Die Lithiumbatterietechnologie ermöglicht schnell die Elektrifizierung des Verkehrs und des Energiesektors. Die Batterien selbst können jedoch oft als kurzlebige Ware angesehen werden, und Recycling und Wiederverwendung haben in der Industrie noch keine große Priorität. Dr. Amrit Chandan, CEO von Aceleron Energy mit Hauptsitz in Großbritannien, erläutert, was es bedeutet, eine Kreislaufwirtschaft rund um fortschrittliche Lithium-Ionen-Batterien aufzubauen, die auf eine längere Lebensdauer und ihre Wiederverwendung für den Second-Life-Einsatz ausgelegt sind.

Die Batterietechnologie hat sich in den letzten zehn Jahren unermesslich weiterentwickelt, was durch enorme Steigerungen der Speicherkapazität und die Kostensenkung von Lithium-Ionen-Batterien um einen erstaunlichen 85% belegt wird.

Diese Branchenerfolge sind größtenteils brillanter Technologie, Innovation und verbesserten Herstellungsprozessen von Pionieren wie Elon Musk und Tesla zu verdanken. Tatsächlich skizzierte Musk am ersten Battery Day von Tesla im September seine Vision für die Zukunft von Lithium-Ionen-Batterien, die noch größer, besser und billiger sein werden – 56% billiger, um genau zu sein.

Dieser Ansatz ist lobenswert und hat in den letzten zehn Jahren fantastische Ergebnisse erzielt. Natürlich wollen wir, dass die Energiespeichertechnologie größer, besser und billiger wird. Aber um das volle Potenzial der Energiespeicherung auszuschöpfen, müssen wir über den Wettlauf nach unten hinausblicken.

Neben der Senkung der Kosten müssen wir auch den inneren und langfristigen Wert von Batterien steigern. Mit anderen Worten, wir müssen mehr aus jeder Batteriezelle herausholen. Wir können dies tun, indem wir die Lebensdauer von Batterien verlängern und sie für Second-Life-Anwendungen geeignet machen.

Der Wettlauf nach unten mag die billigsten Batterien hervorbringen, aber er trägt wenig dazu bei, ihre Lebensdauer zu verlängern, die nur drei Jahre betragen kann. Und obwohl die Kosten für Batterien sinken, sind sie immer noch teuer in der Anschaffung und normalerweise so konzipiert, dass sie ersetzt werden können. Sie werden entweder verschweißt oder verklebt – was in etwa so sinnvoll ist wie das Zuschweißen einer Motorhaube.

Das bedeutet, dass leider, wenn ein Teil einer Batterie kaputt geht, die gesamte Batterie entsorgt wird, wobei oft bis zu 80% der nutzbaren Lebensdauer verbleiben. Während der Batteriesektor wächst, könnte diese lineare Wirtschaft – erstellen, verwenden, entsorgen – ein massives globales Abfallproblem verursachen und die nicht nachhaltige Gewinnung natürlicher Ressourcen beschleunigen. Allein die Batterien von Elektrofahrzeugen (EV) werden voraussichtlich 11 Millionen Tonnen Abfall verursachen, genug, um das Wembley-Stadion bis 2030 fast 20 Mal zu füllen.

Diese lineare Wirtschaftlichkeit ist letztendlich auch teurer, da das Ersetzen jeder Batterie, wenn sie kaputt geht, mit erheblichen Kosten verbunden ist. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir ein neues, nachhaltigeres Modell schaffen, eines, das die Lebensdauer von Batterien verlängert und neben den Kosten auch einen Mehrwert darstellt.

Nehmen Sie zum Beispiel das Auto. Wenn Ihr Auto eine Panne hat, würden Sie nicht sofort ein neues kaufen. Du würdest es reparieren lassen. In ähnlicher Weise kaufen die meisten Menschen heute kein neues Auto, da die Anschaffungskosten zu hoch sind.

Die Leute leasen jedoch neue Autos über Jahre hinweg und kaufen zweckentfremdete Gebrauchtwagen. Bei der Rückgabe von Leasingfahrzeugen werden diese gewartet, nach Möglichkeit aufgewertet und an einen neuen Kunden vermietet. Autofirmen bauen daher Autos, die leicht gewartet werden können, um zu diesem Modell zu passen, und wir haben eine starke Beschäftigungsökonomie rund um die Wartung und Reparatur von Autos.

Dieses Modell kann für das Design, die Herstellung und den Besitz von Batterien verwendet werden, um Batterieabfälle zu reduzieren, wertvollere Energiespeicheranlagen bereitzustellen und eine grüne Erholung durch die Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze zu unterstützen.

Eine Kreislaufwirtschaft

Indem wir Batterietechnologie so konzipieren, dass sie gewartet, umfunktioniert und wiederverwendet und nicht ersetzt werden kann, können wir den Wert von Batterien über ihre Lebensdauer hinweg erheblich steigern.

Der Wert jeder Batterie kann weiter gesteigert werden, indem sie am Ende ihres ersten Lebens wiederverwendet und ihr ein zweites Leben gegeben wird.

Dies sind Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, die darauf abzielen, die Batterielebensdauer zu verlängern, einen höheren Wert in die Technologie einzubetten und den Ressourcenverbrauch und die Verschwendung zu reduzieren.

Darüber hinaus passt eine wartungs- und reparaturfähige Batterie besser in Service- und Abonnementmodelle – wobei das Produkt von einem Kunden geleast und dann an den nächsten zurückgegeben, gewartet und geleast werden kann.

Die Reparatur von Batterien vor Ort kann den Kunden auch zusätzliche Zeit und Geld sparen, da die Batterie nicht zur Wartung eingeschickt werden muss und die Kunden keinen vorübergehenden Ersatz beschaffen müssen. Es schafft auch eine lokale Beschäftigungswirtschaft, da Menschen in Batteriemechanik und -reparatur geschult werden können, ähnlich wie lokale Automechaniker, um die Batterie vor Ort zu reparieren.

Batterien, die für die Ewigkeit gebaut sind

Batterien sind entscheidend, um weltweit kohlenstofffreie Energie zu erreichen, und viele Millionen werden in den nächsten 15 Jahren im Einsatz sein, da der globale Energiespeichermarkt auf einen geschätzten Wert von $546 Mrd. anwächst, gegenüber $59 Mrd. im Jahr 2019.

Durch die Integration der Kreislaufwirtschaft in die Energiespeichertechnologie können die Batterielebensdauer verlängert und Batterieabfälle von Anfang an vermieden werden.

Wir können das Modell ändern, in dem wir den Besitz von Batterien angehen, um unsere Umwelt zu schützen und einen langfristigen Mehrwert für unsere Wirtschaft zu schaffen.

Batterien sollten nicht zu einer weiteren Wegwerftechnologie werden, und wie Musk selbst zustimmen würde, liegt der Schlüssel zur Erschließung wirklich nachhaltiger Batterien in geschickter Technik und innovativen Herstellungsprozessen.

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