Stiftung Gemeinsames R眉cknahmesystem Batterien
Gotenstr. 14
20097 Hamburg
Die immer st盲rker zunehmende Nutzung und Verbreitung von Lithium-Ionen- Batterien (LiB) f眉hrt dazu, dass die Frage nach einer nachhaltigen Entsorgung und Wiederverwendung selbstverst盲ndlich an Bedeutung gewinnt. Aktuell bestehen erhebliche Defizite in der Schaffung effizienter Stoffkreisl盲ufe und im Zugang zu praktikablen Recyclingstrategien, insbesondere f眉r kleine und mittelst盲ndische Unternehmen (KMU).
Das 眉bergeordnete Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines umfassenden Entscheidungshilfesystems, das KMU`s dabei unterst眉tzt, die geeignetsten Recyclingstrategien f眉r LiB zu identifizieren. Dabei werden zwei zentrale Fragestellungen betrachtet: Zun盲chst geht es um die Auswahl des optimalen Systems f眉r die Stoffkreisl盲ufe. Hierbei stellt sich die Frage, ob 鈥濰ersteller- bzw. Branchen-individuelle Stoffkreisl盲ufe鈥� bevorzugt werden sollten oder ob auch 鈥瀉lternative Konzepte鈥� zur Verf眉gung stehen, die m枚glicherweise besser geeignet sind. Im zweiten Schritt soll die beste Recycling-Route ermittelt werden, wobei verschiedene Optionen zur Verf眉gung stehen, wie etwa die Wiederverwendung (ReUse oder Second Life Anwendungen), die stoffliche Verwertung von Kathodenmaterial oder die Nutzung der Batterien als Sekund盲rrohstoffe.
Durch die gezielte Analyse und Bewertung dieser Optionen wird ein praxisnahes Entscheidungssystem entwickelt, das nicht nur 枚kologische Vorteile bietet, sondern auch 枚konomisch tragf盲hige L枚sungen aufzeigt. Somit leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zur St盲rkung der Kreislaufwirtschaft und zur Ressourcenschonung im Bereich der Batterietechnologie, die im Einklang mit den Vorgaben der Europ盲ischen Union sowie der Bundesrepublik Deutschland stehen.
Zusammen mit den Projektpartnern GRS Service GmbH, die ERLOS Produktion und Montagen GmbH, die Battery Damage Service GmbH, ECOLOGICON sowie die Robert Bosch Power Tools GmbH werden f眉r die Entwicklung eines Entscheidungshilfesystems f眉r Lithiumbatterien (LiB) bestehende Erkenntnisse geb眉ndelt und aktualisiert. Dazu z盲hlen im ersten Arbeitspaket eine Marktanalyse der Supply Chain, der Marktteilnehmer und -gr枚脽en sowie die Bewertung aktueller Technologien zur Verwertung und Wiederverwendung von Batterien. Dar眉ber hinaus werden Strategien f眉r die Zukunft erarbeitet, die sowohl hersteller- und branchenspezifische Ans盲tze als auch alternative Konzepte ber眉cksichtigen. EU-Vorgaben, Anforderungen an den Batteriepass und Aspekte der Produktverantwortung flie脽en dabei ein.
Im zweiten Arbeitspaket wird der Zustand von End-of-Life (EoL) LiB untersucht. Dazu werden Batterien aus R眉cknahmestellen gesammelt, bei einem Recyclingunternehmen vorbehandelt und hinsichtlich Nutzungsdauer, Zustand (defekt/nicht defekt), R眉ckgabestellen und Endverbleib analysiert.
Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit den Potenzialen f眉r Wiederverwendung und Recycling. Hierbei wird die Eignung von EoL-Batterien f眉r ReUse- und 2nd-Life-Anwendungen gepr眉ft. Kennwerte wie State of Health (SoH) und State of Capacity (SoC) werden ermittelt und die Leistungsf盲higkeit in Beispielanwendungen getestet. Parallel erfolgt die mechanische und chemische Aufbereitung, um Rohstoffe f眉r die Kathodenproduktion oder Sekund盲rmaterialien durch thermische Verfahren zu gewinnen. Recyclingeffizienz und Recyclatqualit盲t werden systematisch bewertet.
Im vierten Arbeitspaket entsteht eine Bewertungsmatrix mit Kriterien wie Kosten, Effizienz, Materialreinheit sowie 枚kologischen und sozialen Faktoren. Daraus werden Strategien zur Verwertung von LiB abgeleitet, die Akteuren entlang der Batterieprozesskette fundierte Entscheidungsgrundlagen liefern.
Das f眉nfte Arbeitspaket umfasst die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen, die KMU und andere Akteure bei der Implementierung des Entscheidungshilfesystems unterst眉tzen. Diese beinhalten auch die 脺bertragbarkeit des Systems auf andere Zellchemien und Batteriearten.
Die Arbeitspakete sind eng miteinander verkn眉pft, wobei jedes auf den Ergebnissen des vorherigen aufbaut. Dank der Zusammenarbeit mit erfahrenen Partnern kann eine effiziente Arbeitsteilung und Durchf眉hrung gew盲hrleistet werden.
Im Projekt EASLi wurde das Ziel erreicht, ein praxisnahes Entscheidungshilfesystem zur optimierten Verwertung von Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrowerkzeugen zu entwickeln. Der Arbeits und Zeitplan (AP1鈥揂P5, Meilensteine M1鈥揗7) wurde vollst盲ndig eingehalten. Die geplanten Analysen, Sortierkampagnen und Praxisversuche konnten umgesetzt werden; Abweichungen im Kostenrahmen ergaben sich nicht wesentlich.
Die Ergebnisse zeigen, dass mehr als 50鈥�% der untersuchten End-of-Life-Batterien Lithium-Ionen-Batterien sind und eine durchschnittliche Lebensdauer von ca. 10 Jahren aufweisen. Rund 50鈥�% der LIB waren nicht tiefentladen und damit grunds盲tzlich f眉r h枚herwertige Verwertungsstrategien geeignet. Technisch besteht ein erhebliches Potenzial zur Wiederinstandsetzung (bis zu ca. 30鈥�% bei herstellernahen Stichproben), jedoch ist die wirtschaftliche Umsetzung aktuell aufgrund hoher Pr眉fkosten, rechtlicher Unsicherheiten und fehlender Gesch盲ftsmodelle nicht gegeben.
Mit den entwickelten Entscheidungsb盲umen wurde ein praxistaugliches Instrument geschaffen, das eine systematische Zuordnung zu drei Verwertungsloops (Wiederinstandsetzung, hochwertiges Recycling, robustes Recycling) erm枚glicht und damit die Stoffstromqualit盲t erh枚ht. Dies stellt gegen眉ber dem Status quo 鈥� einer 眉berwiegend auf stoffliche Verwertung fokussierten Entsorgungskette 鈥� eine deutliche Verbesserung dar.
Die potenzielle Umweltentlastung ergibt sich insbesondere aus der optimierten R眉ckf眉hrung kritischer Rohstoffe (Ni, Co, Li) und der Vermeidung von Fehlstr枚men. Durch gezielte Sortierung und Vorbehandlung k枚nnen Recyclingeffizienzen von bis zu 90鈥�98鈥�% besser genutzt werden. Gleichzeitig werden Sicherheitsrisiken reduziert und Transportaufw盲nde minimiert.
Insgesamt zeigt sich, dass die Projektziele erreicht wurden und teilweise 眉ber gesetzliche Anforderungen hinausgehen, insbesondere durch die Integration h枚herwertiger Kreislaufstrategien. 脰kologisch f眉hrt das System zu einer verbesserten Ressourcenschonung, 枚konomisch zu h枚herer Planungssicherheit f眉r KMU 鈥� bei gleichzeitigem Bedarf weiterer Automatisierung und Standardisierung.
Die Verbreitung der Projektergebnisse erfolgte durch die Aufbereitung im ver枚ffentlichten Abschlussbericht sowie durch die Einbindung der Ergebnisse in bestehende Branchenstrukturen der beteiligten Partner (u.鈥痑. Stiftung GRS Batterien, Industriepartner). Die Ergebnisse wurden praxisnah aufbereitet (z.鈥疊. Entscheidungsb盲ume, Handlungsempfehlungen), um eine direkte Anwendbarkeit insbesondere f眉r kleine und mittlere Unternehmen sicherzustellen.
Dar眉ber hinaus wurden Ans盲tze f眉r weiterf眉hrende 脰蹿蹿别苍迟濒颈肠丑办别颈迟蝉补谤产别颈迟 entwickelt, z.鈥疊. digitale Plattforml枚sungen, Informationskampagnen sowie m枚gliche Anwendungen in webbasierten Tools (inkl. perspektivischer KI gest眉tzter Bilderkennung).
Zuk眉nftig ist vorgesehen, die Ergebnisse 眉ber Branchenveranstaltungen, Fachvortr盲ge und Kooperationen weiter zu verbreiten. Insbesondere KMU sollen durch einfach nutzbare Entscheidungslogiken, Leitf盲den und potenzielle digitale Anwendungen (z.鈥疊. App-basierte Systeme oder Produktpassl枚sungen) profitieren.
Flankierend werden Ma脽nahmen wie R眉cknahme und Informationskampagnen, digitale Produktp盲sse (QR Codes) sowie praxisorientierte Leitf盲den diskutiert, um die Zug盲nglichkeit und Umsetzung der Ergebnisse im Markt weiter zu erh枚hen.
Das Projekt EASLi hat gezeigt, dass eine systematische, datenbasierte Entscheidungsunterst眉tzung entlang der Entsorgungskette einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung der Kreislaufwirtschaft f眉r Lithium Ionen Batterien leisten kann. Die gew盲hlte Vorgehensweise 鈥� Kombination aus Markt-, Technik- und Praxisanalysen 鈥� hat sich als zielf眉hrend erwiesen und eine belastbare Grundlage f眉r Handlungsempfehlungen geschaffen.
Die Ergebnisse verdeutlichen jedoch auch Grenzen: H枚herwertige Strategien wie Wiederverwendung oder Wiederinstandsetzung sind technisch m枚glich, scheitern aktuell jedoch an wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen. Kurz- bis mittelfristig wird daher die stoffliche Verwertung (insbesondere hochwertige Recyclingpfade) die dominierende L枚sung bleiben.
Alternativ bzw. erg盲nzend sollten zuk眉nftig st盲rker standardisierte Batteriedesigns, digitale Produktp盲sse sowie automatisierte Sortier- und Diagnoseverfahren verfolgt werden. Auch 枚konomische Anreizsysteme (z.鈥疊. Pfandsysteme) k枚nnten die R眉cknahmemengen und Qualit盲t verbessern.
Insgesamt liefert das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Transformation hin zu einer ressourcenschonenden Batteriekreislaufwirtschaft. Es zeigt klar, dass neben technologischen Innovationen insbesondere regulatorische Klarheit und wirtschaftliche Rahmenbedingungen entscheidend sind, um die identifizierten Potenziale vollst盲ndig zu realisieren.