Batterien von Elektrofahrzeugen werden in der Regel ausgetauscht, wenn sie 70 bis 80 Prozent ihrer Kapazität erreichen, vor allem weil die Reichweite, die sie bieten, zu diesem Zeitpunkt abnimmt. Fast alle darin enthaltenen kritischen Materialien, darunter Lithium, Nickel und Kobalt, sind wiederverwendbar. Eine wachsende inländische Recyclingindustrie, unterstützt durch milliardenschwere Kredite des Energieministeriums und Anreize im Inflation Reduction Act, wird aufgebaut, um sich auf die eines Tages zig Millionen ausgemusterten Elektroauto-Batteriepakete vorzubereiten.
Untersuchungen zeigen jedoch, dass rund drei Viertel der ausgemusterten Gebinde vor ihrer Demontage für ein zweites Leben als stationäre Lagerung geeignet sind. (Einige Rucksäcke haben möglicherweise nicht mehr genügend Lebensdauer, sind durch eine Kollision zu stark beschädigt oder auf andere Weise fehlerhaft.)
„Wir sahen, wie die erste Generation von Elektrofahrzeugen ihre Zeit auf der Straße verlor und 70 Prozent oder mehr dieser Batterien einen sehr hohen Restwert hatten“, sagte Hall. „Das sollte genutzt werden, bevor all diese Batterien recycelt werden, und wir verschieben das Recycling lediglich um drei, vier oder fünf Jahre.“
Die Verlängerung der Nutzungsdauer von Elektrofahrzeugbatterien mildert die Auswirkungen ihrer Herstellung, sagte Maria Chavez, Energieanalystin bei der Union of Concerned Scientists.
„Der Sinn und Zweck des Versuchs, Elektrofahrzeuge einzusetzen, besteht darin, Emissionen zu reduzieren und die negativen Auswirkungen von Dingen wie Herstellungs- und Bergbauprozessen auf unsere Umwelt und unsere Gemeinden zu verringern“, sagte Chavez Mahlgut. „Indem wir die Lebensdauer einer Batterie verlängern, reduzieren wir die Notwendigkeit einer weiteren Ausbeutung unserer natürlichen Ressourcen, reduzieren den Bedarf an Rohstoffen und fördern allgemein einen nachhaltigeren Prozess.“
So wie Batterien für die Reduzierung der Emissionen im Transportwesen von entscheidender Bedeutung sind, werden sie auch benötigt, um die Vorteile sauberer Energie voll auszuschöpfen. Ohne stationäre Speicherung können Wind- und Solarenergie nur dann ins Netz einspeisen, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint.
„Die Möglichkeit, es zu speichern und dann zu verwenden, wenn es am meisten benötigt wird, ist eine wirklich wichtige Möglichkeit, unseren Energiebedarf zu decken“, sagte Chavez.
Der Einsatz von Batteriespeichern im Versorgungsmaßstab wird voraussichtlich sprunghaft ansteigen, von 1,5 Gigawatt Kapazität im Jahr 2020 auf 30 Gigawatt im Jahr 2025. EV-Pakete könnten einen Vorrat für diesen Ausbau bilden. Hall sagte, dass in den Vereinigten Staaten bereits mindestens 3 Gigawattstunden ausgemusterter Elektrofahrzeugpakete herumliegen, die eingesetzt werden könnten, und dass sich die Menge, die aus Autos entfernt wird, alle zwei Jahre verdoppelt.
„Wir bewegen uns von einem Rinnsal, als wir vor vier Jahren angefangen haben, zu einer Flut an Batterien, die kommen wird“, sagte er.
B2U sagt, dass seine Technologie es ermöglicht, Batterien nahezu „Plug-and-Play“ wiederzuverwenden. Sie müssen nicht zerlegt werden und Einheiten mehrerer Hersteller – B2U hat Batterien von Honda, Nissan, Tesla, GM und Ford getestet – können in einem System verwendet werden.
Die Akkus werden in großen Schränken gelagert und mit einer proprietären Software verwaltet, die ihre Sicherheit überwacht und jeden Akku entsprechend seiner Kapazität entlädt und lädt. Die Batterien werden tagsüber sowohl über die Solarmodule als auch über das Stromnetz aufgeladen. Dann verkauft B2U diesen Strom nachts an Energieversorger, wenn Nachfrage und Preise viel höher sind.
Laut Hall erwirtschaftet die Verwendung von Second-Life-Batterien die gleiche finanzielle Rendite wie neue Netzbatterien bei der Hälfte der Anschaffungskosten, und dass die Wiederverwendung der Akkus für Autohersteller vorerst lukrativer sei, als sie direkt an Recycler zu schicken. Solange die Recyclingindustrie nicht wächst, ist das Recycling immer noch recht teuer. Durch den Verkauf oder die Vermietung ausgemusterter Pakete an ein Netzspeicherunternehmen, so Hall, können Hersteller mehr Wert aus ihnen herausholen.
Dies könnte sogar dazu beitragen, die Kosten für Elektrofahrzeuge zu senken, fügte er hinzu. „Die tatsächlichen Kosten für das Leasing einer Batterie auf Rädern sollten sinken, wenn der volle Wert der Batterie erhöht und wiederverwendet wird“, sagte er. „Alle gewinnen, wenn wir sie auf intelligente Weise wiederverwenden.“
B2U geht davon aus, im nächsten Jahr eine dritte Solaranlage in der Nähe von Palmdale um Speicher zu erweitern. Die Einrichtungen sollen beweisen, dass die Idee funktioniert. Anschließend plant B2U, seine Hardware und Software an andere Entwickler von Speicherprojekten zu verkaufen.
Derzeit ist der geplante Einsatz der Technologie jedoch begrenzt. B2U prognostiziert, dass bis 2027 nur etwa 6 Prozent der stillgelegten Elektrofahrzeugbatterien in den USA für die Speicherung im Netzmaßstab verwendet werden.
„Die Leute sind skeptisch, und das sollten sie auch sein, denn es ist schwierig, Batterien wiederzuverwenden“, sagte Hall. „Aber wir verfügen über einen robusten Datensatz, der Zuverlässigkeit, Leistung und Rentabilität beweist. Wir sind an einem Punkt angelangt, an dem wir das wirklich skalieren können.“