39. Potenziale von Second-Use-Anwendungen für Lithium-Ionen-Batterien

Durch die stetig steigenden Verkaufszahlen elektrisch angetriebener Fahrzeuge in den vergangenen Jahren sowie eines sich weiter verstärkenden Marktwachstums in der kommenden Dekade könnte das Angebot von Second-Life-Batterien für stationäre Anwendungen bis 2030 insgesamt 200 Gigawattstunden pro Jahr übersteigen. Zu beachten ist, dass nicht das gesamte Volumen der rückläufigen Batterien für eine Weiterverwendung infrage kommt (vgl. Abb. 39.2). Dieses Volumen übersteigt die Nachfrage im Bereich der Lithium-Ionen-Stromspeicher in den für eine Zweitnutzung geeigneten stationären Anwendungen, für die bis zum Jahr 2030 ein Markt mit einem globalen Umfang von mehr als 30 Mrd. US$ zu erwarten ist. Aus diesem prognostizierten Überangebot lässt sich schließen, dass vor allem der Preis ein kritischer Faktor in der Weiterverwendung von Lithium-Ionen-Stromspeichern sein wird. Entsprechende Herausforderungen betreffen allerdings auch die Standardisierung von Batteriezellen und Batteriemodulen sowie regulatorische Aspekte im Markt der Weiterverwendung.⁵

Die erste Herausforderung besteht in der hohen Variabilität der verschiedenen Batteriepackdesigns auf dem aktuellen Markt, die durch unterschiedliche Batteriezellen, deren jeweiligen internen Aufbau und das daraus resultierende individuelle Design des Gesamtpacks charakterisiert sind. Batterien werden von ihren Herstellern und den Automobil-OEMs so entworfen, dass sie die Anforderungen spezifischer Elektrofahrzeuge erfüllen, was die Komplexität der Aufarbeitung aufgrund mangelnder Standardisierung und Fragmentierung des Volumens erhöht. Bis zum Jahr 2025 wird es voraussichtlich bis zu 250 neue EV-Modelle geben, die mit Batterien von mehr als 15 Herstellern ausgestattet sind.⁶

Die zweite Herausforderung basiert auf den sinkenden Kosten für neue Batterien. Durch die immer niedrigeren Preise neuer Akkus verringert sich der Kostenunterschied zwischen gebrauchten und neuen Batterien, da die Kosten für die Wiederaufbereitung voraussichtlich langsamer sinken werden als die Kosten für die Herstellung neuer Batterien, auch wenn die Reduzierung der Herstellkosten über die Jahre immer stärker abnimmt. Es wird geschätzt, dass bei der derzeitigen Entwicklung in Folge des ‚Economy of Scale‘-Effekts der Kostenvorteil von 30 bis 70 %, den Second-Life-Batterien Mitte der 2020er-Jahre aufweisen dürften, bis 2040 auf etwa 25 % fallen könnte. Die Herstellkosten hängen hierbei von verschiedenen Faktoren wie z. B. der Materialverfügbarkeit, der Marktnachfrage, den Produktionstechnologien oder auch den Produktionskapazitäten ab. Manche der Faktoren können sich negativ beeinflussen. Die Kostendifferenz zwischen neuen Akkus und Second-Use-Batterien muss jedoch ausreichend groß bleiben, um die Leistungseinschränkungen von Second-Life-Akkus im Vergleich zu neuen Batterien zu rechtfertigen. Um angesichts der sinkenden Kosten für neue Lithium-Ionen-Batterien wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Wiederaufbereitungsprozesse industrialisiert, automatisiert und skaliert werden, so dass sich die Gesamtkosten senken lassen und in Zukunft damit Second-Life-Batterien deutlich günstiger als Neubatterien angeboten werden können. Dies ist durchaus möglich, da das Technologiefeld der Second-Life-Batterien noch jung ist und die Potentiale dieser noch nicht vollumfänglich ausgenutzt werden.⁷

Die dritte Herausforderung betrifft das Fehlen von Standards zur Zustandsbestimmung von Second-Life-Batterien. Es existieren keine Garantien für die Qualität oder die Leistung von Second-Use-Akkus, und nur wenige Industriestandards konzentrieren sich auf Prozesse zur Bestimmung des Alterungszustands – etwa mit Hilfe des Batteriemanagementsystems. Diese Problematik wird durch den Bedarf von Standardleistungsspezifikationen der Batterien in Second-Life-Anwendungen erschwert.⁸

Die vierte Herausforderung liegt im unausgereiften regulatorischen System zur Weiterverwertung von Batterien nach der Erstnutzung begründet. Zum aktuellen Zeitpunkt existiert in den meisten Märkten eine Form der Regulierung, die das Recycling oder die Wiederaufbereitung von Unterhaltungselektronik im Allgemeinen vorschreibt. Die meisten Märkte verfügen jedoch nicht über batteriespezifische Anforderungen oder Abgrenzungen der Verantwortung zwischen Hersteller und Verbraucher. Ausnahme bilden einige wenige Beispiele, in denen Ziele festgelegt wurden – etwa in Kalifornien und in China. Das weitverbreitete Fehlen einer Regulierung schafft Unsicherheiten für OEMs, Second-Life-Batterieunternehmen und potenzielle Kunden. Die Abwesenheit von Vorschriften führt außerdem zu regionalen Unterschieden in der Frage, ob und mit welchem Anteil sich die Weiterverwendung von Batterien etabliert.⁹

Neben den genannten und zu überwindenden technischen und regulatorischen Herausforderungen stellt sich die Frage, mit welchen Methoden die Restlebensdauer eines Akkus zu bewerten und der ihm zugeordnete Restwert zu bestimmen ist. Werden Traktionsbatterien bei einer Restkapazität von 80 % für Second-Life-Anwendungen wiederaufbereitet, beträgt ihr maximaler Verkaufswert rund 50 % der Kosten einer Neubatterie. Die vollständige Historie der bisherigen Nutzung jeder Batterie ist dabei ein wichtiger Input für die Berechnung des Restwertes. Die Automobilhersteller zögern jedoch mit der Offenlegung dieser Daten, da sie zumeist als Wettbewerbsvorteil erachtet werden.¹⁰

Die Verfügbarkeit dieser Daten für eigene Nachnutzungskonzepte bietet Automobilherstellern erhebliche Vorteile gegenüber anderen Anbietern bereits verwendeter Batterien. Die Autobauer haben zudem einen ausgezeichneten Zugang zur größten Quelle von Batterien, die sich am Ende des ersten Lebenszyklus befinden. Eine Rückführung der Batterien nach der EV-Nutzung kann beispielsweise durch Inzahlungnahme und Service-Vereinbarungen erfolgen. Die entsprechenden Unternehmen können dabei ihre internen Design- und Integrationsfähigkeiten für die Aufgabe der Wiederverwendung von alten Batterien einsetzen. Des Weiteren können historische Daten aus dem Batteriemanagementsystem der Fahrzeuge genutzt werden, um die aktuelle und zukünftige Leistung der Batteriezellen zu kennen, die wiederverwendet werden sollen. In Zukunft ist eine Öffnung des Markts durch die Industrie in Form von vertrauenswürdigen Plattformen für den Zustand und die Bewertung von Batterien erstrebenswert, um den Austausch gebrauchter Akkus zu unterstützen und neuen Teilnehmenden den Eintritt in den Markt von Second-Life-Batterien zu erleichtern.¹¹

Der Restwert eines Second-Life-Akkus am Ende der zweiten Nutzung wird maßgeblich von der Entwicklung der Recycling-Kosten beeinflusst. In einigen Ländern tragen Produzenten, die EV-Batterien liefern, derzeit eine „erweiterte Herstellerverantwortung“, um Altbatterien zu recyceln, wiederzuverwenden oder zu entsorgen. Es ist zu erwarten, dass die meisten weiteren Länder in den kommenden Jahren eine „Extended-Producer-Responsibility“ (EPR)-Anforderung einführen. Durch die Verwendung der Batterie in einer Second-Life-Lösung kann ein Automobilhersteller den mit dieser Verantwortung verbundenen Kostenaufwand hinauszögern oder die Verantwortung möglicherweise auf den Käufer übertragen.¹²

Zur Steigerung der Nutzungsdauer und Wertschöpfung aus Batterien bietet sich eine Weiternutzung in einer weniger anspruchsvollen Zweitanwendung an, nachdem die Batterie den Anforderungen in der Erstanwendung nicht mehr gerecht wird, da sie beispielsweise nicht mehr die spezifizierte Mindestkapazität oder Mindestleistung bereitstellen kann. Dafür bietet sich die Wiederverwendung vor allem in stationären Energiespeichern an.¹³

Hinsichtlich der Vermarktung dieser Second-Life-Batterien (SLB) lassen sich verschiedene Marktteilnehmer identifizieren: Privathaushalte könnten Batterien zum Beispiel als Heimspeichersystem (HSS) im Zusammenhang mit Photovoltaik (PV)-Anlagen verwenden. Im industriellen Einsatz ist es außerdem möglich, SLB als Energiespeichersysteme (ESS) bei Laststeuerungsanwendungen oder „Peak Shaving“ zu nutzen.¹⁴ Die größte SLB-Nachfrage existiert jedoch bei Kunden aus dem Energiesektor: Dort können SLB als stationäre Energiespeichersysteme in Wind- und Solarparks eingesetzt werden, um die Auswirkungen der Variabilität der erneuerbare Energie auf das Netz zu mildern. Darüber hinaus wird eine Verwendung von SLB zur Bereitstellung von Primärregelleistung möglich.¹⁵ Second-Life-Bereiche lassen sich zudem in „On-Grid“, „Off-Grid“ und mobile Anwendungen unterteilen. Für die Nutzung von SLB in diesen Anwendungen spricht, dass generell niedrigere Kosten angesetzt werden können und eine geringere Leistungsfähigkeit benötigt wird. Im Jahr 2025 könnten SLB in diesen Anwendungen 30 bis 70 % günstiger sein als neue Batterien und deutlich weniger Kapital pro Zyklus binden.¹⁶ Nachstehend werden verschiedene Zweitnutzungsanwendungen exemplarisch detaillierter beschrieben.

Second-Life-Batterien können im Primärregelleistungsmarkt (PRL) zur Aufrechterhaltung der Frequenzstabilität von Stromnetzen eingesetzt werden. Im Primärregelmarkt sind leistungsstarke SLB mit hohen C-Raten besonders attraktiv. Aufgrund der notwendigen Mindestangebotsgröße von ± 1 MW ist es jedoch notwendig, eine große Anzahl von SLB zu aggregieren, um am Primärregelmarkt teilhaben zu können.¹⁷ Die Leistung muss für einen Mindestzeitraum von 30 min bereitgestellt werden.¹⁸ Während sich die installierte Leistung durch Batteriespeicherkraftwerke in Deutschland im Jahr 2014 noch im 10-MW-Bereich befand, wurden den Daten der Netzbetreiber zufolge am Ende des Jahres 2019 mehr als 380 MW im PRL-Markt durch Batteriespeicher bereitgestellt. Dadurch, dass PRL sowohl in positiver als auch in negativer Richtung verfügbar sein muss, werden Batteriespeicher zu diesem Zweck im SoC-Bereich von 25 bis 75 % betrieben, was sich – kombiniert mit den Teilzyklen und dem geringen tatsächlich abgerufenen Ladungsdurchsatz – positiv auf die Lebensdauer der Batterien auswirkt. Ein Pilotprojekt, das SLB als ESS zur Bereitstellung von PRL testet, ist der Ende 2016 eröffnete Second-Life-Speicher von Vattenfall, BMW und Bosch, der aus 2600 Batteriemodulen von mehr als 100 EVs besteht. Der stationäre Speicher wurde in Hamburg errichtet, dient zur Energievermarktung am Primärregelenergiemarkt und kann eine Leistung von 2 MW abgeben sowie eine verfügbare Kapazität von 2,8 MWh bereitstellen.¹⁹

Ein weiterer möglicher Einsatz für SLB ist die Nutzung in stationären Energiespeichersystemen in Kombination mit Systemen für erneuerbare Energie – beispielsweise Windkraftanlagen, um überschüssige Energie zu speichern und so den volatilen Charakter erneuerbarer Energie auszugleichen. Hohe Zyklenbelastung sowie hohe Lade- und Entlade-Peaks stellen jedoch erhebliche Anforderungen an die SLB. Vattenfall und BMW haben in einem Pilotprojekt einen Batteriespeicher aus „BMW i3“-Batterien mit einer Leistung von 3,2 MW installiert. Die Installation erfolgte am 122-MW-Onshore-Windpark „Prinzessin Alexia“ in der Nähe von Amsterdam. In einem weiteren Projekt wurden 500 „BMW i3“-Batterien mit Kapazitäten von 33 kWh pro Akku untergebracht, um als stationärer Energiespeicher für einen 228-MW-Windpark zu fungieren. Die Leistung des ESS beträgt dabei 22 MW.²⁰

Wie im Bereich von Windkraftanlagen, lassen sich SLB-Energiespeicher auch mit Solaranlagen in der Industrie koppeln. Dabei kommen drei unterschiedliche Anwendungsszenarien in Betracht: Lastverfolgung, Lastausgleich und „Peak Shaving“ (Lastspitzenkappung). Sie stellen dabei sehr unterschiedliche Anforderungen an die installierte Leistung und Speicherkapazität. Der Markt für PV-Stromspeicher in Deutschland weist einen starken Aufwärtstrend auf. 2013 betrug die Anzahl der installierten Solarstromspeicher noch 5000. Im Vergleich dazu wurden im Jahr 2019 laut dem Bundesverband Solarwirtschaft e.V. rund 180.000 Solarspeicher gezählt. Demnach stellt das Nachnutzungsszenario „Solaranlagen“ in Industrie und Gewerbe einen vielversprechenden Markt für SLB dar.²¹

SLB können auch für die Realisierung einer EV-Ladeinfrastruktur interessant sein. Mit der zunehmenden Marktdurchdringung von EVs ist ein massiver Ausbau der Ladeinfrastruktur zu erwarten.²² Durch den Einsatz von ESS als Zwischenspeicher für die DC-Schnellladestationen lassen sich Potenziale der Lastverschiebung und -reduzierung voll auschöpfen, Leistungsspitzen puffern und damit die Bezugskosten und Anschlusskosten reduzieren. Im Jahr 2014 betrug die Anzahl der herkömmlichen Ladestationen in Deutschland 4800 und die Anzahl der Schnellladestationen 100. Dem standen rund 24.000 EVs gegenüber.²³ Laut dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) sind mit Stand von November 2020 exakt 33.107 Ladestationen erfasst. Rund ein Zehntel davon sind Schnellladestationen. Den Berechnungen des BDEW zufolge werden für eine Million EVs rund 70.000 Ladestationen und 7000 Schnellladestationen benötigt. In Anbetracht des rasanten Zuwachses im EV-Markt bietet das Nachnutzungsszenario „Schnellladestation“ ein vielversprechendes Marktpotenzial. Allerdings müssen diese Stationen hohe Ladeleistungen bereitstellen können. Je nach Dimensionierung des Energiespeichers und Frequentierung der Ladestation wird der Energiespeicher mit hohen C-Raten, tiefen Zyklen und einer hohen Anzahl von Vollzyklen belastet, was sich negativ auf die Lebensdauer der SLB auswirkt.²⁴

Auch in der privaten Nutzung lassen sich Energiespeichersysteme als stationäre Heimspeicher verwenden. Beim Einsatz im Zusammenhang mit einer PV-Anlage ermöglicht dies die Zwischenspeicherung überschüssiger Energie. Das ermöglicht Privatkunden ein optimales und wirtschaftliches Energiemanagement. Der Heimspeichermarkt wächst laut Marktforschenden von „EuPD Research“ rasant an. Die Anzahl der Neuinstallationen von Heimspeichern in Deutschland lag im Jahr 2019 bei rund 78.500 Einheiten, während für das Gesamtjahr 2020 eine Anzahl von 88.000 erwartet wurde.^25,26

Second-Life-Batterien als HSS stellen eine besonders praktikable Lösung dar, weil sich der Energiebedarf eines gewöhnlichen Privathaushaltes schon mit wenigen SLB abdecken lässt. Ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt in Deutschland verbraucht mit Stand von 2020 etwa 5000 kWh pro Jahr. Fischhaber et al. (2016)²⁷ setzen in ihrer Studie für die Anwendung von SLB in HSS eine übliche Leistung von 1 bis 10 kW sowie eine Kapazität von 1 bis 45 kWh voraus. Die Werte sind stark vom Eigenbedarf der Haushalte abhängig. Des Weiteren gehen die Autoren bei der Anwendung von einem Vollzyklus pro Tag in Wintermonaten und mehreren Teilzyklen täglich in Sommermonaten aus. Insgesamt ergeben sich somit 200 bis 300 Vollzyklen pro Jahr. Neben der hohen Zyklenbelastung stellt die Verwendung von SLB in HSS hohe Sicherheitsanforderungen.²⁸

Ein bekanntes Pilotprojekt zur Untersuchung des Nachnutzungsszenarios „HSS“ ist das „Effizienzhaus Plus“ in Berlin. Dabei handelt es sich um ein Modellgebäude, das im Rahmen eines durch die Bundesregierung geförderten Forschungsprojekts aus dem Bereich der erneuerbaren Energie errichtet wurde. Zu den Zielen des Vorhabens zählt die Gestaltung eines Gebäudes mit autarker Energieversorgung. Mit Hilfe von PV-Anlagen soll das Haus seinen Energiebedarf eigenständig abdecken und die überschüssig generierte Energie für Gebäudetechnik und Elektromobilität nutzen können. Das verwendete HSS verfügt über eine Kapazität von 43,2 kWh. Die dafür verwendeten SLB stammen aus der Testfahrzeug-Flotte „MINI E“. Es kamen 70 Batteriemodule mit einem SoH von 90 % zum Einsatz, wobei ein Modul aus 106 einzelnen Lithium-Ionen-Zellen bestand.²⁹

Auch für die Realisierung von Notstromversorgungskonzepten (NSV) – unterteilt in unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und Netzersatzanlagen (NEA) – kommt die Verwendung von SLB in Betracht. Die NSV findet hauptsächlich im gewerblichen und industriellen Sektor Anwendung, wo ein Stromausfall weitrechende Folgen haben kann. Eine NSV kann in diesem Bereich den Schutz und den kontinuierlichen Betrieb von sensiblen Anlagen und Geräten sicherstellen. USV-Anlagen dienen dabei der kurzzeitigen Überbrückung zwischen Störungen und dem Zuschalten von NEA. Einrichtungen wie Krankenhäuser, Verkehrsbetriebe, Industriebetriebe und Rechenzentren können sich im Notfall somit unabhängig vom öffentlichen Versorgungsnetz mit Energie behelfen. Demzufolge besteht eine zentrale Anforderung an NSV in einem hohen Verlässlichkeitsgrad und einer permanenten Einsatzbereitschaft der SLB im ESS. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe empfiehlt eine Auslegung der Notstromversorgung auf mindestens 72 h. Im Jahr 2019 betrug die durchschnittliche Stromunterbrechungsdauer in Deutschland lediglich zwölf Minuten. Aufgrund der hohen Versorgungszuverlässigkeit kommen NEA nur selten zum Einsatz, weswegen bei der Dimensionierung der Second-Life-ESS von einer geringen Zyklenzahl ausgegangen werden darf. Die Dimensionierung der Leistung und Speicherkapazität von USV-Anlagen ist stark von der vorgesehenen Anwendung und den hohen Sicherheitsanforderungen abhängig. Dabei wird eine Leistungsüberdimensionierung von 20 bis 30 % empfohlen, um mögliche Lastspitzen abdecken zu können.³⁰

Außerhalb des stationären Bereichs ist es auch möglich, Batterien bei ihrem „End of Life“ in mobilen Anwendungen einzusetzen. Die Wiederverwendung von Akkus in Automobilanwendungen mit geringeren Leistungsanforderungen ist besonders attraktiv, da die Batterien kaum oder gar nicht wiederaufbereitet werden müssen.³¹ Laut Saxena et al. (2018) sind ausrangierte EV-Batterien mit einem SoH von 80 % weiterhin ausreichend für die täglichen Strecken von mehr als 85 % der Fahrenden aus den USA. Die Verwendung von SLB in Gebrauchtwagen oder in Elektrofahrzeugen, die für kürzere Entfernungen – etwa innerstädtische Wege – ausgelegt sind, könnte die Verwendung kostengünstiger Elektrofahrzeuge ermöglichen, die den täglichen Bedarf einer erheblichen Anzahl von Fahrenden decken würde.³²

Die vorangegangenen Ausführungen zeigen auf, dass signifikante ökonomische und ökologische Potenziale für die Weiterverwendung von Batterien in Second-Life-Anwendungen bestehen. Voraussetzung dafür ist ein weiteres Wachstum des Markts für Elektromobilität und Batteriespeicher zur Steigerung der verfügbaren Energiespeicher am Ende des „First Life“ und zur Steigerung der Verwertungsalternativen in Second-Life-Anwendungen. Eine zusätzliche Erhöhung der ökologischen und ökonomischen Potenziale lässt sich durch die Standardisierungen der Batteriemodule, technische Fortschritte im Wiederaufbereitungsprozess und eindeutige rechtliche Rahmenbedingungen realisieren.³³ Profitierende sind dabei sowohl die Anbieter der First- und Second-Life-Anwendung als auch die Endnutzer der bereitgestellten Produkte und Dienstleistungen.

Die zuvor erwähnten Herausforderungen für eine wirtschaftliche und finanziell attraktive Weiterverwendung von Batterien sind zwar beträchtlich, können aber durch gezielte Maßnahmen der Zulieferer, Endverbraucher und Regulierungsbehörden in diesem Sektor überwunden werden, so dass eine nachhaltige Second-Life-Batterie-Industrie entstehen kann. Tatsächlich werden viele dieser gezielten Maßnahmen bereits von vorausschauenden Akteuren und Branchenverbänden ergriffen.³⁴

Um die wachsende Anzahl von EV-Modellen und -Batterien zu bewältigen, können Automobilhersteller ihre EVs mit Blick auf Second-Life-Anwendungen entwickeln. So existieren beispielsweise Partnerschaften, um die Batteriepacks des „Nissan Leaf“ für stationäre, verteilte und großtechnische Speichersysteme wiederzuverwenden. Im September 2018 kündigte ein europäischer Fahrzeughersteller sein „Advanced Battery Storage Program“ an. Diese Zusammenarbeit umfasst mehrere Partner aus dem europäischen Energiesektor und soll bis 2020 zu einer Installation von 70 Megawatt/60 Megawattstunden genutzter EV-Akkus führen – die bis dato größte Installation von Second-Use-Batterien in Europa.³⁵

Was das Fehlen von Standards betrifft, so arbeitet eine Reihe globaler Behörden und privatwirtschaftlicher Koalitionen, bestehend aus OEMs und Second-Life-Batterie-Unternehmen, bereits an branchenweiten Sicherheits- und Performance-Standards für Second-Life-Akkus. Diese Richtmaße würden Batterien vor allem auf der Grundlage ihres Leistungspotenzials sowie Speicheranwendungen auf der Basis ihrer Leistungsanforderungen klassifizieren, um Transparenz bei Produktangebot und Marktnachfrage zu schaffen. In Anbetracht der dynamischen Batterieentwicklung könnte die Einrichtung eines Gremiums, das Akku-Standards regelmäßig überprüft und anpasst sowie Kosten- und Betriebs-Benchmarks erstellt, das Wachstum des Batterieeinsatzes weiter katalysieren.³⁶

Gleichzeitig können die Akteure – insbesondere die Batteriehersteller, die Unternehmen im Markt der Second-Life-Batterien, die Automobilhersteller sowie die Energieversorger – ein Ökosystem zur Weiterverwendung in Eigeninitiative gestalten. Darin lassen sich Richtlinien schaffen, die durch sinnvolle Ansätze dabei helfen, die Entsorgung von Batterien zu vermeiden. Sie können nicht nur den wertmaximierenden Pfad zwischen Recycling und Wiederverwendung identifizieren, sondern auch neue Geschäftsmodelle entwickeln, mit deren Hilfe sich der Restwert von Energiespeichern vollständig nutzen lässt. Durch den Aufbau von Beziehungen zu neuen Endkunden – seien es Energieversorger, gewerbliche oder industrielle Akteure – und durch Einblicke in deren Kapazitätserweiterungspläne können Automobil- und sogar Batteriezellhersteller ihr End-of-Life-Geschäftsmodel intelligent auswählen. Dadurch können sie feststellen, ob es eine ausreichende Nachfrage von Anwendungen gibt, die für wiederaufbereitete Batterien geeignet sind, oder ob Recycling vorzuziehen ist.³⁷

Auch die Eigentümermodelle von Batterien müssen sich weiterentwickeln. Heute sind Automobilhersteller und Batterieproduzenten damit einverstanden, die Eigentumsrechte an den Akkus an die Fahrzeugbesitzer abzugeben. Mit der Stabilisierung der Second-Life-Märkte wird der Besitz der Batteriesysteme jedoch zunehmend attraktiver, da sie einen relevanten Restwert aufweisen. Dementsprechend ist ein Anstieg des Leasings von Elektroauto-Batterien ein realistisches Szenario, durch das der Automobil- oder der Akku-Hersteller die Batterie wieder zunehmend im eigenen Besitz halten kann.³⁸

Für Automobilhersteller ist die Frage, ob ein Direct-to-Consumer-Geschäft lohnenswert ist oder ob es attraktiver erscheint, keine Aktivitäten in diesem Feld aufzubauen, von entscheidender strategischer Bedeutung. (Ein Autobauer hatte dies einmal mit seinem Heimspeicherangebot versucht, war aus dem Geschäft aber wieder ausgestiegen.) Ein Einstieg in dieses Segment würde beispielweise bedeuten, gebrauchte Batterien an ESS-Ausrüster zu liefern, die die Akkus für zahlreiche Second-Life-Nutzungen wiederverwenden, vermarkten und verkaufen. Es gibt aber auch Automobilhersteller, die bereits angegeben haben, nicht an einer Partnerschaft für Second-Life-Aktivitäten teilzunehmen und sämtliche Batterien am Ende des „First Life“ recyceln zu wollen.³⁹

Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass Batterien nach der Anwendung im Fahrzeug noch nicht ihr Lebensende erreicht haben. Die durchschnittliche verbleibende Kapazität wird mit rund 80 % angegeben. In diesem Bereich gilt der Kapazitätsverlust als zu hoch für eine Weiterverwendung in automobilen Anwendungen. Es existieren jedoch zahlreiche weitere Möglichkeiten, Batterien in Szenarien zu nutzen, die nicht auf eine hohe Energiedichte angewiesen sind. Dazu zählen vor allem stationäre Anwendungen, aber auch mobile mit sehr geringen Anforderungen. Für derartige Anwendungsfälle sind die Akkus noch immer geeignet und über viele Zyklen sicher zu betreiben. Aktuelle Daten zeigen, dass eine Verdopplung der Zyklenzahl bis zu einer Restkapazität von rund 50 % ein realistisches Szenario darstellt. Mögliche Anwendungen sind dabei etwa Speicherlösungen für private Haushalte, Lastspitzenkappung, Notstromversorgung oder Pufferspeicher für Schnellladestationen.

Die Zahlen deuten zwar darauf hin, dass die für eine Weiterverwendung zur Verfügung stehende Menge von Batterien in den nächsten zehn Jahren stetig ansteigen wird, jedoch muss der „Re-Use“ auch für alle beteiligten Stakeholder vom Batteriehersteller über die Fahrzeugproduzenten und -nutzer bis hin zu den Verwertern und Anwendern dieser Akkus entsprechende Vorteile bieten. Nur so kann es zu einer breiten Nutzung von Second-Life-Batterien kommen. Dies kann zum einen durch staatliche Anreize und Regulierungen geschehen, zum anderen durch enge Kooperation, Standardisierung und Kostensenkung durch die seitens der Industrie am Lebenszyklus der Batterie beteiligten Stakeholder.