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Prof. Achim Kampker, Gründer und Leiter des PEM-Lehrstuhls an der RWTH Aachen
Foto: LKQ
Prof. Achim Kampker, Gründer und Leiter des PEM-Lehrstuhls an der RWTH Aachen

Elektromobilität

„Rückläufe werden um 30 Prozent pro Jahr steigen“

In einer gemeinsamen Studie haben die RWTH Aachen und LKQ die Herausforderungen durch defekte und ausgemusterte Batterien von Elektroautos untersucht. Gesucht werden Lösungen für Wiederverwendung, Aufbereitung, Reparatur und Recycling.

Die Traktionsbatterie ist die entscheidende Komponente in einem Elektrofahrzeug. Durch Alterung und Nutzung nimmt nicht nur die Leistung ab, es droht im schlimmsten Fall sogar ein kompletter Ausfall. Für den freien Kfz-Servicemarkt stellen sich mit zunehmender Verbreitung der Elektromobilität in Sachen Diagnose, Rücknahmelogistik sowie Reparatur und Recycling für Traktionsbatterien viele Fragen.

Das haben der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen und der Teilehändler LKQ Europe zum Anlass für gemeinsame Forschungaktivitäten genommen. Das Projekt konzentriert sich auf Ressourcenschonung, den Erhalt des Restwerts von Elektroautos und die Verlängerung der Batterielebensdauer, um das Auto bei guter Leistung fahrbereit zu halten. Die Ergebnisse stellten die Projektpartner Ende April auf dem 43. Internationalen Wiener Motorensymposium vor.

Es braucht wirtschaftliche und nachhaltige Konzepte

„Die E-Mobilität nimmt Fahrt auf – und muss aufpassen, dass sie dabei ihren eigenen Nachhaltigkeitsanspruch nicht ausbremst. Die Menge der Lithium-Ionen-Batterien, die sich im letzten Abschnitt ihres ‚Lebens‘ im Elektrofahrzeug befinden, wird in den kommenden Jahren massiv steigen“, betont Prof. Achim Kampker, Gründer und Leiter des PEM-Lehrstuhls an der RWTH Aachen. „Deshalb müssen wir wirtschaftliche und nachhaltige Konzepte für die Optimierung und die Wiederverwendung von Antriebsakkus entwickeln – und letzten Endes auch für die Rückgewinnung der Rohstoffe.“

Die Studie konzentriert sich auf kritische Elemente und mögliche Lösungen in der Wertschöpfungskette. Ein vollständig geschlossener Kreislauf ergebe die höchsten Einsparungen bei Kosten und CO2-Emissionen, was die Bedeutung der Batteriereparatur und -aufbereitung verdeutliche. Das Recycling von Rohstoffen bleibe wichtig, sollte aber nach Ansicht der Experten nur als letzte Möglichkeit betrachtet werden.

Die Traktionsbatterie ist das teuerste Teil eines Elektroautos, und man geht davon aus, dass sie 10–14 Jahre hält, bis sie ausgetauscht werden muss. Hier liegt heute häufig noch kein geschlossener Batteriekreislauf vor, was Materialabfälle und kostspielige Entsorgung zur Folge hat. Doch die Knappheit von Rohstoffen, Emissionsreduktionsziele und Kostenüberlegungen verlangen nachhaltige, langfristige Lösungen. So sollten degradierte oder defekte Elektroauto-Batterien in einem geschlossenen Kreislauf behandelt werden.

Starke Zunahme im freien Markt ab 2028

Angesichts des starken Wachstums der Elektrifizierung im Automobilsektor steht die automobile Wertschöpfungskette in Europa vor einem großen Wandel. LKQ erwartet ab 2028 eine starke Zunahme an Elektroautos im Independent Aftermarket: Dann fällt eine beträchtliche Menge an Elektroautos aus der Herstellergarantie und kommt in die freien Werkstätten.

„Im Jahr 2030 erwarten wir europaweit rund 34 Millionen installierte Hochvoltbatterien in batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen“, erklärt Christoph Schön, E-Mobility Innovation Manager bei LKQ Europe. Es stelle sich die Frage, wie lange werden diese Batterien intakt sein werden. „Aktuellen Schätzungen zufolge werden zum Ende des Jahrzehnts jährlich rund 1,3 Mio. Batterien wegen elektrischer, mechanischer und elektrochemischer Fehler in die Werkstätten kommen und müssen geprüft und anschließend repariert oder ersetzt werden. Wir erwarten, dass diese Rückläufe danach um 30 Prozent pro Jahr steigen werden“, erklärt Schön. Er verweist auf die hohen Kosten, die beim Austausch des gesamten Batteriesystems entstehen. „Wir wollen geeignete und nachhaltige Lösungen anbieten, bei denen der Fahrer eines Elektroautos nicht in eine neue Batterie in einem zehn Jahre alten Fahrzeug investieren muss, sondern zu einem Bruchteil der Kosten eine Batteriereparatur oder -aufbereitung bekommen kann.“

LKQ sieht sich als Wegbereiter einer Kreislaufwirtschaft im Automobilsektor mit dem Ziel, Lösungen für die Herausforderungen der Werkstatt der Zukunft anbieten. Wichtig sei es, dass Fahrzeug- und Batteriehersteller die Demontage bereits frühzeitig in Produktentwicklungsprozesse einbeziehen, um später bei Reparatur und Aufbereitung eine Skalierung zu ermöglichen. Schließlich müsse die Politik einen offenen und wettbewerbsorientierten Rahmen schaffen, der einen diskriminierungsfreien Zugang zu Batterieschnittstellen gewährleistet und so Wartung und Reparatur im Aftermarket ermöglichen.

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