Batterien Teil 1: allgemeiner Überblick und gesetzliche Richtlinien | Green ICT Courses
Im elften Teil der Videoreihe geht es um ein Thema, das aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken ist: Batterien. Franziska Maisel, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IZM, erklärt den Batteriemarkt sowie die Funktionsweise und den Aufbau verschiedener Batterietypen. Zudem geht sie auf die Batterieverordnung aus dem Jahr 2006 ein und stellt die überarbeitete Fassung vor, die 2023 in Kraft getreten ist. Dieser Teil bildet die Grundlage für das nächste Video, das die Zusammensetzung von Batterien und die Rohstoffsituation näher beleuchtet.
Wie funktioniert eine Batterie?
Eine Batterie besteht aus mehreren Hauptkomponenten: dem Elektrolyt, dem Separator, den Elektroden sowie den Kollektoren. Die positive Elektrode, auch Kathode genannt, besteht (am Beispiel einer wieder aufladbaren Lithium-Ionen-Batterie) aus einer Lithium-Metall-Verbindung, während die negative Elektrode, die Anode, meist aus Grafit gefertigt wird. Zwischen diesen beiden Elektroden befindet sich der Elektrolyt, der den Transport elektrisch geladener Teilchen ermöglicht. Elektrolyte sind oft flüssig, sie kommen inzwischen aber auch in fester Form zum Einsatz.
Der Separator ist durchlässig für geladene Teilchen, verhindert jedoch einen direkten Kontakt zwischen Kathode und Anode, der sonst zu einem Kurzschluss führen würde.
Wenn ein elektronisches Gerät, z. B. ein Smartphone, an die Batterie angeschlossen wird, wandelt eine elektrochemische Redoxreaktion die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie um. Bei wiederaufladbaren Batterien ist dieser Prozess reversibel, sodass die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie und zurück wiederholt werden kann.
Politische Regelungen
Die erste Batterieverordnung wurde im Jahr 2006 verabschiedet und regelte das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die Entsorgung von Batterien. Doch der Batteriemarkt hat sich in den letzten Jahren stark verändert. Während die Verkaufszahlen von Batterien für kleine elektrische Geräte nur leicht ansteigen oder sogar sinken, ist ein starker Anstieg bei Batterien für Elektrofahrzeuge zu beobachten. Aufgrund der technologischen Entwicklungen und des veränderten Marktes wurde die Verordnung demnach überarbeitet. Im Jahr 2023 trat die neue Version in Kraft.
Diese neue Verordnung legt den Fokus besonders auf Batterien für Elektrofahrzeuge und leichte Verkehrsmittel wie E-Bikes und E-Scootern. Zu den wesentlichen Neuerungen gehören:
- CO₂-Fußabdruckangaben: Hersteller, die den EU-Markt beliefern möchten, müssen künftig den CO₂-Fußabdruck ihrer Produkte angeben.
- Sammelziele: Die Sammelquote, also die Menge der eingesammelten Altbatterien, soll bis 2030 schrittweise von derzeit 45% auf bis zu 73% gesteigert werden.
- Recyclingvorgaben: Ab 2025 werden verbindliche Zielvorgaben für Recyclingeffizienz und stoffliche Verwertung eingeführt.
- Mindestrezyklatgehalt: Ab 2028 müssen bestimmte Materialien wie Kobalt, Lithium, Nickel und Blei teilweise aus recyceltem Material stammen.
- Entfernbarkeit und Austauschbarkeit: Die neue Verordnung fordert, dass Geräte-Batterien und Batterien von leichten Verkehrsmitteln einfacher entfern- und austauschbar sein müssen.
Ein wichtiger Bestandteil der neuen Regelungen ist zudem die Einführung eines Batteriepasses, der detaillierte Informationen über die Herkunft und Zusammensetzung von Batterien liefern soll. Weitere Details dazu finden sich im Green ICT-Schulungsvideo zum digitalen Produktpass.
Für mehr Informationen lohnt sich ein Blick ins Video.
Zu den anderen Schulungsvideos der Videoreihe
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