Elektromobilität

Zahlen und Fakten zum Lebenszyklus von Batterien

21.04.2023 | EMPA

Elektroautos sind auf dem Vormarsch. Im Auftrag des Bundesamtes für Energie (BFE) hat das Forschungs- und Beratungsunternehmen INFRAS zusammen mit Forschenden der Empa ein Grundlagendokument erarbeitet, das relevante Fragestellungen entlang des Lebenszyklus von Antriebsbatterien, von der Rohstoffförderung bis hin zu deren Entsorgung, identifiziert und beantwortet.

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Batteriebetriebene Fahrzeuge gelten als Schlüssel zur Dekarbonisierung des Verkehrs. Durch das Recycling von Antriebsbatterien können, nach einer allfälligen Zweitnutzung, wichtige Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Graphit zurückgewonnen werden. Bild: istock

Batteriebetriebene Fahrzeuge gelten als Schlüssel zur Dekarbonisierung des Verkehrs. Im Auftrag des Bundesamtes für Energie (BFE) hat die INFRAS zusammen mit der Empa den aktuellen Wissensstand rund um das Thema Batterien für Elektrofahrzeuge mit einer breiten Literaturanalyse zusammengetragen. Das resultierende Grundlagendokument richtet sich an Akteure der Mobilitätsbranche, an die öffentliche Verwaltung sowie an Medienschaffende.

Der Lebenszyklus einer Batterie
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Schematische Darstellung der Umweltwirkungen in der Batterieherstellung. Graphik: INFRAS

Das Grundlagendokument beantwortet Fragen entlang des Lebenszyklus einer Antriebsbatterie, von der Rohstoffförderung über die Produktion von Batteriezellen bis hin zur Nutzung und dem «End-of-Life» der Batterie. Dabei geht es unter anderem um Fragen der Rohstoffverfügbarkeit, der Energie-und Materialeffizienz, der ökologischen und sozialen Auswirkungen und der Sicherheit. Die Empa-Forschenden der Abteilung «Technologie und Gesellschaft» haben sich dabei schwerpunktmässig mit dem Recycling von Antriebsbatterien befasst.

Recycling von Antriebsbatterien
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Schematische Darstellung eines mechanisch-hydrometallurgischen Recyclingverfahrens. Graphik: Empa

Durch das Recycling von Antriebsbatterien können, nach einer allfälligen Zweitnutzung, wichtige Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Graphit zurückgewonnen werden. Das Recycling dieser Batterien ist aktuell noch nicht profitabel. Die Recyclingkosten werden aber mit zunehmenden Mengen infolge von Skaleneffekten abnehmen. Gleichzeitig wird die Entwicklung von Recyclingtechnologien es ermöglichen, einen zunehmenden Anteil an Batteriematerialien in höherer Qualität zurückzugewinnen und damit auch die Erlöse aus dem Recycling zu steigern.