Batterien und Nachhaltigkeit

Liebes Lage-Team,

ich unterstütze den Ausstieg aus fossilen Verbrennungsmotoren klar und halte ihn für einen wichtigen Schritt in Richtung Klimaschutz. Gleichzeitig beschäftigt mich ein Aspekt, der in der öffentlichen Debatte aus meiner Sicht noch zu wenig beleuchtet wird: die Umweltfolgen der Batterieproduktion.

Die Herstellung von Batterien ist mit erheblichem Ressourcenverbrauch, Energieeinsatz und teils problematischen Abbaupraktiken (z. B. bei Lithium, Kobalt oder Nickel) verbunden. Mich würde interessieren, wie groß dieser ökologische Fußabdruck tatsächlich ist – und wie er sich im Vergleich zu klassischen Verbrennern über den gesamten Lebenszyklus darstellt.

Spannend fände ich außerdem einen Blick in die Zukunft: Welche Fortschritte gibt es bei nachhaltigeren oder „grüneren“ Batterien? Welche alternativen Technologien sind in Entwicklung, und wie realistisch ist deren breiter Einsatz? Gibt es vielversprechende Ansätze bei Recycling, neuen Materialien oder anderen Speichertechnologien?

Ich würde mich freuen, wenn ihr dieses Thema einmal ausführlicher aufgreifen könntet, um ein differenzierteres Bild der Verkehrswende zu zeichnen.

Viele Grüße

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Ich finde es spannend, dass du dir einerseits unsicher bist wie groß die Effekte sind usw. und gleichzeitig schon einschätzen kannst, dass diese Effekte zu wenig Beachtung finden

tendenziell würde ich dir den Podcast Geladen: Spotify empfehlen, da werden alle Themen rund um Batterien intensiv betrachtet, neue Entwicklungen vorgestellt und auch alle anderen Fragen die du geschrieben hast beantwortet

ansonsten würde das Thema auch zu Kennzeichen E passen, für die Lage sehe ich keinen großen Mehrwert da es sehr technisch wird oder sehr allgemein bleiben muss

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Hi, ich finde das Thema nicht nur für die Kenzeichen E relevant, da in der Lage auch oft von Batteriespeichern in Privathaushalten und auf Nationaler Ebene ist.

Danke für den Tipp “Geladen”, da schau ich rein.

Du hast recht, das ist ein wichtiges Thema. Der Geladen-Podcast ist super. Der wird dir viele Fragen beantworten können. Der Podcast beschäftigt sich allerdings fast ausschließlich mit den batterien, die Alternativen werden dort nicht ausführlich erläutert (das ist keine Kritik, sondern dem Fokus des Podcast geschuldet und völlig in Ordnung so).

Deine Frage erfordert allerdings auch die Betrachtung der Alternativen - denn die Alternative für uns wäre ja nicht „keine Batterien, also haben wir nachts keinen Strom“. Daher wäre ein ausführliches Gespräch mit einem „universellen“ Energieexperten in der Lage durchaus interessant.

Ein paar Punkte, die zu den Batterien betrachtet werden können:

  • die Förderung der Rohstoffe
  • Die Herstellung der Zellen (Stichworte Lösungsmittel, trockene Verarbeitung, wasserbasiert, Energieverbrauch, Landnutzung, …)
  • Die stationären Batteriespeicher: landnutzung, Eingriff in die Natur für Infrastruktur, Abwärme, …)
  • Das Recycling und dessen Abfallprodukte
  • Alternative Zellchemien und wie diese die vorigen Faktoren beeinflussen können
  • Wie viel ökonomischer und ökologischer Schaden entsteht durch zb Verdrängung von Natur und Landwirtschaft für die PV (und Windkraft, falls das überhaupt ins Gewicht fällt)
  • Gibt es bereits echte Erfahrungen mit Alternativen speichermethoden (H2, NH3, CH4, Gravitationsspeicher neben Wasser, …?)

Alternativen zu batteriespeichern:

  • Öl, Gas, Kernkraft, Biogas, …?
  • Deren Umwelteinflüsse im Vergleich, vor allem auch zur Nutzungsdauer
    — ist der Uranabbau umweltverträglicher als der Abbau der Batterierohstoffe, über den gesamten Lebenszyklus hinweg, inklusive Recycling von Batterien und brennstoffen
    — ist die Gasförderung weniger invasiv?
    — wie viel Biogas lässt sich erzeugen ohne mehr ökonomischen und ökologischen Schaden zu erzeugen, zum Beispiel durch intensive Landwirtschaft, Verdränung von Lebensmittel- und Viehhaltung?

Wie viel Potential haben wir um Speicherung zu entgehen durch Anpassung unseres Verbrauchs an die Verfügbarkeit von erneuerbaren?

Gibt bestimmt noch mehr spannende Fragen

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Das wird in der öffentlichen Debatte sehr ausführlich beleuchtet. Meiner Meinung nach sehr viel ausführlicher, als das die tatsächlich existierenden Herausforderungen nötig machen.

Der im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen praktisch vollständig recyclebar ist.

Der nur ein Problem ist, wenn er nicht aus erneuerbaren Energien kommt (was u.a. durch die Herstellung von Batterien aber ermöglicht wird).

Es gibt keinen umweltfreundlichen Bergbau. Das hält uns bei Kupfer, Eisen oder Bauxit aber nicht davon ab, unglaubliche Mengen zu fördern. Verantwortungsbewusste Regierungen und Unternehmen mitigieren die negativen Umweltfolgen so gut wie möglich. Negative soziale Folgen lassen sich durch Regulierung vollständig ausschalten, wenn der politische Wille existiert. Da unterscheidet sich Bergbau nicht von anderen Industrien.

In keinem Fall sind die lokalisierten negativen Externalitäten des Abbaus der für Batterien nötigen Rohstoffe mit den globalisierten negativen Externalitäten von fossilen Brennstoffen zu vergleichen. Da liegen Welten dazwischen (was nicht heißt, dass man nicht auch die lokalen negativen Folgen managen muss).

Schon mit der aktuelle existierenden Technologie können z.B. Lithium-Akkus zu 70% recycelt werden. Perspektivisch werden 90% möglich sein: https://www.vdma.eu/documents/34570/0/Broschüre%203-%20Batterierecycling.pdf/a3cdb33b-463d-bbc3-0e3a-c3dfadb55b0f

Andere perspektivische Batterietechnologien (z.B. Eisen-Luft Batterien) sind (mit Ausnahme des Bergbaus) sogar ökologisch weitgehend unkritisch.

Alles nur eine Frage der sinnvollen Regulierung und entsprechenden Marktanreizen. Das Ganze ist eher ein politisches, als ein technologisches Problem. Aus der Perspektive würde ich es auch diskutieren. Z.B. kann es sinnvoll sein, in den nächsten 20 Jahren eine relativ geringe Recyclingquote und vergleichbar “schmutzige” Produktion zu akzeptieren, um eine schnelle Verbreitung von Batteriespeichern zu fördern. Der “ökologische Fußabdruck” von Batterien ist innerhalb der aktuellen Rahmenbedingungen so viel besser als der von fossilen Brennstoffen (sowohl bei CO2 als auch bei andern ökologischen Faktoren), dass man hier wirklich nicht die falschen Prioritäten setzen sollte.

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Auch wenn viele hier schon Antworten liefern, interessiert mich die Meinung von Ulf und Philipp. Ich finde gerade deren Abwägung zwischen Politik, Technik und Ökologie unglaublich wertvoll und kenne keinen Podcast, der dies annähernd präzise zusammenbringt.

Da das Thema Batteriespeicher in der Lage fast in jeder Folge vorkommt, erwarte ich fast eine Stellungnahme der beiden. Aber… no pressure.

Die Akkus enthalten PFAS. die PFAS Produktion setzt die Ewigkeitschemikalien frei. Auch beim Recycling bleibt wahrscheinlich etwas Sondermüll übrig.

Viele Themen kann man hier schon nachlesen, teilweise auch mit Kontext und somit besser einzuordnen.

Behauptungen über Ökobilanz von Elektroautos greifen zu kurz

Zu Wasserverbrauch und der Alternative Öl hier ein Faktencheck. Auch den Wasserverbrauch von Klamotten sollte man sich mal ansehen, ultra fast fashion usw.. In Relation gibt es hier deutlich kritischere Handlungsfelder.

Faktencheck Wasserverbrauch: So “verarscht” dich dieses Bild über E-Autos - Volksverpetzer

Wichtig beim Thema finde ich immer, dass die EU vorsieht, dass Batterien in ein paar Jahren immer mehr recycelt werden müssen.

Und was Wasserverbrauch in Deutschland angeht, so brauchen Kühltürme ca. 38 % des Wasserverbrauchs. Also beim Thema Wasser und CO2 sieht das für mich zumindest schonmal klar aus.

Was den Abbau der Ressourcen angeht, steht in dem einen Artikel, dass ein E-Auto etwa doppelt so viele kritische/seltene Rohstoffe braucht, wie ein Verbrenner. Das gilt aber eben einmalig, im Vergleich zum Verbrenner, für den permanent neue Rohstoffe (Öl) gefördert werden muss. Hier wird dran geforscht und es gäbe zumindest Alternativen (Natrium). Aber hier gilt, wie überall. Weniger ist mehr. Weniger Individualverkehr, weniger Strom verbrauchen durch mehr Effizienz braucht am Ende weniger Ressourcen. Am Ende bleibt die Erkenntnis: Egal was der Mensch tut, es hat einen Einfluss. Es geht darum, diesen Einfluss zu verringern.

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Die vielen Reaktionen lassen ja schon mitschwingen, dass viele die Frage so lesen, als würden da falsche Annahmen/übertriebene Wahrnehmung von Problemen dahinter stehen - wenn du dann eine „Stellungsnahme“ erwartest klingst du als würden die beiden sich für irgendwas rechtfertigen sollen oder ähnliches

Wenn jetzt jemand nicht diesen Thread gelesen hat und und nur die Lage hört kommt bei dieser Person dann folgendes an: Irgendwas an Batterien ist noch unklar/nicht gut und muss debatiert und gerechtfertig werden → und genau das ist eigentlich nicht der Fall

Bei den PFAS haltigigen LFP Akkus gibt es keine wirtschaftliche Recycling Technik. Auf den Akku Boom folgt 20 Jahre später eine Sondermüll Welle. Bei der Produktion der Vorprodukte setzt die chemische Industrie schon einiges an PFAS in die Umwelt frei.

Hier fehlt langfristiges Denken und Lenken der Politiker in Richtung nachhaltige Akkus

Das ist genau was ich in einem anderen Post mit Einordnung und Kontext meinte.

Wo kommt die Hardware für Solarenergie her?

Wo stecken PFAS drin?

Aufgrund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften kommen PFAS in zahlreichen Alltagsgegenständen zum Einsatz. Eine Liste von Produkten, die PFAS enthalten können:

Pfannen, Raclette-Grills, Waffeleisen, Sandwichmaker

Fast-Food-Verpackungen (z.B. Burgerboxen, Pommestüten, Dönertüten)

Zahnseide

Regenjacken

Putzschwämme

Teppiche

Imprägniersprays für Textilien und Schuhe

Wachse und Schmiermittel (z.B. Ski-Wachs)

Kettenöl für Fahrräder

in Papierförmchen für Muffins sowie Backpapier

Antibeschlagmittel (z.B. für Brillen)

Kabelummantelungen

Fotopapiere, Klebeetiketten

Farben und Lacke mit speziellen abweisenden Eigenschaften

Feuerlöschschäume (hier greift ein schrittweises Verbot)

Elektronikgeräte

in Kosmetika und Shampoos

Pflanzenschutzmittel

Wärmepumpen (bei neuen Modellen greift ein schrittweises PFAS-Verbot)

Le Chat hat mir ausgespuckt, dass die PFAS Inverkehrbringung von Autobatterien und Kleidung jährlich in etwa gleich ist, ca. 10 Tonnen/a. In Batterien wird es jetzt schon immer mehr durch andere Stoffe ersetzt. In Kleidung (vor allem Funktionskleidung, wo der Regen so schön abperlt) wird es von der EU ab 2027 geplant verboten.

Hingegen

PFAS stammen primär aus Feuerlöschschaum, Beschichtungen (z. B. Pfannen), Kosmetik – diese Sektoren tragen deutlich mehr zur Gesamtbelast

ung bei (~ 10.000–20.000 Tonnen/Jahr weltweit).

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PFAS wie z.b. Polyvinylidenfluorid ( PVDF) , PTFE, PFAS-haltige Elektrolyt-Zusätze oder Salze kommen in Akkus vor. In China findet man um die Standorte der PFAS industry PFAS in der Umwelt.

Es werden aber kaum Untersuchungen gemacht. Daher sieht man wohl nur die spitze des Eisbergs und nimmt das Problem nicht ernst.

Dort findet man in den seltenen Veröffentlichungen PFOA-Konzentrationen in Leitungswasser, die über 300 ng/L liegen, also deutlich erhöht und aus Vorsorgeperspektive klar kritisch zu bewerten. Für Deutschland gilt seit 2026 ein PFAS-Summengrenzwert von 100 ng/L; ab 2028 wird für die Summe aus vier Stoffen einschließlich PFOA ein noch strengerer Wert von 20 ng/L gelten.

https://pfascentral.org/science/environment-occurrence-of-perfluoroalkyl-acids-and-associated-human-health-risks-near-a-major-fluorochemical-manufacturing-park-in-southwest-of-china

Können wir bitte mit der Batterie-Verleumdung aufhören? Es gibt eine technisch und politisch interessante Diskussion rund um die Herausforderung bei der Rohstoffgewinnung, Herstellung und Recycling von (Lithium-)Batterien, aber hier so zu tun, als ob wir in eine ökologische Katastrophe hineinlaufen ist völlig unseriös und repliziert nur die Talking Points der fossilen Lobby.

Das Kriterium “Wirtschaftlichkeit” ist in diesem Zusammenhang völlig irrelevant, weil es hier (wie ganz generell beim Management negativer Externalitäten) zu 100% auf staatliche Regulierung ankommt. Auf Deutsch: Wirtschaftlich ist das, was politisch festgelegt wird. Wenn z.B. die EU auf der einen Seite einen immer größeren Anteil von Elektroautos vorschreibt und auf der anderen Seite festlegt, dass die darin genutzten Batterien recycelt werden müssen, dann wird das durch die Hersteller bei der Festsetzung der Preise berücksichtigt und eine “wirtschaftliche” Recycling-Wertschöpfungskette entsteht.

Fehlt es nicht. In der EU müssen schon heute alle End-of-Life Batterien recycelt werden. Zum Jahresende 2025 musste die globale Effizienz bei Lithium-Akkus (also auch LFP) dabei 65% erreichen. Dieser Wert muss bis Ende 2030 auf 70% steigen. Man kann wohl davon ausgehen, dass diese Zielwerte in den kommenden Jahren noch weiter erhöht werden. Und auch für die einzelnen Materialen gibt es spezifische Zielwerte:

The material recovery targets to be achieved by 31 December 2027 are 90% for cobalt, copper, lead, and nickel and 50% for lithium.

These will be increased by 31 December 2031 to 95% for cobalt, copper, lead, and nickel and 80% for lithium.

China hat übrigens ebenfalls ein Regulations-Framework rund um Batterien.

Darum ist die Aussage

in dieser Form auch Blödsinn. Es gibt beim Recycling technologische Herausforderungen und viel Raum für bessere Praktiken und Innovation. Aber zu suggerieren, dass eine LFP-Batterie 20 Jahre nach dem Kauf einfach auf eine Sondermüll-Deponie geworfen wird ist so offensichtlich realitätsfern, dass man schon fast bösen Willen bei der Argumentation unterstellen muss.

Rein technologisch ist das Recycling von LFP-Akkus übrigens auch nicht anders, als das Recycling anderer Lithium-Batterien: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X25006142

Eine weitere Industrie mit hohen PFAS Emissionen: Die Förderung und Verarbeitung fossiler Brennstoffe.

Und während man Batterien über viele, viele Jahre verwenden kann, müssen wir jeden Liter Benzin, den wir verbrauchen, unter dem Einsatz von PFAS wieder neu fördern und raffinieren.

@Anja2 ich verstehe deine Sorgen im Bezug auf PFAS, ich teile sie sogar. Ich kaufe schon seit Jahren keine Konsumgegenstände mehr, bei denen PFAS offensichtlich zum Einsatz kommt (z.B. Non-Stick-Pfannen und beschichtete Outdoor-Kleidung). Aber bitte mach dich hier nicht zum Wasserträger der fossilen Lobby, indem du diese Narrative über Batterien unkritisch übernimmst und verbreitest.

Die durch die Herstellung und Entsorgung von Batterien erzeugten Umweltprobleme sind allen Beteiligten seit Jahrzehnten bekannt. Dank entsprechender politischer Regulation und technischem Fortschritt sind viele dieser Probleme auch schon gelöst worden. PFAS sind bei einigen wichtigen (aber längst nicht bei allen) Batterietechnologien weiter ein elementarer Bestandteil und werden entsprechend auch bei Herstellung, Bränden und Verwertung emittiert. Aber allein das Verbot von PFAS-haltigen Löschschäumen in der EU wird wohl deutlich mehr PFAS-Emissionen einsparen (ca. 440t/Jahr), wie der Lebenszyklus von LFP-Batterien jemals emittieren wird.

Entsprechend ist die richtige Strategie beim Kampf gegen PFAS meiner Ansicht nach klar: Die Verwendung in nicht-essentiellen Bereichen (z.B. Kleindung, Konsumprodukte) ist klar abzulehnen, genauso wie die Verwendung in der fossilen Industrie. Bei Batterien, die über PFAS hinaus einen Beitrag zur Lösung vieler anderen Umweltprobleme leisten, sollte der Fokus nicht auf einer grundlegenden Kritik, sondern auf einer Förderung von Innovation und eines konstruktiven politischen Rahmens liegen.

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Ich möchte hier noch einen anderen Ansatz zur intelligenteren Nutzung von Speichern im privaten Umfeld diskutieren.

Aktuell bin ich mit Firmen wie SMA und Fronius in Kontakt und versuche die Firmen dazu zu bewegen die Batteriesteuerung intelligenter zu machen.

Was mir bei meiner eigenen Anlage auffällt:

Generell wird morgens mit Vorrang die Batterie auf 100% aufgeladen. D.h. obwohl es eine gute Energieprognose für den Tag gibt, und das Nutzerverhalten bekannt ist, führt dies dazu, dass in der Regel der Speicher gegen 11 Uhr voll ist und fast alle Anlagen gleichzeitig anfangen den Überschuss ins Netz einzuspeisen.

Das führ bekanntermaßen zu den ungeliebten Spitzen im Netz mit zwingenden Abregelungen von Wind- und Solarparks.

Wie sollte es sein:

Die Batterie sollte morgens z.B. auf einen Mindeststand von z.B. 20% geladen sein/werden.

Bei günstiger Energieprognose (fast alle sonnigen Tage) sollte morgens die überschüssige Energie eingespeist werden, und zur Peak-Zeit (z.B. 11:00 – 14:00 Uhr) sollte die Batterie geladen werden.

Bei den vielen privaten Batteriespeichern würde dies zu einer deutlichen Entlastung des Netzes führen.

Zusätzlich könnte im 2. Schritt die Wallbox und die E-Auto Batterie mit in dieses Konzept einbezogen werden.

Fronius hat sich bereits gemeldet, und gesagt, dass sie an einer Lösung arbeiten. Aus meiner Sicht geschieht dies aber mit niedriger Priorität und nur halbherzig.

Auch haben sie zugegeben, dass ich nicht der Einzige bin, der danach fragt, und eine Umsetzung, rein technisch, kein großes Problem darstellt.

Ich könnte mir vorstellen, dass ein gewisser Druck, wenn dieses Thema in der “Lage“ angesprochen wird, hier deutlich beschleunigend wirken würde.

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Was du brauchst ist ein Energiemanagementsystem. Wechselrichter und Batterie sind erstmal relativ dumm. Sonne scheint + Speicher nicht voll = Speicher voll machen.

Da bist du nicht alleine. Es gibt aktuell halt wenig Anreiz sich netzdienlich zu verhalten. Einspeisevergütung ist konstant. Somit ist es dir egal, ob du morgens oder mittags einspeist.

Ideal wäre natürlich, wenn du morgens einspeist und mittags den Speicher voll machst. Somit ist der PV Strom morgens mehr wert und die Spitze mittags wird etwas gedämpft.

Der Akkudoktor hat das Verhalten der Heimspeicher auch mal untersucht. Glaube das war das Video

Solar-Heimspeicher: DIESE Kurve enthüllt, was keiner sehen will!

Ob das deutlich war oder nicht erinnere ich nicht mehr. Meine es war weniger als man erwarten würde, da die Speicher im Verhältnis doch relativ klein sind.

Ich meine Anbieter wie 1Komma5° haben bereit solche Energiemanagementsysteme für zu Hause.

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Sind soweit einig, nur den Kopf bei PFAS bei einer Technologie, die einem gerade wichtig ist, in den Sand zu stecken halte ich für Falsch.

Hier muss die Politik/Verbraucher eine klare Richtung auch bei PFAS in Akku und EE vorgehen.

Die Recyclingquote gilt übrigens nicht für den ganze Zelle, sondern nur für bestimmte Stoffe.

PFAS Stoffe sind nicht in den Recyclingquoten enthalten.

Wir können die Black Mass ja nicht einfach in ein Schwarzes Loch werfen

Was passiert denn dann mit dem Zeugs?

Sondermüll der in speziellen Anlagen Verbrannt wird wäre wohl die Beste Option die ich kenne.

Bleibt immer noch die Verschmutzung bei der Produktion und ein Rest nach der Verbrennung.

https://www.heise.de/news/In-Lithium-Ionen-Akkus-enthaltene-Ewigkeitschemikalie-in-Gewaessern-entdeckt-9797165.html

Langfristig sind schließlich Alternativen möglich. Eventuell sogar ein Vorteil für die Heimische Industrie.

Wir haben eine PV mit 16 kWp auf dem Dach und Batteriespeicher mit 28 kWh im Keller.

In den Sommermonaten ist es so, dass der Speicher morgens noch zu mehr als der Hälfte voll ist, dann vormittags auflädt und ab mittags mit voller Power ins Netz einspeist.

Ich hätte kein Problem damit, wenn mein Batteriespeicher früh morgens von uns nicht benötigte Energie ins Netz einspeist um den Morgenpeak abzumildern. Wenn ich dadurch mithelfen kann, dass ein fossiles Kraftwerk früh morgens nicht mehr angeworfen werden muss, dann mache ich das gerne.

Gleiches gilt für den Abendpeak.

Ich würde mich gerne netzdienlich verhalten.

Das müsste doch mit einer intelligenten Steuerung irgendwie machbar sein, oder?

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Bei Fronius kann im Batteriemanagement die Ladeleistung begrenzt werden

Beispielsweise vormittags max Ladeleistung 0

Nachmittag ab … Uhr Max Ladeleistung y

Später Nachmittag Max Ladeleistung unlimited :wink: Dann wird das geladen was vom Dach übrig bleibt

Am besten schauen wie die Strompreise sind, dass viel Energie bei niedrigen Strompreisen geladen wird und bei hohen Strompreisen eingespeist wird (Akku sollte abends voll sein oder auch hier nicht mehr laden) => so wird am meisten Gas aus der Stromerzeugung gedrängt

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Ich denke viele wären bereit dies zu unterstützen, da es ja keine wirklichen Nachteile hat. Natürlich könnte man das in Zukunft noch geschickter machen, aber ich bin dafür, alles was ohne Aufwand machbar ist auch sofort umzusetzen. Mit geschickter Vergütung (Bonus / Malus) hätte das für das Gesamtsystem einen noch größeren Nutzen, aber die Mühlen malen bekanntlich langsam.

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Gesamtkapazität: Die kumulierte Kapazität der installierten Heimspeicher lag Ende 2025 bei über 25 GWh. So wenig ist das auch nicht.

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