General Motors hat begonnen, aus alten Elektrofahrzeugbatterien zurückgewonnene Materialien in neuen Batteriezellen zu verwenden, die tatsächlich in Serienfahrzeuge eingebaut werden, und nicht nur in Testmodellen. Das Unternehmen führt dieses Pilotprogramm gemeinsam mit dem Batterierecyclingunternehmen Cirba Solutions durch.
Die recycelten Materialien wurden in den Batterien der Fahrzeuge Cadillac Lyriq, Vistiq, Escalade IQ und Escalade IQL sowie des Chevrolet Silverado EV Trail Boss und des GMC Sierra EV AT4 verwendet. GM zufolge sind die Batteriezellen bereits in für Kunden bestimmten Fahrzeugen eingesetzt.
Wie wurden die Materialien wiederverwendet?
Cirba Solutions verarbeitete ausgediente Batterien – insgesamt 80 Batteriepakete –, um die sogenannte „Schwarzmasse“ zu gewinnen. Dabei handelt es sich um ein Pulver, das Materialien aus den Batterieelektroden enthält, darunter Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan und Graphit. Dieses Material kann nicht unmittelbar verwendet werden, sondern muss chemisch verarbeitet werden, um es in aktives Kathodenmaterial umzuwandeln.
GM zufolge erzeugte das Verfahren 12 Tonnen aktives Kathodenmaterial, das zu 100 % aus recyceltem Nickel, Kobalt und Mangan besteht. Dieses Material wurde anschließend zur Herstellung neuer Batteriezellen verwendet. Das Unternehmen erklärt, dass die auf zurückgewonnenen Materialien basierenden Zellen nach der Prüfung von Qualität, Sicherheit und Leistung gemäß den für Elektrofahrzeuge geltenden Anforderungen eine vergleichbare Leistung wie Zellen aus neu gewonnenen Rohstoffen erzielten.
Was ändert sich in der Praxis?
GM schätzt, dass je nach Batteriechemie und Recyclingverfahren bis zu 95 % des Nickels, Kobalts und Mangans sowie etwa 80 % des Lithiums zurückgewonnen werden können. In großem Maßstab könnte dieser Ansatz die Abhängigkeit von neuem Bergbau verringern, die mit der Gewinnung von Metallen verbundenen Umweltfolgen begrenzen und möglicherweise die Produktionskosten von Batterien senken.
Die Ergebnisse des Programms belegen jedoch allein noch nicht, dass Recycling die Preise von Fahrzeugen oder Batterien senken wird. Das Projekt befindet sich weiterhin in der Pilotphase, und die Rückgewinnungsquoten hängen vom Batterietyp und den verwendeten chemischen Verfahren ab. Außerdem machte das Material keine Angaben zum Umfang der kommerziellen Produktion oder zum Zeitplan für den Ausbau des Programms.
Wiederverwendung vor dem Recycling
Eine Batterie muss nicht unmittelbar nach ihrem Ausbau aus dem Fahrzeug zerlegt werden. Einige Batterien können zunächst ein „zweites Leben“ in Energiespeichersystemen erhalten, bevor ihre Materialien zurückgewonnen werden. GM arbeitet mit Redwood Materials zusammen, um etwa 10.000 gebrauchte Elektrofahrzeugbatterien in Energiespeicheranwendungen einzusetzen. Später sollen sie recycelt werden, wenn ihre betriebliche Nutzungsdauer endet.
Dieser Schritt steht im Zusammenhang mit einem breiteren Trend in der Elektrofahrzeugindustrie. Porsche erklärte, dass das Unternehmen erste Zellen unter Verwendung recycelter Materialien hergestellt habe und beabsichtige, diese bis 2028 in Serienfahrzeugen einzusetzen. Rivian verwendet derweil ausgediente Batterien in Speichersystemen, die mit seinem Werk im Bundesstaat Illinois verbunden sind.
Einordnung von certi.news: Die wichtigste Entwicklung besteht hier darin, dass recycelte Materialien von der Verarbeitungs- oder Testphase in Zellen von Serienfahrzeugen übergehen. Dies liefert GM einen praktischen Nachweis dafür, dass zurückgewonnene Metalle wieder in die Batterieproduktionskette eingebracht werden können. Fragen zu Umfang, Kosten und Versorgungskontinuität bleiben jedoch weiterhin offen. Der Erfolg dieses Ansatzes in großem Maßstab wird von der Sammlung der Batterien, der Trennung ihrer Chemien und der Fähigkeit der Verarbeitungsanlagen abhängen, neue Materialien mit den erforderlichen Spezifikationen herzustellen.