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1. Sep 2023

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Business

Schlüsselrolle Batterie

Journalist: Julia Butz

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Foto: Kumpan Electric/unsplash

Lithium-Ionen-Batterien sind eine der Schlüsselfaktoren für das Gelingen der Energiewende und spielen auch im Automotivebereich eine wichtige Rolle.

Der Lithium-Ionen-Akku zeichnet sich selbst bei kleinster Bauweise und geringem Gewicht durch eine sehr hohe Energiedichte aus und gilt als fortschrittlichstes Energiespeichermedien – mit langer Lebensdauer und geringer Selbstentladung ohne Memoryeffekt. Li-Ion-Akkus werden in den unterschiedlichsten Produkten der Verbraucherelektronik wie mobilen Endgeräten, Elektro-Werkzeugen oder Digitalkameras eingesetzt und finden außerdem in der Industrie, in E-Autos, Landmaschinen und durch seine langlebige Speicherfähigkeit bei erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik Anwendung. Den beispielsweise in einer Photovoltaikanlage produzierten Strom kann ein Lithium-Ionen-Akku bis zu 20 Jahre lang speichern. Neben den Stromspeichern für erneuerbare Energien kommt Li-Ion-Akkus auch für die Elektromobilität immer größere Bedeutung zu.

Neben einem künftigen mehr an Leistung und Reichweite sollen Elektroautos in Zukunft auch preislich attraktiver werden.

Der massive Marktanteilsgewinn von Elektroautos als zukünftig bedeutendste Alternative zum konventionellen Pkw mit Verbrennungsmotor geht mit einem massiven Bedarf an Batterien und der dazu benötigten Schlüsselrohstoffe einher. So ist bereits heute der Bedarf von Lithium viermal so hoch wie 2021*. Reichweiten und Ladezeiten stehen bei der Wahl eines E-Autos im Fokus, variieren aber noch stark von derzeit ca. 150 km bis ca. 600 km je Ladung. Als Reichweitenkönig wurde aktuell der chinesische E-SUV GAC Aion mit bis zu 1.008 km Reichweite angekündigt. Neben einem künftigen mehr an Leistung und Reichweite sollen Elektroautos in Zukunft auch preislich attraktiver werden. Das Statistische Bundesamt prognostizierte bereits 2010 weitere Preisreduzierungen bei Lithium-Ionen-Akkus (von 600 €/Kilowattstunde in 2010 auf 83,00 € / Kilowattstunde bis 2025). Einer der Hauptgründe auf den Erwerb eines Elektroautos zu verzichten, soll somit insbesondere für Kunden in Deutschland obsolet werden.

E-Auto-Batterien verbrauchen in der Herstellung zwar weniger Ressourcen, ihr Bedarf an kritischen Rohstoffen mit geringeren Markt- und Umweltvorkommen ist allerdings höher. Um die kommende Ressourcennachfrage zu decken, Abhängigkeiten und Lieferengpässe zu reduzieren und Ressourcen zu schonen, wird die zirkuläre Batterie-Wertschöpfungskette als Teil der Lösung für nachhaltige Mobilität gesehen. Die dazu benötigten lebenszyklusorientierten Sicherheitskonzepte für das Gefahrengut Batterie müssen dazu allerdings zunächst aufgebaut werden und auch die eigentliche Verwertung und Batterie-Tauglichkeit für eine zweite oder Mehrfach-Anwendungen im Sinne der Nachhaltigkeit optimiert werden. Zudem fehlt es noch einer entsprechenden Rücknahmeplanung und -logistik sowie der nötigen sicheren Datentransparenz. Der zu Beginn dieses Jahres eingeführte Batteriepass der Global Battery Alliance birgt dahingehend erste Lösungsansätze. Indem Daten über die Materialherkunft, chemische Zusammensetzung und Herstellungsgeschichte einer Batterie gesammelt und für den Austausch aller am Lebenszyklus Beteiligten zur Verfügung gestellt werden. Die von den Initiatoren bezeichnete „globale Vision nachhaltiger, verantwortungsvoller und zirkulärer Batteriewertschöpfungsketten“ soll die Standards für saubere E-Mobilität erhöhen.
*Lt. Internationaler Energieagentur

In einem Standardakku für Elektroautos stecken ca. zehn Kilo Lithium, in einem Handy-Akku sind nur etwa drei Gramm verbaut. Die weltweiten Lithium-Minenreserven werden aktuell auf 14,5 Millionen Tonnen geschätzt, mit den größten Vorkommen in Südamerika und Australien, Europas größte Vorkommen lagern am Rhein.