Verbesserungspotenzial beim Recycling von Energiespeicher-Lithiumbatterien

Forscher des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums haben einen Bericht veröffentlicht, in dem die technischen, marktbezogenen und regulatorischen Hindernisse für die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft für Lithium-Ionen-Batterien detailliert beschrieben werden.

Es gibt eine wachsende Nachfrage nach Batterietechnologie in Energiespeichern und Elektrofahrzeugen (EV).Sein derzeitiger Lebenszyklus ist jedoch fast einseitig, von der Herstellung über den Verbrauch bis zur Entsorgung, wobei Wiederverwendung oder Recycling kaum berücksichtigt werden.Analysten sagen, dass es in den Vereinigten Staaten nur eine Recyclinganlage für Lithium-Ionen-Batterien gibt.

Um den Einweglebenszyklus zu überdenken, bewertete das NREL-Team den Wiederverwendungs- und Recyclingstatus von Lithium-Ionen-Großbatterien, die in Elektrofahrzeugen und Batteriespeichern verwendet werden.Sie fanden heraus, dass die Wiederverwendung und das Recycling von Batterien Marktchancen in den Vereinigten Staaten schaffen, die Lieferkette stabilisieren, die Auswirkungen auf die Umwelt verringern und Ressourcenknappheit verringern können.

Sie fanden auch heraus, dass die Kreislaufwirtschaft mehr Wert aus dem Batterie-Energiespeichersystem ziehen wird.Materialien werden wiederverwendet, recycelt oder aufgearbeitet, um den Anforderungen mehrerer Lebenszyklen gerecht zu werden.

Forscher sagen, dass Technologie, Infrastruktur und Prozesse aktuelle Hindernisse sind.Zum Beispiel variieren das Design und die Zusammensetzung von Lithium-Ionen-Batterien von Hersteller zu Hersteller, sodass es schwierig ist, einen Standardprozess zu entwickeln, um Materialien auf kostengünstige Weise wiederzuverwenden oder zu recyceln.

Darüber hinaus gibt es keine verlässlichen öffentlichen Informationen über den Status oder die Menge ausgemusterter Lithium-Ionen-Batterien oder die Kosten für deren Wiederaufbereitung für andere Zwecke.Analysten empfehlen staatlich finanzierte Forschung, Entwicklung, Analyse und Anreize sowie Informationsaustausch, um das Wissen zu erweitern und private Investitionen zu fördern.

Basierend auf ihren Erkenntnissen hoben NREL-Analysten bestehende Vorschriften hervor, die sich auf die Installation von recycelten Lithium-Ionen-Batterien und die Netzverbindung auswirken können.Taylor Curtis, Projektleiter und NREL-Analyst, sagte, dass einige Bundesstaaten wie Kalifornien oder New York ihre Vorschriften überarbeiten, um sicherzustellen, dass die Anforderungen für den Anschluss an das Stromnetz insbesondere für Batterie-Energiespeichersysteme gelten.

Curtis wies darauf hin: „Wenn man bedenkt, dass die Formulierung von Zusammenschaltungsvorschriften diese Arten von Systemen nicht berücksichtigt, ist dies eine großartige Entwicklung.“

Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass nicht klar ist, wie die Verschwendung ausgemusterter Lithium-Ionen-Batterien rechtlich definiert werden soll.Im Juli beinhaltete die US-Bundespolitik weder direkt die Stilllegung von Batterie-Energiespeichersystemen, noch erzwang oder förderte sie die Wiederverwendung oder das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien.

Im Allgemeinen gelten ausgediente Lithium-Ionen-Batterien im Allgemeinen als gefährlicher Abfall oder allgemeiner Abfall, für die beide ihre eigenen Vorschriften haben.Die Vorschriften sind von Gerichtsbarkeit zu Gerichtsbarkeit unterschiedlich und die Nichteinhaltung kann zu Geldstrafen führen.

In einigen Staaten sind Strafen für Verstöße gegen Gesetze oder Vorschriften zu gefährlichen Abfällen strenger als Bundesstrafen.Beispielsweise kann ein vorsätzlicher oder fahrlässiger Verstoß gegen eine Bestimmung der kalifornischen Gesetze oder Vorschriften zu gefährlichen Abfällen mit einer Geldstrafe von bis zu 70.000 US-Dollar pro Tag belegt werden.

Berichtet, dass die US-Umweltschutzbehörde alternative Regulierungsmaßnahmen für das Recycling von Blei-Säure-Batterien und anderen Materialien entwickelt hat.Der Zweck dieser Vorschriften besteht darin, die Sammlung und das Recycling gefährlicher Abfälle zu fördern.NREL berichtete, dass eine ähnliche Bezeichnung von Lithium-Ionen-Batterien das Problem der Verantwortung entschärfen und das Recycling wirtschaftlicher machen könnte.