5 Dinge, die man mit alten E-Auto-Akkus machen kann
Die Batterie ist das Sorgenkind der Elektrifizierung des Verkehrs. Sie ist die teuerste Komponente eines Elektroautos und verliert schon ab der ersten Fahrt an Leistung.
Dennoch haben sie oft eine höhere Lebensdauer, als man glaubt. Wenn der Akku des Stromers nach 10 Jahren getauscht wird, weil sich die Besitzer*in wieder mehr Reichweite wünscht, hat die Batterie meist noch eine Speicherleistung von über 70 Prozent. Alleine in Österreich scheiden jährlich über 4.000 Akkus aus der E-Mobilität aus – Tendenz stark steigend.
Recycling ist hier die zweitschlechteste Methode – gleich nach einfach wegschmeißen. Denn das Heraustrennen der Rohstoffe aus den Zellen der Akkus ist nicht nur arbeitsintensiv, sondern erfordert, je nach Methode, einen hohen Energieeinsatz oder die Nutzung von umweltschädlichen Chemikalien.
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Sinnvoller ist es, den Batterien ein zweites Leben zu schenken. In dieser „Second Life“-Phase werden sie meist nochmal 10 Jahre genutzt, bis die Speicherkapazität nur noch etwa 30 Prozent hat, bevor sie recycelt werden. Dabei hilft es, dass die E-Auto-Batterien aus mehreren Zellmodulen bestehen. Diese können einzeln als Akku genutzt oder zu neuen Batteriepacks mit einem anderen Formfaktor zusammengebaut werden. Die Batterie eines Tesla Model S hat beispielsweise 16 Zellmodule mit der Größe 68,5 x 30 x 7,5 cm.
Hier sind 5 der spannendsten Projekte, mit denen alte E-Auto-Akkus ein zweites Leben bekommen:
Graz als Vorreiter
Ein Pionierprojekt kommt aus Österreich, das schon 2018 gestartet und im Frühjahr 2022 abgeschlossen wurde. „SecondLife – Batteries4Storage“ wurde vom Klima- und Energiefonds beauftragt und von der Grazer Energieagentur geleitet. In 3,5 Jahren wurde ein Prototyp eines Speichersystems mit gebrauchten Zellmodulen gebaut. Mehrere dieser Speicher könnten genutzt werden, um Lastspitzen im Stromnetz auszugleichen und so Stromausfällen vorzubeugen.
© Smart Power GmbH
Außerdem wurde ein Schnellanalyse-Gerät entwickelt, um den Gesundheitszustand von ausgebauten E-Auto-Batteriepacks zu ermitteln. Ebenfalls entwickelt wurde eine Planungs-Software. Anhand von Lastprofilen kann damit berechnet werden, wie groß ein Stromspeicher sein sollte, um etwa die eigene Photovoltaikanlage am Dach oder eine Industrieanlage optimal zu nutzen.
Hürden für Second-Life-Projekte
Durch das Projekt konnten viele wertvolle Lehren gezogen werden, zu einem Zeitpunkt, wo Second Life für E-Auto-Akkus noch kein großes Thema war. „Wir wollten nicht in ein paar Jahren vor einem Haufen alter Batterien stehen und ratlos fragen: ,Was tun wir jetzt damit?´ Deshalb haben wir mit dem Projekt mögliche Geschäftsmodelle erforscht“, sagt Robert Schmied, Geschäftsführer der Grazer Energieagentur.
Bis zur kommerziellen Nutzung könnte es aber noch einige Jahre dauern, denn: „Second-Life-Speicher sind schwierig umzusetzen, aufgrund gesetzlicher Hürden. Gebrauchte E-Auto-Batteriepacks sind derzeit als Abfall deklariert, weil sie aus dem Verkehr genommen wurden.“ Gerade für den Privatbereich ist das ein Hindernis, etwa als Speicherlösung für Photovoltaik beim Einfamilienhaus. „Dieser deklarierte Abfall ist nämlich nicht versicherbar.“
Schmied hofft deshalb auf die EU-Batterieverordnung, die in Teilen ab 2024 und 2025 gelten wird. Diese soll den gesetzlichen Rahmen für Altbatterien verbessern. Außerdem schreibt sie vor, dass Elektroauto-Batterien so gebaut werden müssen, dass Zellmodule einfach getauscht werden können, anstatt dass das gesamte Batteriepack bei einem Defekt ersetzt werden muss. Derzeit gibt es E-Auto-Hersteller, die ihre Zellmodule in Kunstharz eingießen, was die Reparatur und Second-Life-Anwendungen erheblich erschweren.
Ein weiteres Problem sind die stark fallenden Preise. Der Preis für eine gebrauchte Batterie wird oft anhand des Gesundheitszustandes und des damaligen Neupreises berechnet. Sind aber seit der Markteinführung 10 Jahre vergangen und neue Akkus entsprechend im Preis gefallen, könnten diese nur geringfügig teurer sein als die Altbatterie. „Und wer kauft etwas Altes, wenn er was Neues für fast denselben Preis haben kann?“, sagt Schmied. Kommerzielle Second-Life-Projekte könnten sich deshalb womöglich erst durchsetzen, wenn ein Preisplateau bei Batterien erreicht wurde, das mehrere Jahre lang stabil bleibt.
Solarstrom in der Nacht
Der Ort New Cuyama in Kalifornien hat ganze Batteriepacks in Frachtcontainern miteinander verbunden. So wurde eine Art Riesenakku für eine 1,5 Megawatt Photovoltaik-Anlage geschaffen. Überschüssiger Solarstrom, der untertags nicht sofort verbraucht wird, wird darin gespeichert und steht dann nachts zur Verfügung.
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Tuk-Tuk wird zur E-Rikscha
Eine der charmantesten Second-Life-Nutzungen ist die E-Rikscha. Audi kooperiert dafür mit dem deutsch-indischen Start-up Nunam. Zum Start des Projekts wurden 3 Tuk-Tuks, die in den 70er- und 80er-Jahren gebaut wurden, zum Elektrogefährt umgebaut. Die Zellmodule dafür kommen von Audis e-Tron-Testflotte.
Die Vehikel haben 120 Kilometer Reichweite und werden in Indien einer NGO zur Verfügung gestellt, die wiederum selbstständig berufstätige Frauen damit ausstattet. Sie sollen so ihre Waren selbst zum Markt bringen können, ohne auf Zwischenhändler angewiesen zu sein. Audi stellt ebenfalls Solarladestationen zur Verfügung, die e-Tron-Zellmodule als Speicher nutzen. So können die E-Rikschas kostenfrei und stromnetz-unabhängig aufgeladen werden. Eine Massenherstellung der Gefährte ist nicht geplant. Vielmehr soll das Projekt Nachahmer motivieren, die dann direkt in Indien Tuk-Tuks elektrifizieren.
Nunam will das Projekt noch weiterverfolgen. Am Ende des E-Rikscha-Einsatzes könnten die Batterien noch ein Third Life bekommen. Ausgestattet mit kleinen Solarmodulen könnten sie untertags Sonnenstrom speichern, damit am Abend der Marktstand per LEDs beleuchtet werden kann.
Straßenbeleuchtung ohne Stromanschluss
Mit „The Reborn Light“ hat Nissan 2018 ein spannendes Projekt vorgestellt. Dabei handelt es sich um ein Straßenlicht, das nicht am Stromnetz hängt. Es hat Solarzellen eingebaut. Gespeichert wird der Solarstrom in alten Zellmodulen von Nissan Leafs.
Im Rahmen des Projekts wurde 2019 eine 1,4 Kilometer lange Straße in einer Stadt in Fukushima mit den Lampen ausgestattet, die immer noch mit den Folgen des Erdbebens von 2011 zu kämpfen hatte. Zukünftig könnten solche Straßenlichter in ruralen Gegenden zum Einsatz kommen, bei Campingplätzen, großen Parkplätzen oder als Notbeleuchtung an Orten, die häufig von Stromausfällen geplagt sind.
Alte E-Akkus helfen beim Bau neuer E-Autos
Bei BMW heißt es: Zurück zum Ursprung. Seit 2017 ist eine Speicherfarm am Werksgelände in Leipzig in Betrieb. Bis zu 700 alte Batteriepacks des BMW i3 können hier angeschlossen werden. Sie speichern die Energie der 4 werkseigenen Windräder und stabilisieren so die Stromversorgung in der Fabrik.
© BMW
Bis 2022 wurde in Leipzig ua. der BMW i3 hergestellt. Derzeit rollt dort, neben einigen Verbrennern, der Mini Countryman vom Band, den es auch in einer E-Version gibt. Die Hochvoltbatterien für das Fahrzeug werden ebenso in Leipzig gebaut.