Dank eines neuen Bewertungssystems wird die Möglichkeit, eine große Anzahl von ausgedienten Lithium-Ionen-Batterien von Elektroautos im Second-Life in Haushalt oder in der Industrie wiederzuverwenden, für Nissan immer mehr zur leichter umsetzbaren Realität. Sobald Elektroauto-Batterien ihre Lebensdauer für Automobilanwendungen erreicht haben, werden sie womöglich vom Hersteller recycelt. Viele Lithium-Ionen-Batterien haben jedoch noch eine ausreichende Kapazität und Lebensdauer für Second Life-Anwendungen als stationärer Stromspeicher.
Dazu müssen die verbrauchten Batterien „klassifiziert“ werden. Dabei müssen die einzelnen Zellpakete in drei Anwendungsbereiche sortiert werden: für die Verwendung als Ersatzteile in E-Autos, sofern noch ausreichend Kapazität vorhanden ist; Pakete, die für ein „zweites Leben“ geeignet sind; und solche, die für das Recycling von Materialien geeignet sind.
Dieser Bewertungsprozess ist traditionell lang und teuer. Nissan wollte einen Weg finden, um die Bewertung ihrer gebrauchten Lithium-Ionen-Akkus aus dem Nissan Leaf zu beschleunigen. So können mehr alte Akkumodule wiederverwendet werden, anstatt sie zu entsorgen oder zu recyceln.
Die Batterietechnologie-Experten der WMG, University of Warwick, haben in ihrem Energy Innovation Center eine sichere, robuste und schnelle Methode entwickelt, um gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien auf Modulebene zu testen. Diese Methode wurde erfolgreich auf eine Second-Life-Pilotanlage übertragen. Das Team von WMG entwickelte Methoden zur Einstufung von Modulen innerhalb von nur 3 Minuten – ein Prozess, der zuvor mehr als 3 Stunden dauerte.
„Autobatterien bieten einige große Vorteile für die Umwelt, verbrauchen dabei jedoch eine Menge Ressourcen. Die Eröffnung eines zweiten Lebenszyklus für Batterien verbessert sowohl den ökologischen als auch den ökonomischen Wert, den wir aus diesen Ressourcen ziehen, bevor sie recycelt werden müssen. Ich freue mich sehr, dass wir durch die Zusammenarbeit mit den Partnern in diesem Projekt den Zugriff auf diese Second-Life-Anwendungen erheblich vereinfachen konnten.“ — Professor David Greenwood, WMG, University of Warwick
Second-Life-Akkupacks bieten einer ganzen Reihe von Kunden zuverlässige und bequeme Energiespeichermöglichkeiten: von elektrischen Roamingprodukten — die Stromversorgung für Kunden unterwegs — bis hin zu Heimspeichern, die es z.B. Kunden mit Solarmodulen ermöglichen, ihre selbst erzeugte Energie vor Ort bequem zu speichern und die Eigennutzung der PV-Anlage somit zu erhöhen. Weitaus größere Speicherparks im MWh-Bereich können auch dazu verwendet werden, um die in ihrer Erzeugung schwankenden erneuerbaren Energiequellen effizienter in das Netz einzuspeisen, ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden.
Nissan hofft, dank des neuen Verfahrens die überwiegende Mehrheit der derzeit in Elektroautos in Europa montierten Packs wiederverwenden zu können. Experten gehen davon aus, dass die Gesamt-Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien deutlich über 20 Jahren liegt. Allerdings mit stetig sinkender Maximal-Kapazität, was für Anwendungen im Second-Life-Bereich aber vernachlässigbar ist.
„Die Anzahl der Elektroauto-Batterien, die das Ende ihrer Lebenszeit im Fahrzeug erreichen, wird bis 2025 von Tausenden auf Zehntausende pro Jahr ansteigen. Diese Batterien behalten in der Regel ihre Kapazität und ihre Fähigkeit zur Leistungsabgabe bei und können in Second-Life-Anwendungen wiederverwendet werden. Das verlängert die Wertschöpfungskette von Batterien minimiert Abfälle, indem das Recycling verschoben wird.“ — Francisco Carranza, Geschäftsführer von Nissan Energy
Quelle: University of Warwick // Pressemitteilung vom 21.01.2020
