Mit der richtigen Handhabung hat ein Lithium-Ionen-Akku eine Lebensdauer von bis zu 5 Jahren.
Mit der richtigen Handhabung hat ein Lithium-Ionen-Akku eine Lebensdauer von bis zu 5 Jahren.
Foto: Halfpoint (iStock)

Elektromobilität Der richtige Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus in E-Bikes

Lithiumbatterien gelten als Herzstück der beliebten E-Bikes und bringen trotz kontroverser Diskussionen viele Vorteile mit sich. Sie lassen sich nicht nur schnell aufladen, sondern verfügen im Regelfall auch über eine lange Lebensdauer. Voraussetzung dafür ist der sachgemäße Umgang mit ihnen. Sonderabfallwissen erklärt, was bei der Verwendung und Lagerung von E-Bike-Akkus zu beachten ist und wie sie richtig entsorgt werden.

  • E-Bikes gelten als umweltfreundliche Alternative zu Pkw mit Benzin-oder Dieselantrieb. Die Produktion der verbauten Lithium-Ionen-Akkus generiert jedoch bedenkliche Mengen CO₂ und benötigt viel Wasser.
  • Bei optimalen Lagerbedingungen und mit der richtigen Handhabung können Lithium-Ionen-Akkumulatoren eine Lebensdauer von bis zu 5 Jahren erreichen.
  • (Lithium-Ionen) Batterien/Akkus in E-Bikes gelten als Industriebatterien und unterliegen demnach dem Batteriegesetz (BattG).
  • Hersteller und Händler von E-Bike-Akkus sind nach § 8 BattG dazu verpflichtet, Altbatterien kostenfrei zurückzunehmen.

Langlebigkeit, Nachhaltigkeit und Reparatur von E-Bikes

E-Bikes werden immer beliebter: Sie motivieren zu mehr Bewegung, sind kostengünstiger als ein Pkw und gelten als nachhaltiges Fortbewegungsmittel. Besonders bei Strecken bis 20 Kilometer lohnt sich die Überlegung, das Auto durch ein Elektrorad zu ersetzen. Wer einen Neukauf plant, sollte dafür wichtige Kriterien beachten.

Sinnvoll ist es, sich im Voraus über Recycling- und Reparaturmöglichkeiten der Fahrradteile sowie über die Lebensdauer und Austauschbarkeit des Akkus zu informieren. Vor allem aus Umweltgründen empfiehlt sich, den Aspekt der Langlebigkeit zu berücksichtigen. Zudem sollten sich Verbraucherinnen und Verbraucher bewusst machen, dass eine E-Bike-Nutzung aufgrund der in den Rädern verwendeten Lithium-Ionen-Akkus nicht nur positive Effekte auf die Umwelt hat. Schließlich ist der Akku am Ende seiner Lebenszeit nicht mehr für die Mikro-E-Mobilität einsetzbar und wird damit zum Abfall.

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien verursacht laut Umweltbundesamt zwischen 55 und 75 kg CO₂ -Emissionen pro Kilowattstunde. Außerdem werden bei ihrer Produktion wertvolle Umweltressourcen verbraucht: Rund 2 Mio. Liter Wasser sind notwendig, um eine Tonne Lithiumsalz abzubauen. So entstehen in Ländern mit hohem Lithium-Vorkommen, wie bspw. Chile, schwere Umweltschäden durch den sinkenden Grundwasserspiegel. Die entstandenen CO₂-Emissionen sind nach durchschnittlich 165 zurückgelegten Kilometern ausgeglichen, wenn ein Pkw mit einem E-Bike ersetzt wird. Der Umstieg vom Fahrrad auf ein E-Bike bringt hingegen keinen Umweltnutzen.

Um die Verkehrssicherheit des E-Bikes zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Wartung beim Fachhändler wichtig. Dabei sollten vor allem die Bremsfunktion, Schrauben sowie Festigkeit von Vorbau und Lenker kontrolliert werden. Ist der Akku defekt, muss er keinesfalls direkt im Abfall enden: Meist sind nur einzelne Zellen betroffen, die im Rahmen einer Reparatur durch neue ausgetauscht werden können. Alle weiteren Bestandteile des Akkus bleiben dabei erhalten und überflüssiger Müll lässt sich somit vermeiden.

Handhabung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren

Lithium-Ionen-Akkus lösen im Gegensatz zu herkömmlichen Energiespeichern keinen „Memory-Effekt“ aus. Sie verlieren deutlich langsamer an Ladekapazität als bspw. Nickel-Cadmium-Akkus. Mit der richtigen Handhabung kann die Haltbarkeit etwa 5 Jahre betragen. Dank der eingebauten Entladeschutzschaltung wird ein gewisses Ladelevel bewahrt, sie schützt aber nicht vor der schädigenden Tiefenentladung. Ein Ladefenster zwischen 10 und 90 % gilt bei Lithium-Ionen-Akkus als empfehlenswert, also weder eine vollständige Ent- noch Aufladung.

Um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern, sind bei der Lagerung verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Bei einer längerfristigen Lagerung ist ein Ladezustand von 30 bis 70 % optimal. Durch die Temperaturempfindlichkeit sind sowohl sehr hohe als auch sehr niedrige Lagertemperaturen zu vermeiden – diese können, selbst über einen kurzen Zeitraum, den Akku schädigen. Aus diesem Grund wird eine trockene Lagerung bei gleichbleibenden Temperaturen zwischen 0 und 20 °C empfohlen. Weil der Akku über ein Batteriemanagementsystem verfügt, das die Selbstentladungsrate überwacht, kann er während der Lagerung am Ladegerät angeschlossen bleiben. Um Schäden, wie z. B. eine Überladung zu vermeiden, ist dies jedoch nicht ratsam.

Beim Transport von E-Bikes, bspw. mit dem Auto, muss der Akku für die Fahrt vom Rad entfernt werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Fahrerinnen und Fahrer sollten darauf achten, ihn dabei sicher zu verstauen, sodass er keinem mechanischen Stress ausgesetzt ist.

Fachgerechte Entsorgung von Li-Io-Akkus

Was ist zu tun, wenn der Akku das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat? Grundsätzlich ist bei der Entsorgung von Lithium-Ionen-Akkus besondere Vorsicht geboten, da die Gefahr einer Selbstentzündung besteht. Durch die Vibrationsanfälligkeit kommt es oftmals zu Bränden auf den Transportwegen, bei denen zudem ätzende oder toxische Gase austreten können. Daher wird jeder Transport von Lithium-Ionen-Akkus als Gefahrguttransport eingestuft und unterliegt besonderen Sicherheitsvorschriften.

Ausgediente E-Bike-Akkus gelten als Industriebatterien und fallen unter das Batteriegesetz (BattG). § 11 des BattG sieht vor, dass Verbraucherinnen und Verbraucher eine fachgerechte Entsorgung der Akkus vornehmen müssen. Aufgrund der Brandgefahr dürfen sie unter keinen Umständen eigenständig im Haus- oder Sperrmüll entsorgt werden, sondern müssen bei ausgewiesenen Rücknahmestellen abgegeben werden. Nach § 8 BattG sind Händler und Hersteller von E-Bikes und E-Bike-Akkus zur kostenfreien Rücknahme von Industriebatterien verpflichtet, sofern sie diese in ihrem Sortiment führen. Zusätzlich ist die Rückgabe von Industriebatterien bei ausgewählten kommunalen Sammelstellen, wie z. B. Wertstoffhöfen, möglich. Dies geschieht jedoch auf freiwilliger Basis. Eine Verpflichtung seitens der Kommune, Industriebatterien anzunehmen, besteht nicht.

Einige Unternehmen sind auf die ordnungsgemäße Entsorgung von E-Bike-Batterien spezialisiert und bieten Lösungen an. E-Bike-Händler können sich als zertifizierte Rücknahmestellen registrieren und über den jeweiligen Anbieter die kostenlose Abholung durch einen Dienstleister beantragen. Zusätzlich erhalten sie passende Sicherheitsbehälter für die vorschriftsmäßige Sammlung sowie umfassende Informationsmaterialien zur Handhabung der Akkus.

Die Abgabe von Lithium-Ionen-Akkus bei den richtigen Sammel- und Rücknahmestellen sowie die korrekte Entsorgung sind besonders wichtig, weil nur dann das anschließende Recycling sichergestellt ist. In Recyclinganlagen werden die in den Akkus enthaltenen Wertstoffe und Batterierohstoffe, wie Stahl, Cobalt und Kupfer, zurückgewonnen und gelangen somit wieder zurück in den Stoffkreislauf. Die Europäische Batteriedirektive schreibt für Industriebatterien ein Recycling von mindestens 50 % des Materials vor.

Quellen

Alle Angaben ohne Gewähr und Anspruch auf Vollständigkeit