Altbatterien: Rentabilität auf chinesischer Berg- und Talfahrt

Ausgediente Batterien enthalten wertvolle Metalle, die zurückgewonnen werden können. Alternativ kann ihre Restleistung in stationären Speichern genutzt werden. Doch Chinas Überproduktion und der Vormarsch günstiger Eisenbatterien bringen das Wirtschaftsmodell ins Wanken. Corsin Battaglia, Laborleiter an der Empa und Professor an der EPFL, fasst die aktuelle Situation zusammen.

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© Empa/Marion Nitsch
© Empa/Marion Nitsch

Um die wirtschaftlichen und ökologischen Herausforderungen richtig zu verstehen: Wovon sprechen wir genau, wenn es um das Potenzial ausgedienter Batterien geht? 

Ob musikalische Glückwunschkarte, E-Trottinett oder zwei Tonnen schweres Elektroauto: das Grundprinzip bleibt stets identisch. Lithium-Ionen-Akkus enthalten verschiedene Metalle, die voneinander getrennt werden sollen. Das verwertbare Potenzial ist gigantisch, aber extrem fragmentiert.

Die Rücknahmesysteme für Elektroautos scheinen gut zu funktionieren. Aber wie sieht es mit dem Rest aus?

Grosse Fahrzeugbatterien werden wegen ihres materiellen Werts lückenlos erfasst: Sie sind von vornherein für ein zweites Leben oder das Recycling vorgesehen. Das Problem sind die kleinen, sogenannten «leichten» Batterien (für Velos, Spielzeug), die noch allzu oft dem Recyclingkreislauf entgehen und illegal im Hausmüll landen.

Welche Risiken birgt eine falsche Entsorgung?

Werden sie in ungeeigneten Sortieranlagen zerdrückt oder unsachgemäss behandelt, kann es zu Kurzschlüssen kommen. Die darin gespeicherte Energie wird schlagartig freigesetzt und entfacht verheerende Brände (Anm. d. Red.: Wie jüngst in Lausanne, wo ein Brand bei Thévenaz Leduc Ende August den Westen der Stadt tagelang lahmlegte und verschmutzte). Entsprechend wichtig ist es, sie separat zu entsorgen.

Welche Möglichkeiten gibt es heute, um Batterien am Ende ihrer Lebensdauer wiederzuverwerten?

Grundsätzlich gibt es zwei Optionen: das Recycling zur Materialrückgewinnung oder das sogenannte «Second Life», die Zweitnutzung für Batterien, deren Leistung auf 70–80 % ihrer ursprünglichen Kapazität gesunken ist. Ab diesem Punkt ist die Reichweite für ein Fahrzeug zu gering. Diese Batterien werden zusammengeschaltet und dienen dann als stationäre Stromspeicher.

Wie lassen sich die wertvollen Materialien einer ausgedienten Batterie zurückgewinnen?

In der Schweiz besteht die erste rein industrielle Recyclingmethode für Batterien mit Nickel und Kobalt (NMC) darin, die entsprechenden Bestandteile zu extrahieren, um Aluminium und Kupfer zurückzugewinnen. Diese werden zum Börsenkurs verkauft. Die verbleibende «Schwarzmasse» wird nach Europa und Asien exportiert, wo sie thermisch und chemisch aufbereitet wird, um Nickel und Kobalt für neue Batterien zu gewinnen.

La vie d’une batterie en chiffres

Une batterie ne s’effondre pas du jour au lendemain. Sa perte de capacité est très lente, de l’ordre de 2% par an en moyenne. Lorsqu’elle atteint le seuil des 70 à 80% de sa puissance initiale, elle ne tombe pas en panne: une voiture électrique, par exemple, perd simplement de son autonomie. Au total, une telle batterie affiche une longévité de 15 à 20 ans (soit 200000à 500000 km). Le plus souvent, elle survit à la mécanique de la voiture elle-même. Dans un cycle de vie idéal, lorsque le véhicule part à la casse, sa batterie est extraite pour entamer sa seconde vie stationnaire, prolongeant son utilité de dix à quinze ans avant l’étape finale du recyclage.

Es gibt noch eine andere Möglichkeit, die wertvollen Materialien zu gewinnen. Dies erfordert jedoch eine spezielle Fertigungsweise, nicht wahr?

Ja, und zwar mithilfe eines noch seltenen Verfahrens, das vom Schweizer Hersteller Kyburz (bekannt für seine Dreiräder der Schweizer Post) gemeinsam mit mehreren Labors der Empa entwickelt wurde. Dieses Unternehmen verwendet Elektroden, die mit wasserlöslichem Klebstoff haften: Beim Recycling werden die geöffneten Zellen in lauwarmes Wasser getaucht, wodurch sich die Schichten strukturerhaltend ablösen – wie eine Briefmarke vom Umschlag. Das erspart Säurebäder sowie energieintensive Neusynthesen der Aktivmaterialien, die Lithium-Ionen binden, was Strombedarf und CO􀀀-Fussabdruck massiv senkt. Das Verfahren befindet sich jedoch noch in der Pilotphase und wird an Chargen von einigen hundert Kilogramm getestet.

Bleibt dieses einfache Recycling ohne weltweiten Gesetzeszwang für Hersteller reine Utopie?

Absolut. Ohne gesetzliche Vorgaben bleibt der industrielle Grossschredder die einzige Möglichkeit, die täglich anfallenden Tausenden Tonnen unterschiedlicher Batterien zu verarbeiten. Hier wird der bald in der EU verpflichtende Batteriepass neue Massstäbe setzen. Bisher gleicht das Öffnen einer Batterie, deren Herstellungsverfahren unbekannt ist, einer Sisyphusarbeit. Der Pass liefert künftig Baudaten, exakte Zusammensetzungen und Zerlegeanleitungen für Recycler.

Was ist wirtschaftlich sinnvoller: Metallrecycling oder Zweitnutzung?

Pauschal lässt sich das nicht beantworten, da dies vom Zustand der Batterie, ihrer chemischen Zusammensetzung und dem Wert der darin enthaltenen Materialien abhängt. Ein zweites Leben lohnt sich, wenn die Restkapazität hoch ist und wenig Umbauaufwand anfällt. Bei Eisenakkus ohne Nickel und Kobalt ist der Rohstoffwert geringer, was die Recyclingmarge schmälert und die Weiternutzung als Speicher oft attraktiver macht.

Das Problem sind die kleinen, sogenannten «leichten» Batterien (für Velos, Spielzeug), die noch allzu oft dem Recyclingkreislauf entgehen.

Weshalb bereiten diese Eisenbatterien den Recyclingunternehmen Probleme?

Eisen ist billig. Die Schwarzmasse aus Eisenbatterien (LFP-Zellen) hat keinen Marktwer t . Der zei t verdienen Recyclingunternehmen ihr Geld mit Nickel und Kobalt. In einigen Jahren wird jedoch ein Grossteil der Batterien aus Eisen bestehen. Niemand wird die Schwarzmasse kaufen wollen und Kunden müssten dann Entsorgungsgebühren zahlen! Für Eisenbatterien wird das Second Life damit zum einzig tragfähigen Wirtschaftsmodell. (Anm. d. Red.: 2025 machten LFP-Batterien weltweit 55 % der Elektroautobatterien aus.)

Und auf diesem Eisenmarkt agiert China scheinbar konkurrenzlos …

Das Land verzeichnet eine enorme Überproduktion. Das Angebot übersteigt die Nachfrage in Asien und Europa bei weitem, was die Preise drückt. Ein kleines Elektro-Stadtauto mit einer Eisenbatterie (LFP) kostet dort umgerechnet nur 6000 Schweizer Franken – so viel wie hierzulande ein E-Velo! Selbst mit Fracht und Zöllen bleiben die Importe unschlagbar günstig.

Europa hegte doch ambitionierte Industriepläne, oder nicht?

Auf dem Papier schon. Die Realität ist jedoch ernüchternd: Die schwedische Gigafactory Northvolt schlitterte trotz 15 Milliarden Euro von Partnern wie VW oder BMW in die Pleite, weil sie nicht schnell genug liefern konnte und weiterhin von bestimmten chinesischen Maschinen abhängig blieb. Nun vollziehen europäische Autobauer die Kehrtwende und kaufen wieder direkt in China ein.

Bringen Feststoffbatterien, die als revolutionäre, risikofreie und weitaus leistungsstärkere Technologie angepriesen werden, die Wende?

Das Versprechen ist verlockend: 40 % weniger Gewicht, eine Reichweite von 1000 km und höchste Sicherheit, da der brennbarer Flüssigelektrolyt durch feste Bestandteile ersetzt wird. Doch die industrielle Umsetzung stockt, da sie gigantische Investitionen erfordert: Die Fabriken müssen komplett neu konzipiert werden.

Spielt das Argument der Reichweite also keine Rolle mehr?

Der Massenmarkt steuert in die Gegenrichtung: Er setzt auf billige Eisenbatterien, die zwar weniger Energie pro Kilo speichern, aber extrem günstig sind. Dank Schnellladetechnik sind mittlerweile 400 km Reichweite in knapp fünf Minuten möglich. Warum sollte man einen hohen Aufprei s für eine Feststoffbatterie mit 1000 km Reichweite zahlen, die man einmal im Jahr für Ferienfahrten nutzt, wenn zwei Kurzstopps genügen? Der Markt priorisiert somit die Ladegeschwindigkeit gegenüber der maximalen Reichweite.

Hat die Feststoffbatterie das Rennen also bereits verloren?

Sie verharrt im Premiumsegment für Kunden, die für Leichtbau jeden Preis zahlen: Hightech-Robotik, Drohnen, Leichtfliegerei. Zudem erschweren die drei festen Bestandteile das spätere Recycling. Für das Alltagsauto von Herrn und Frau Schweizer bleiben die Eisenbatterie und Chinas Marktmacht auf absehbare Zeit bestimmend.

Weitere Infos: iea.org/reports/global-ev-outlook-2026/electric-vehicle-batteries

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