Es gibt heute Morgen einen Bericht von der Washington Post mit diesem gruseligen Titel – “Das Recycling von EV-Batterien hat zu früh einen Boom erlebt.“ Bloomberg trägt auch eine Version dieser Geschichte. Es gibt nicht genug gebrauchte Batterien für Elektrofahrzeuge, um auch nur 10 % des Rohstoffbedarfs für in den USA hergestellte Elektrofahrzeuge zu decken Washington Post sagt.
Unterdessen verfügen die USA bereits über mehr Batterierecyclingkapazitäten als Batterien zum Recyceln zur Verfügung stehen, wobei weitere öffentliche und private Batterierecyclinganlagen geplant oder im Bau sind. Die Post fasst seinen Bericht mit dieser prägnanten Aussage zusammen: „Viele dieser Investitionen sind zum Scheitern verurteilt. Die wenigen, die Erfolg haben, werden dies nur tun, indem sie sich zumindest vorübergehend vom Recycling abwenden.“
Wow! Verlangsamen Sie eine Minute. Das US-Energieministerium hat gerade ein Darlehen in Höhe von 2 Milliarden Dollar für Redwood Materials genehmigt, das Batterierecyclingunternehmen, das vom ehemaligen Tesla-CTO JB Straubel gegründet wurde. Wurde DOE hinters Licht geführt? Haben sie ihre Sorgfaltspflicht nicht erfüllt? Wie konnten sie nicht wissen, was die Washington Post Und Bloomberg wissen?
Batterierecycling in Zahlen
Es stellt sich heraus Washington Post Die Geschichte basiert auf Informationen von Zirkuläre Energiespeicherung, eine britische Beratungsgruppe, die auf ihrer Homepage sagt, sie sei „die führende Quelle für unabhängige Informationen über den Markt für Lithium-Batterien am Ende ihrer Lebensdauer. Wir sammeln und analysieren Daten zu Mengen, Preisen, Technologien und Akteuren in der schnell wachsenden globalen Wiederverwendungs- und Recyclingindustrie.“
Ja, du hast richtig gelesen. Das Unternehmen hat zwei eklatante Tippfehler in seiner Geschäftsbeschreibung und behauptet dennoch, mehr über dieses Thema zu wissen als Straubel oder die Unternehmen, die Redwood Materials als Partner für das Batterierecycling ausgewählt haben, Unternehmen wie Ford, Rivian, Volkswagen und Volvo.
Mercedes enthüllt Batterierecyclingpläne für die USA und China, Bild mit freundlicher Genehmigung von Mercedes
Derzeit machen defekte Batterien, die direkt von der Herstellung auf den Schrottplatz gelangen, etwa drei Viertel der Batterien aus, die in Batteriewerken in den USA und weltweit recycelt werden, so CES. Dieser Prozentsatz wird sinken, wenn sich die Batterieherstellungstechnologie verbessert und weniger Schrott für das Recycling übrig bleibt. Erwarten Sie auch nicht, dass ein Angebot an Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge vor irgendwann im nächsten Jahrzehnt verfügbar sein wird.
Diese Batterien haben eine lange Lebensdauer – laut Elon Musk bis zu 500.000 Meilen – und wenn sie für ihren ursprünglichen Zweck nicht mehr geeignet sind, werden sie zur Energiespeicherung im Netzmaßstab verwendet oder an Besitzer von gebrauchten Elektrofahrzeugen verkauft, die ihre Batterien ersetzen müssen aber nicht für ein neues bezahlen wollen und bereit sind, eine geringere Reichweite und weniger Leistung in Kauf zu nehmen, um Geld zu sparen.
Aus all diesen Gründen ist die Washington Post (das letztes Jahr eine gruselige Geschichte über EV-Fahrer veröffentlichte, die bei Winterstürmen auf Autobahnen erfroren) schließt seinen Artikel mit dieser Erkenntnis ab. „Investitionen in Batterie-Recycling-Technologie und -Kapazität sind keine völlige Verschwendung. Mit der Zeit werden sie zu einer nachhaltigeren und effizienteren US-Batterielieferkette für Elektrofahrzeuge beitragen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind jedoch mehr als Fabriken und Pressemitteilungen erforderlich. Es werden Batterien benötigt – und Recycler müssen mit der Planung beginnen, wie sie diese erhalten.“
Meine Güte, ich frage mich, ob JB Straubel jemals darüber nachgedacht hat, woher die Versorgung mit Batterien für seine Fabriken kommen könnte? Wahrscheinlich nicht. Er ist nicht sehr hell und sicherlich nicht so hell wie die Forschungsmitarbeiter von Circular Energy Storage. Ist es nicht interessant, wie einige Leute darüber schreien, wie sich gebrauchte EV-Batterien auf Mülldeponien stapeln und unsere Grundwasserleiter verschmutzen, während andere mit der gleichen Heftigkeit verkünden, dass das Batterierecycling zu früh stattfindet? Hat einer von beiden Recht? Vielleicht ist die Antwort, dass keiner von beiden einen genauen Überblick über die Zukunft des Batterierecyclings hat.
Second Life Batteriespeicher in Kalifornien
Eines ist richtig über die Washington Post Story – EV-Traktionsbatterien, die nicht mehr für den Antrieb eines Elektroautos geeignet sind, können immer noch über reichlich Energiespeicherkapazität verfügen, die als Netzspeicher sinnvoll genutzt werden kann, um etwas erneuerbare Energie zu absorbieren, wenn sie reichlich vorhanden ist, und Strom zurückzusenden bei Bedarf ans Netz. Ars Technica hat diese Woche einen Bericht über B2U Storage Solutions veröffentlicht, das gerade einen 25-MWh-Batteriespeicher in Kalifornien aktiviert hat, der ausschließlich Second-Life-EV-Batterien verwendet.
Freeman Hall, der CEO von B2U, sagte Ars Technica Das Wachstum der EV-Verkäufe hat begonnen, eine konstante Versorgung mit hochwertigen Batterien zu gewährleisten, die für Netzspeicheraufgaben geeignet sind. „Wir befinden uns noch in den Anfängen der Verfügbarkeit von Altbatterien für Elektrofahrzeuge, aber es gab einen stetigen Strom dieser Batterien, die verfügbar wurden.“
Durch die Zusammenarbeit mit Batterie-OEMs erhält B2U Zugang zu einer Reihe von Batterien, die nie viel Zeit in Autos verbracht haben. “Sie haben eine gewisse Garantiedynamik für den Antriebsstrang, bei der sie Batterien ersetzen, die bestimmte versprochene Spezifikationen nicht erfüllten, und es gab einige Pack-Ersatzprogramme für einige der frühen Fahrzeuge wie den Leaf”, sagte Hall. „Es gibt da draußen F&E-Batterien, die für F&E verwendet werden und dann verfügbar werden. Es gibt andere Arten von Wachstumsschmerzen in der Industrie, bei denen einige Batterien hergestellt werden, die nicht ganz den Spezifikationen für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entsprechen, die dennoch für die stationäre Lagerung verwendet werden können. Diese Batterien funktionieren sehr gut. Sie sind für sehr anspruchsvolle Anwendungsfälle ausgelegt, und der Anwendungsfall in der stationären Lagerung ist weitaus weniger anspruchsvoll.“
Um Kosten zu sparen, verwendet B2U komplette Akkupacks, anstatt die Zellen auszubauen und in ein neues Gehäuse einzubauen. Dazu musste eine Übersetzungsschicht aufgebaut werden, die sich zwischen der Software zur Verwaltung des Speichers und dem Batteriemanagementsystem auf der Batterie befindet. Diese Schicht steuert das Laden und Entladen und hilft bei der Überwachung des Zustands einzelner Batterien.
Das Unternehmen ist sehr vorsichtig, wie seine Software auf Probleme reagiert. „Wir setzen ‚Leitplanken’, wenn Sie so wollen, die ziemlich konservativ sind“, sagte Hall. „Diese liegen weit unter den Typenschildspezifikationen, die die OEMs bereitstellen. Sollte einmal etwas an unsere Leitplanken gelangen, schalten wir die Batterien einfach automatisch ab.“ Die Übersetzungsschicht stellt auch sicher, dass die allgemeinen Befehle, die von der Facility-Control-Software ausgegeben werden, in die spezifischen Befehle übersetzt werden, die von Batterien verschiedener Hersteller benötigt werden. Das kalifornische Werk verwendet Batterien, die für Honda- und Nissan-Fahrzeuge gebaut wurden, und B2U sagt, dass es seine Software auch mit Batterien getestet hat, die für GM und Tesla hergestellt wurden.
Zu verstehen, wie die Kapazität einer Batterie abgenommen hat, ist für den Betrieb der Anlage von entscheidender Bedeutung. Hall sagte, dass die Software des Unternehmens während des Ladevorgangs erkennen muss, wann ein einzelnes Paket seine Kapazität erreicht hat, und es anweisen muss, an diesem Punkt die Verbindung zu trennen, damit die stärkeren Batterien weiter geladen werden können. Umgekehrt muss das System Batterien mit unterschiedlichen Kapazitätsmengen handhaben, wenn sich das System entlädt, sodass diejenigen, die ihre Kapazität aufgebraucht haben, ausfallen können, selbst wenn die Anlage als Ganzes weiter entladen wird.
All dies muss nahtlos gehandhabt werden, damit die 1.300 einzelnen Batteriepakete mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen aus Sicht des Stromnetzes wie eine Einheit aussehen. Derzeit konzentriert sich das Unternehmen hauptsächlich darauf, den von Solarmodulen erzeugten Strom zu speichern (die Batterie befindet sich in einer Solaranlage) und ihn abends zu verkaufen, wenn die Sonne untergeht.
Aber auch Second-Life-Batterien erreichen einen Punkt, an dem sie die Netzspeicherpflicht nicht mehr bewältigen können. „Wir arbeiten definitiv mit OEMs und Recyclern zusammen, um sicherzustellen, dass diese Lebenszyklus-Management-Aktivitäten ordnungsgemäß gehandhabt werden“, sagte Hall. „Die Wiederverwendung muss mit dem Recycling Hand in Hand gehen, damit alles sehr effektiv gehandhabt wird.“
Das wegnehmen
Die Verwaltung der Produktion und der Verfahren zum Ende der Nutzungsdauer von EV-Batterien stellt viele Herausforderungen dar. Glücklicherweise arbeiten Leute wie JB Straubel und Freeman Hall an Lösungen, die realistisch und marktorientiert sind. Sie brauchen keinen Haufen Zahlenjongleure, die es nicht buchstabieren können, herumzurennen, mit den Händen in der Luft zu fuchteln und davor zu warnen, dass es nicht genug Batterien gibt, um das Recycling bis in 12 Jahren wirtschaftlich zu machen. Die Anti-EV- und Anti-Erneuerbare-Verrückten brauchen keine Ermutigung in ihren unermüdlichen Bemühungen, alles, was mit Elektrofahrzeugen und erneuerbaren Energien zu tun hat, zu verprügeln.
Das Wirtschaftssystem, das in den meisten Teilen der Welt vorherrscht, ist hervorragend darauf ausgelegt, diejenigen zu belohnen, die richtig geraten, und diejenigen zu bestrafen, die falsch geraten. Keine Angst, alles wird gut und wir werfen wenigstens nicht Milliarden von Altbatterien in den Wald, wie wir es über Generationen mit alten Reifen getan haben. Aus den Fehlern der Vergangenheit haben wir einiges gelernt.