Am 9. Juni 2023 auf der World Power Battery Conference 2023 in Yibin in der Provinz Sichuan zeigt ein chinesisches Unternehmen recycelte Batterien für Elektrofahrzeuge. (Foto: Xinhua)
Auf dem Parkplatz des Industrieparks Green Eco Manufacture (GEM) in Wuhan, Provinz Hubei, ist die Energiewende längst angekommen. Hier gehören stationäre Stromspeicherschränke zum Aufladen von Elektroautos zur Standardausrüstung. Jeder Schrank bietet Platz für fünf gebrauchte Fahrbatterien. Die Nutzungsdauer: acht bis zehn Jahre. Danach müssen die Batterien ausgetauscht werden. Und hier liegt das Problem.
Denn Antriebsbatterien gelten als „Herzstück“ der Mobilitätswende. Sie stecken nicht nur in jedem E-Auto, sondern auch voller seltener Edelmetalle wie Lithium, Kobalt oder Nickel. Ihre erfolgreiche Wiederverwertung ist damit von großer Relevanz für das Ressourcenrecycling und unterstützt gleichzeitig maßgeblich die Entwicklung der E-Auto-Industrie. Und in Sachen Recycling positioniert sich China als Pionier: Laut dem neuesten Entwicklungsbericht über Chinas Recyclingindustrie für New Energy Batteries, veröffentlicht am 20. November 2024 von der China Industrial Energy Conservation and Cleaner Production Association, hat China allein im Jahr 2023 rund 825.000 Tonnen Batterien wiederverwertet.
Recycling – ein wachsender Markt
Elektrofahrzeug- und Batterieindustrie in China wachsen momentan rasant. Daher kommt dem Recycling von Antriebsbatterien eine Schlüsselrolle zu. Nach Angaben von Economic Daily ist die Zahl der Elektrofahrzeuge in China bis Ende Juni 2024 auf 24,72 Millionen angestiegen. Ihr Anteil am Gesamtverkehr betrug somit 7,18 Prozent, ein neuer Rekord. Doch es gibt ein Problem: Mit der Zahl der Ladezyklen schwindet allmählich die Batteriekapazität. Und ist das Ladevermögen erst einmal unter 80 Prozent gesunken, kann die Batterie den Energiebedarf der Fahrzeuge nicht mehr decken.
Die Nutzungsdauer handelsüblicher Fahrbatterien beträgt in der Regel bisher acht Jahre. Über die Jahre hat China daher schon viele alte Antriebsbatterien ausgemustert. Sollen diese Batterien wiederverwendet werden, gilt es, sie professionell zu recyceln und aufzubereiten. Dies geschieht zum Beispiel im Werk für Batteriewiederverwertung des GEM-Parks in Wuhan. Auf den dortigen Arbeitstischen landen Fahrbatterien, die noch eine relativ hohe Ladekapazität besitzen. Roboterarme zerlegen die Module und Zellen, nur um sie später wieder neu zusammenzusetzen, damit sie in ihrem „zweiten Leben“ E-Fahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit, Telekommunikations-Basisstationen, Stromspeicherschränke und Solarlaternen mit Strom versorgen.
Auch Batterien mit vergleichsweise geringer Restkapazität lassen sich wiederverwenden. Die Extraktion von Edelmetallen zur Herstellung neuer Batterien verringert den Bedarf an wertvollen Rohstoffen – und die Umweltbelastung durch Altbatterien. Außerdem könne das Recycling der ausrangierten Batterien zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen beitragen, gibt Wan Xinming zu bedenken, stellvertretender Generaldirektor der China Certification and Inspection Group.
Die wichtigsten Unternehmen in diesem Sektor in China sind Fahrzeugbauer, Batteriehersteller und Recyclingunternehmen. Eines der ersten Unternehmen, das Kooperationsvereinbarungen zur Wiederverwendung von Fahrbatterien unterzeichnete, war einst der Automobilhersteller BYD. Bis heute hat das Unternehmen mehr als 40 Batteriesammelstellen in ganz China eingerichtet.
Ein weiterer Batteriehersteller, CATL, gründete 2019 ein Joint Venture mit der Firma Guangdong Brunp Recycling Technology mit einer Investitionssumme von 3,6 Milliarden Yuan, rund 490 Millionen US-Dollar also, um sein vorgelagertes Batteriegeschäft auszubauen. Brunp Recycling war das erste Unternehmen, das 2008 das Konzept des integrierten „Upstream-Downstream“-Recyclings einführte, ebenso wie Chinas erstes Recyclingsystem für gebrauchte Batterien. Heute verfügt der Konzern über 15 Sammelstellen im ganzen Land.
Li Li, stellvertretender Präsident der China Industrial Energy Conservation and Cleaner Production Association, sagt, bis Ende Oktober 2024 habe man insgesamt 148 Recyclingunternehmen ausgewählt und geschult sowie landesweit über 10.000 Recycling-Servicestellen eingerichtet.
Chinas Recyclingkapazitäten für Antriebsbatterien nehmen also zu. Laut dem Traction Battery Reuse and Recycling Industry Report 2024 dürfte das Recyclingvolumen gebrauchter Batterien bis 2025 rund 1,2 Millionen Tonnen erreichen, bis 2030 sogar sechs Millionen Tonnen.
Techniker bedienen diese automatisierte Recyclinganlage in einer Lithiumbatterie-Recyclingwerkstatt für Elektrofahrzeuge in Hefei, Provinz Anhui. (Foto: CNS)
Herausforderungen und politische Unterstützung
Luft nach oben gibt es jedenfalls scheinbar reichlich: Laut einer Studie des Entwicklungsforschungszentrums des Staatsrats wurden bis Ende 2023 noch nicht einmal 25 Prozent aller Antriebsbatterien in China recycelt. In den letzten Jahren hat die Regierung daher verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Entwicklung des Marktes für das Recycling und die Wiederverwendung von Fahrbatterien in Schwung zu bringen.
Im August 2024 begann das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, öffentliche Stellungnahmen zur Version 2024 der Vorschriften für die integrierte Nutzung gebrauchter E-Fahrzeug-Batterien einzuholen. Diese neue Version enthält strengere Anforderungen als das Vorschriftspapier von 2019, insbesondere in Bezug auf Standortwahl, Kapazität, Produktqualität, Produktionsprozess, Sicherheit, Umweltauswirkungen und Technologie.
Eines der größten Probleme bei der Wiederverwendung von Batterien ist es, sicherzustellen, dass die recycelten Batterien vom gleichen Typ sind. Sun Shan, Vize-Geschäftsführer eines Unternehmens, das sich auf den Austausch von Batterien spezialisiert hat, erklärt uns: „Bei der Wiederverwendung gilt es, ausrangierte Batterien in neue Produkte umzuwandeln. Es gibt allerdings eine derartige Fülle unterschiedlicher Batterietypen, dass es wirklich schwierig ist, Standards zu schaffen. Und hier liegt der Hase im Pfeffer.“
Um dieses Problem anzugehen, schreibt der Verordnungsentwurf 2024 vor, dass Automobilunternehmen und Batteriehersteller noch vor der eigentlichen Produktentwicklung Lösungsansätze entwickeln, wie sich Batterien auf umweltfreundliche Weise recyceln lassen.
Doch die Recyclingindustrie für Antriebsbatterien sieht sich auch noch mit weiteren Hindernissen konfrontiert, darunter die geringe Auslastung der Sammelstellen, technische Herausforderungen sowie Probleme bei der Durchsetzung von Standards. Experten betrachten es daher als wichtig, dass Regierung, Unternehmen und Gesellschaft eng zusammenarbeiten, um diese Probleme durch geeignete politische Maßnahmen, technologische Forschung und eine wirksame Marktregulierung anzugehen.
Li plädiert dafür, so schnell wie möglich verbindliche Normen für das Ökodesign, die Restwertbewertung und die Kohlenstoffberechnung gebrauchter Batterien festzulegen. Er fordert außerdem eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Industrie, akademischen Einrichtungen und Forschern zur Bewältigung bestehender Herausforderungen sowie eine intensivere internationale Kooperation beim Batterierecycling.
Angesichts der steigenden Zahl gebrauchter Autoakkus drängen immer mehr neue Akteure in der Wertschöpfungskette der Lithiumbatterien auf den Recyclingmarkt. Laut dem China New Energy Battery Recycling Industry Development Report 2024 bestehen jedoch noch erhebliche technologische Unterschiede zwischen den Unternehmen. Während einige Betriebe über 90 Prozent des Lithiums recycelten, seien es bei anderen nur 70 bis 80 Prozent. Daher schlägt der Bericht vor, die politische Führung zu verstärken und verbindliche Normen zu schaffen, um die Industrieentwicklung, eine bessere Kapazitätsverteilung sowie eine integrierte Entwicklung der Wertschöpfungskette effektiv zu unterstützen.