E-Auto mit Mehrwegbatterie: Neue Ansätze bei Toyota.

Batterien von Elektroautos haben eine durchschnittliche Lebensdauer von acht bis zehn Jahren. Mit steigendem Alter lässt vor allem die Reichweite nach, grundsätzlich sind die Akkus aber weiterhin nutzbar. Toyota hat nun ein neues System angekündigt, um ihnen zu einem zweiten Leben zu verhelfen. Ein neues E-Auto mit standardisierter Mehrwegbatterie soll die Umweltbilanz von E-Autos noch weiter verbessern.

Toyota kündigt E-Auto mit Mehrwegbatterie an.

Bereits 2018 wurde bekannt, dass Toyota gezielt an alternativen Ansätzen zur Batterienutzung von Elektroautos arbeitet. Nun hat der japanische Hersteller erstmals eine Neuheit vorgestellt: Ende 2020 will Toyota ein ultrakompaktes E-Auto – vergleichbar mit dem Microlino zum Beispiel – auf den Markt bringen, das über eine Mehrzweckbatterie verfügt. Das Kleinstfahrzeug für ein bis zwei Personen wird per Leasingvertrag angeboten – inklusive fester Termine zur Kontrolle der Batterie. Die Idee ist, dass die Batterie im Anschluss an die Nutzung im Elektroauto als Energiespeicher, zum Beispiel bei einer Solaranlage, eingesetzt werden kann. Um das zu erreichen, hofft Toyota auf eine Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Panasonic, einem der größten Anbieter von Akkus für den Hausgebrauch. Sollten die Bemühungen Erfolg haben, hätte Toyota ein einfaches Recycling-System für Elektroauto-Batterien geschaffen.

Was ist das Besondere an Toyotas Konzept?

Mit der Entwicklung einer E-Auto-Mehrwegbatterie trägt Toyota maßgeblich dazu bei, die wertvollen Akkus noch länger und effektiver zu nutzen. Nach etwa 1.500 bis 2.500 Aufladungen sind die Batterien zwar nicht mehr für den Gebrauch im Elektroauto geeignet – die Reichweite lässt dann erheblich nach. Trotzdem sind in der Regel noch etwa 70 bis 80 Prozent der ursprünglichen Kapazität vorhanden. Die standardisierte Mehrzweckbatterie in Toyotas Kleinstwagen wird mit einer geschätzten Kapazität von 8 Kilowattstunden angekündigt. Diese Menge Energie reicht aus, um eine Familie mit vier Personen knapp drei Tage lang mit einem Grundbedarf an Strom zu versorgen.

E-Auto-Batterie liegt auf einem Tisch.
Die neue E-Auto-Mehrwegbatterie soll sich auch nach dem Einsatz im Stromer weiterverwenden lassen.

Elektroautos sind eine umweltfreundliche Alternative zum Verbrennungsmotor – doch die Entsorgung der Akkus am Ende ihrer Nutzung ist eine Herausforderung und ein häufiges Diskussionsthema. Momentan sind Debatten zum Thema Batterieentsorgung allerdings noch überwiegend Zukunftsmusik. Die in Elektroautos verbauten Lithium-Ionen-Akkus haben eine äußerst lange Lebensdauer, sodass die erste große Welle an Altbatterien erst in einigen Jahren erwartet wird.

Ansätze zum Recycling von E-Auto-Batterien.

Eine Antriebsbatterie enthält neben Aluminium und Stahl zahlreiche kostbare Rohstoffe: In einem rund 400 Kilogramm schweren Akku mit 50 kWh Kapazität stecken etwa 6 Kilogramm Lithium, 10 Kilogramm Mangan, 11 Kilogramm Kobalt, 32 Kilogramm Nickel und 100 Kilogramm Graphit. Ziel ist es, diese nach Ablauf der Akku-Lebensdauer möglichst komplett zurückzugewinnen. Weltweit arbeiten Unternehmen mit Hochdruck an Ideen, wie die Akkus und ihre Bestandteile weiterverwendet oder ressourcenschonend entsorgt werden können.

Mann entsorgt eine alte Auto Batterie.
Werden E-Auto-Batterien zukünftig zu anderen Zwecken weiterverwendet?

Am üblichsten ist derzeit das Aufschmelzen der Batterien, wie es beispielsweise die belgische Firma Umicore durchführt. Um Kobalt, Nickel und Kupfer zurückzugewinnen, wird die Batterie zuerst verbrannt und später zermahlen. Lithium, Graphit und Aluminium gehen bei diesem Prozess jedoch verloren. Die Firma Duesenfeld, ein deutsches Chemieunternehmen, zerlegt die sonst hochentzündlichen Lithium-Ionen-Akkus unter Einsatz von Stickstoff. Den geschredderten Resten entnehmen die Mitarbeiter dann Graphit, Mangan, Nickel, Kobalt und Lithium und geben diese zurück in die Produktion für neue Batterien. Die Technologie ist sehr erfolgreich: Etwa 96 Prozent der Rohstoffe werden zurückgewonnen. Durch den Einsatz wiederverwerteter Rohstoffe wird zudem die CO2-Bilanz der neuen Akkus um fast die Hälfte reduziert. Eine andere Strategie hat das Fraunhofer Institut für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie entwickelt: Dort sollen nicht nur einzelne Materialien zurückgewonnen werden, sondern die zusammenhängenden Werkstoffe. Dafür werden die Lithium-Ionen-Akkus mittels kontrollierter Schockwellen zerlegt.

Hat Toyotas Idee Zukunft?

Auch wenn die Frage einer möglichst umwelt- und ressourcenfreundlichen Entsorgung damit noch nicht abschließend geklärt ist: Mit der angekündigten E-Auto-Mehrwegbatterie macht Toyota einen großen Schritt in Richtung intelligentes Batterie-Recycling. Denn dass ein Akku das Ende seines E-Auto-Lebenszyklus erreicht, bedeutet keineswegs, dass er reif für die Tonne ist: Der Einsatz als Energiespeicher für Haushalt oder Industrie ist absolut realistisch. Bereits die in Kleinstwagen enthaltenen Batterien verfügen über eine Kapazität, die für ein gesamtes Einfamilienhaus mehr als ausreichend wäre.

Laut ADAC ist es möglich, die Akkus für weitere zehn bis zwölf Jahre zu nutzen – ihre Lebensdauer würde sich dadurch verdoppeln. Der Automobilclub weist allerdings darauf hin, dass für eine Wiederverwendung in Deutschland zuerst noch die nötigen Regularien geschaffen werden müssten. Der ADAC fordert außerdem eine Überarbeitung der aktuellen EU-Richtlinien, damit in Zukunft mehr als 90 Prozent der Rohstoffe erhalten bleiben.

„Second Life“ für Batterien.

In ihrem „zweiten Leben“ nach dem Einsatz im Elektroauto werden Akkus am besten im stationären Betrieb, also so ähnlich wie eine Powerbank, weiterverwendet. Der Vorteil besteht darin, dass eine gleichmäßige Belastung (und Ladung) für die Batterie deutlich schonender ist als die Nutzung im Fahrzeug. Das BMW-Werk in Leipzig zeigt beispielsweise einen stationären Speicher, der aus 700 alten und neuen Akkus des BMW i3 besteht.

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