Aus Tesla und BMW: Zweites Leben für Batterien

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Wenn die Batterien von E-Autos zu schwach werden für den mobilen Einsatz, müssen sie noch lange nicht verschrottet werden. Daimler etwa hat 2016 im westfälischen Lünen rund 1000 Altakkus aus dem Smart Fortwo zu einem Großspeicher mit insgesamt 13 Megawattstunden zusammengeschaltet, um Regelenergie am Strommarkt zu verkaufen. BMW, Bosch und Vattenfall haben 2016 ein ähnliches Projekt mit 2,8 MWh gestartet.

Das Aachener Start-up Voltfang greift die Idee nun auf, geht aber einen anderen Weg: Es will alte Akkus zu Speichern für Betriebe und Privathaushalte umrüsten. Die Betriebe können damit ihre Lastspitzen kappen und so Stromgebühren sparen. (Im gewerblichen Bereich bemessen sich die Stromkosten nicht nur nach den verbrauchten Kilowattstunden, sondern auch nach der maximalen Leistung.) Und private Haushalte mit Solaranlage können den Sonnenstrom zwischenspeichern, um ihren Eigenverbrauch zu optimieren.

Aus dem i3 und dem Model S

Derzeit arbeitet das erst 2020 gegründete dreiköpfige Start-up nur mit Batterie-Modulen aus dem Tesla Model S und dem BMW i3. Sie stammen vor allem aus Unfallwagen und sind meist noch relativ frisch. Um an solche Akkus zu gelangen, arbeitet Voltfang mit Autoverwertern und Recyclinghöfen zusammen. Für die nächsten zwei bis drei Jahre seien aus dieser Quelle ausreichend Akkus zu bekommen, sagt Mitgründer und Geschäftsführer David Oudsandji: „Der Akku von einem Model S reicht für bis zu zehn Heimspeicher.“ Künftig wolle man aber auch Partnerschaften mit Autoherstellern eingehen, um näher an der Quelle zu sein. Erste Gespräche liefen bereits, so Oudsandji. Zudem will Voltfang sein System auch auf andere Batterietypen mit nennenswertem Marktanteil anpassen.

Um die Batterien zu prüfen, baut das Start-up gerade eine Teststation auf. Das Testverfahren beruht auf der amerikanischen Prüfnorm „UL 1974“ und sieht sieben Schritte vor – von der optischen Begutachtung auf Schäden über eine Messung des Innenwiderstands und der Selbstentladung bis hin zur Ermittlung der verbliebenen Kapazität. „Darüber hinaus wollen wir auch eigene Testverfahren aufbauen“, sagt Oudsandji.

Sind die Batteriemodule in Ordnung, werden sie in ein Rack eingebaut, mit Sensoren versehen, mit einem Wechselrichter sowie einem selbst entwickelt Managementsystem verbunden. Bei Bedarf – etwa, wenn der Speicher draußen stehen soll – kommt bei gewerblichen Speichern noch eine Kühlung hinzu.

Auch für Gewerbetreibende

In acht bis zehn Jahren rechnet Oudsandji damit, dass verstärkt ausgediente Batterien auf den Second-Use-Markt kommen werden. Wobei „ausgedient“ relativ ist: „Die Datenbasis ist noch nicht riesig, aber die bisherigen Erkenntnisse zeigten, dass die Alterung beim mobilen und beim stationären Einsatz unterschiedlich verläuft.“

In einem Auto führt die Batterie nämlich ein recht beschwerliches Leben: Ständig wird sie wechselnden Temperaturen ausgesetzt, mit hohen Ladeströmen traktiert oder mit hohen Leistungen ausgesaugt. „Die Alterung verläuft bis etwa 80 Prozent der Netto-Kapazität linear, beschleunigt sich dann aber stark“, sagt Oudsandji. Baut man sie hingegen rechtzeitig aus und nutzt sie stationär, werden sie viel sanfter Be- und Entladen, und das bei relativ konstante Temperaturen. „Dann geht die Alterung fast linear weiter, und man kann die Batterie noch weitere zehn Jahre nutzen“, so Oudsandji.

Gewerbespeicher mit einer Kapazität von 30 bis 100 Kilowattstunden sollen um die 17.000 Euro kosten. „Wir haben ein paar Use Cases, in denen die sich in weniger als fünf Jahren amortisieren“, so Oudsandji. Seit April 2020 läuft ein erster Prototyp in einem Unternehmen, ein zweiter ist seit kurzem in Betrieb.

Heimspeicher kommen nächstes Jahr

Ab 2022 wollen die Gründer auch Heimspeicher anbieten – laut Webseite in der Größenordnung von 10 bis 30 Kilowattstunden und einer Leistung 3 bis 9 Kilowatt. (Zum Vergleich: Die Tesla Powerwall 2 speichert 14 kWh, leistet 4,5 kW und kostet 9600 Euro.)

Zusätzlich zum Kauf schwebt Voltfang noch ein anderes Geschäftsmodell vor: „Energy as a Service“, also gewissermaßen eine Flatrate für eine bestimmte Speicherleistung. Schwächeln die Akkus, verspricht Voltfang den automatischen Austausch, ohne dass sich der Kunde darum kümmern muss.

Auf gut eine Tonne CO₂, drei Megawattstunden Energie oder 50 Kilo Rohstoffe beziffert Voltfang die Einsparung gegenüber neu gebauten Akkus. Oudsandji: „E-Mobilität kann sehr, sehr gut sein, aber man muss es auch richtig machen: Wenn in den nächsten zehn Jahren die ersten Akkus von E-Autos zurückkommen, wird es noch keine wirtschaftlichen Recycling-Methoden geben. Hier kommen wir ins Spiel.“

[Update 19.02.21 11:08 Uhr:] Ein Leser machte uns darauf aufmerksam, dass die Firma Team Elektro Beck bereits ein ähnliches System anbietet – allerdings auf Basis neuer Batterien aus dem BMW i3. (grh)