefahr, dass die Batterien nicht in der Recyclinganlage, sondern einfach auf der Mülldeponie landen. (Jakob Pallinger, 28.7.2022)