Design von Batterien für die Kreislaufwirtschaft

Einblicke in das alltägliche Recycling

Aber werden Batterien derzeit dafür gemacht, recycelt zu werden? In den Anlagen von Stena Recycling werden jedes Jahr tausende Tonnen Batterien aus elektronischen Produkten verwertet. 10–11 % davon sind Lithium-Ionen-Batterien und die Menge nimmt ständig zu.

So ist es zum Beispiel nicht ungewöhnlich, dass Lithium-Ionen-Batterien nicht gekennzeichnet sind. Wenn sich die Batterie nicht leicht entfernen lässt oder wenn der Materialgehalt und die Konstruktionsinformationen nicht angegeben sind, ist es oft nicht möglich, die Batterie richtig zu trennen. In solchen Fällen dürfen diese Batterien nicht wiederverwendet, recycelt, aufgearbeitet oder für die Wiederaufbereitung verwendet werden. Oftmals werden sie anstelle des Recyclings verbrannt, wodurch wertvolle und kritische Rohstoffe verloren gehen. Dies wirkt sich negativ sowohl auf die Wettbewerbsfähigkeit auf dem regionalen Markt als auch natürlich auf die Umwelt aus. Laut der Europäischen Kommission weisen die kritischen Rohstoffe Kobalt, Graphit und raffiniertes Lithium in der EU eine Importabhängigkeitsrate von 86 %, 98 % bzw. 100 % auf.

GUTE EIGENSCHAFTEN BEDEUTEN NICHT automatisch RECYCLINGFÄHIGKEIT

Bei einem Modell einer bei Stena Recycling untersuchten Autobatterie hatte der Hersteller die Materialien miteinander verschraubt, verschweißt und verklebt. Auch die Batteriemodule waren mit einer großen Menge Sekundenkleber überzogen. Es ist praktisch nicht umsetzbar, so fest verbundene Materialien voneinander zu trennen, wodurch das Recycling der Inhalte zu kreislauffähigen Rohstoffen für die Herstellung neuer Produkte wesentlich komplizierter ist.

„Eine solche Batterie braucht zu lange, um verarbeitet zu werden, erhöht die Brandgefahr und schafft schwierige Arbeitsbedingungen, da sie manuell verarbeitet werden muss. Solche Konstruktionsfehler können daher die Recyclingeffizienz beeinträchtigen. Dieses Wissen wollen wir in Zukunft mit weiteren herstellenden Unternehmen teilen. Auf diese Weise erhalten sie mehr Unterstützung bei der Entwicklung neuer Batterien, die ressourcenschonend sind sowohl in der Anwendung als auch beim Recycling des Produkts“, sagt Pär Håkansson.

DESIGN FÜR DIE KREISLAUFWIRTSCHAFT – ALLES VON ANFANG AN RICHTIG MACHEN

Dieses Beispiel zeigt, welche Hindernisse wir überwinden müssen, um die Materialien, die wir für eine nachhaltige Produktion neuer Batterien benötigen, in Umlauf zu bringen. Letztendlich ist die Überwindung dieser Hindernisse für die Fortsetzung der Elektrifizierung unerlässlich. Dies beginnt damit, zu überdenken, wie eine Batterie konstruiert wird, und darauf vorbereitet zu sein, viele der Konventionen in Bezug auf aktuelle Designs in Frage zu stellen.

Das kreislauforientierte Batteriedesign wird durch den neuen EU-Gesetzesvorschlag für die neue Batteriegesetzgebung unterstützt. Dieser Vorschlag setzt höhere Anforderungen an die Produktion neuer Batterien fest, einschließlich der Menge an Recyclingmaterial, das sie enthalten müssen, der Kennzeichnung ihrer Inhalte und Erleichterungen, für Recycling und Wiederverwendung.

Es wird häufig gesagt, dass bereits beim Design 80 % der Umweltauswirkungen eines Produkts vorherbestimmt werden. In dieser Phase wird die Auswahl von Materialien, die Konstruktion und das Aussehen geplant. Batterien sollten leicht aus Produkten entfernt werden können und sich in kleinere Teile zerlegen lassen. Kreislauforientiertes Design hört jedoch nicht bei den Produkten auf, sondern erstreckt sich auch auf die Entwicklung von Geschäftsmodellen, die den Wert der verwendeten Rohstoffe maximieren. Dadurch schaffen wir Produktkreisläufe und bewahren soviel hochwertiges Material wie möglich.

TIPPS FÜR EIN KREISLAUFORIENTIERTES GESCHÄFTSMODELL UND PRODUKTDESIGN

Recycelbar
Die Batterie in Ihrem Produkt muss leicht zugänglich und herausnehmbar sein. Dies hilft dem Anwender, die Batterie auszutauschen, und die Produktlebensdauer zu verlängern. Schließlich vereinfacht es die Demontage der Batterie im Recyclingprozess.

Wettbewerbsfähig
Ein kreislauforientiertes Produktdesign ist für Sie als Hersteller aus Sicht des Einkaufs interessant. Beispielsweise können klare Informationen über den CO2-Fußabdruck zu einer nachhaltigen Beschaffung beitragen, die Ihre Wettbewerbsfähigkeit stärkt.

Verantwortliche Unternehmen und Wettbewerb
Das Angebot von nachhaltig gestalteten Batterien zieht Hersteller an, die verantwortungsbewusste Einkaufsrichtlinien verfolgen. So kann zum Beispiel eine klare Kennzeichnung von Batterien mit der Quelle ihrer Rohstoffe und ihren Klimaauswirkungen zu einem nachhaltigen Einkauf beitragen und die Wettbewerbsfähigkeit verbessern.

Ziele
Die Entwicklung von Batterien, die in mehreren Produkten, auch unterschiedlicher Marken, eingesetzt werden können, verbessert deren Kreislauffähigkeit. Durch nachhaltiges Unternehmertum und die Zusammenarbeit zwischen den Herstellern kann eine Standardisierung des Batteriedesigns für tragbare Produkte (wie z. B. Power-Tools) erreicht werden. Dies hat auch Vorteile für die Verbraucher, da sie nicht für jede Produktart spezielle Batterien benötigen.

Leasing und Rücknahme
Geschäftsmodelle, die Produktleasing und -rücknahme nutzen, ermöglichen verantwortungsvolles Einsammeln und Recyceln. Diese Geschäftsmodelle tragen zu einem insgesamt reduzierten Bedarf an Batterien bei, erhöhen die Recyclingquote und tragen zu hochwertigeren recycelten Materialien bei. In diesem Zusammenhang sollten Hersteller Batterien als eigenständige Produkte oder eigenständige Teile eines Produkts ansehen.