Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben

Projekt: Circular Economy Initiative Deutschland

Veröffentlicht: 06. Oktober 2020

Autor / Herausgeber: acatech, Circular Economy Initiative Deutschland, SYSTEMIQ

 

Pilotsteckbriefe zum Bericht:

Die derzeitige und weiter erwartete starke Marktexpansion von Traktionsbatterien weltweit birgt große Potenziale für die Dekarbonisierung des Straßenverkehrs und gleichzeitig für neue wirtschaftliche Wertschöpfung und Wohlstandssteigerung. Gleichzeitig gilt es, von Anfang an die ökosozialen Herausforderungen, die hierdurch entstehen können – Umweltbelastungen, Herausforderungen der Arbeitssicherheit, Menschenrechtsverletzungen –, entlang der Lieferkette vom Abbau der Rohstoffe bis zum Recycling zu minimieren.

Circular Economy-Maßnahmen bergen beträchtliche Potenziale für die Reduktion von Materialbedarf und Treibhausgas-Emissionen: Ergebnisse einer durchgeführten Modellrechnung zeigen, dass unter den dort gemachten Annahmen bis zum Jahr 2030 insgesamt 8.100 Tonnen Lithium, 27.800 Tonnen Kobalt und 25.700 Tonnen Nickel aus in Deutschland auf den Markt gebrachten Fahrzeugen zurückgewonnen werden könnten. Würden die Batterien in Deutschland recycelt, ergäbe sich zudem bis zum Jahr 2050 eine kumulierte Energieeinsparung von 308 Petajoule, was dem Primärenergieverbrauch der Stadt Hamburg im Jahr 2019 entsprechen würde.

Für den Übergang zu einer zirkulären, nachhaltigen Batteriewertschöpfung, müssen Maßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette umgesetzt werden. Zwischen Oktober 2019 und Mai 2020 hat die Arbeitsgruppe Traktionsbatterien der Circular Economy Initiative Deutschland einen Fahrplan ausgearbeitet, um eine Circular Economy für Traktionsbatterien – also Batterien, die batterieelektrische Fahrzeuge antreiben – zu erreichen. Hierfür entwickelt die Arbeitsgruppe eine Roadmap mit gemeinsamem Zielbild, die einen stufenweisen Transformationspfad bis zum Jahr 2030 umreißt. In den drei Pilotsteckbriefen „Kenntnis des Batterielebens“, „Modellbasierte Entscheidungsplattform“ und „Demontagenetzwerk für Traktionsbatterien“ werden zudem zentrale Themen für den Erfolg einer Circular Economy für die weitere Umsetzung konkretisiert. Fünf vertiefenden Exkurse diskutieren darüber hinaus Fragestellungen zu Themen wie z.B. der Zweitnutzung von Batterien, dem Batterierecycling oder der Rolle von Pfandsystemen und formulieren Empfehlungen der Arbeitsgruppe.

Regulatorische und anreizsetzende Maßnahmen durch die deutsche Regierung und die Institutionen der Europäischen Union sowie durch transnationale Unternehmenskooperationen sind unabdingbar, um ein effektives Marktumfeld für die Circular Economy von Batterien zu schaffen. Hierzu gehören unter anderem faire Geschäftsbedingungen (Level Playing Field) für die wirtschaftlichen Akteure durch harmonisierte Gesetzgebung, klare Definitionen, einheitliche Standards und (IT-)Infrastrukturen sowie Anreize für die Rückführung und hochwertige Weiternutzung beziehungsweise das Recycling von Traktionsbatterien. Diese Maßnahmen sollten an verschiedenen Interventionspunkten der Circular Economy ansetzen – von Anreizen zu dem Produkt- und System-Design for Circularity über die Einbettung der Traktionsbatterien in ressourcenproduktive Ökosysteme während der Nutzung und Sicherstellung einer hohen Sammelquote zum End-of-Life bis zur Beschreibung sinnvoller Definitionen und verbindlicher hoher Rückgewinnungsraten.

Der vorliegende Bericht „Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben“ ist das zentrale Ergebnis der Arbeit der Arbeitsgruppe. Er umfasst die Diskussion über Potenziale, Hürden und mögliche Zielkonflikte einer Circular Economy für Traktionsbatterien, die Skizzierung eines Zielbilds, die Entwicklung von Projektplänen dreier Pilotprojekte zur Beschleunigung des Transformationsprozesses und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für die zentralen Akteure. Damit unterstützen die Mitglieder die Initiierung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und darüber hinaus.

Die 21 Mitglieder der Arbeitsgruppe der Circular Economy Initiative Deutschland sind Vertreterinnen und Vertreter aus führenden akademischen Institutionen, deutschen Unternehmen und Vereinigungen mit ausgewiesenen Expertisen zu Traktionsbatterien. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine möglichst gesamtheitliche Betrachtung des Themas zu gewährleisten.