Batterien und Nachhaltigkeit

In Deutschland sind ca. 2 mio heimspeicher. Wenn so nur 1 kwh Gasstrom pro Heimspeicher verdrängt werden würde entsprich dies 2000000 kWh sind 2000 MWh bzw. 2 GWh

Geschätzt 5 kWh pro Heimspeicher bis 10 Uhr können so eingespart werden

Ein Kraftwerk mit 300 MW elektrischer Leistung und 50% Wirkungsgrad braucht etwa 600 MW Brennstoffleistung

Grob kalkuliert könnte dann ein solches Gaskraftwerk den ganzen Tag abgeschaltet werden und 20 GWh Gas / SonnenTag eingespart werden

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Mein Speicher koppelt an den Börsenstrompreis und lädt dann netzdienlich auf den ermittelten Wert, den er braucht, um unser Haus zu Puffern.
Sollte das eigene System so etwas nicht bieten, so gibt es auf dem Markt mittlerweile sehr viele Lösungen von intelligenten Steuerungen, von reinen Softwarelösungen bis hin zu kompletten Controllern. Was genau bei wem passt, muss man dann schauen.

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Das ist nicht “einem” oder “mir” wichtig, sondern es geht hier um Technologien, die von elementarer Bedeutung für die Energiewende (und damit die Lösung vieler Umweltprobleme auch jenseits von CO2-Emissionen) sind.

Niemand steckt hier den Kopf in den Sand. Die Probleme mit PFAS sind denke ich allen Beteiligten sehr präsent. Wissenschaftler versuchen aktiv, die Verwendung PFAS in Batterien zu verringern und Politiker entwickeln aktiv regulatorische Regime. Wenn ich am Ende aber die Wahl zwischen “Emissionen von PFAS aus fossilen Brennstoffen” und “Emissionen von PFAS aus Batterien” habe, dann wäre man doch blöd sich für ersteres zu entscheiden, nur weil das der Status Quo ist.

Tut sie ja. Die sinkenden Grenzwerte hast du doch selbst zitiert. Wenn es nach mir ginge, würden die auch noch weiter sinken. Das ist aber keine Diskussion, in der es primär um Batterien gehen sollte. Dafür sind Batterien zu nützlich und die mit ihnen in Verbindung zu bringenden PFAS-Emissionen sind zu niedrig. Wer PFAS-Emissionen wirksam und schnell reduzieren will, der sollte mit Konsumgütern anfangen, denn die Mengen sind hier um Größenordnungen höher und es ist zivilisatorisch zu verschmerzen, wenn wir Teflon-Pfannen und beschichtete Outdoor-Mode verbieten.

Das ist meines Wissens nach falsch. Es gibt globale Recycling-Quoten und zusätzlich Quoten für einzelne Stoffe.

Wenn die Temperatur hoch genug ist und die Abgase gefiltert werden, dann kann man PFAS meines Wissens nach wirksam und umweltverträglich verbrennen. Da Batterien nach geltendem EU-Recht recycelt werden müssen (und damit in aller Regel nicht unkontrolliert entsorgt werden), gibt es entsprechend eine gute Grundlage dafür, um Emissionen aus End-of-Life-Batterien auf ein Minimum zu reduzieren (bis PFAS-freie Batterietechnologien marktreif sind).

Zur Verwertung von “Black Mass” hat eine von mir oben verlinkte Quelle übrigens auch Details zur Rechtslage in China. Da scheint es ebenfalls ein wachsendes Bewusstsein in dem Bereich zu geben.

Nochmal: Über PFAS in Batterien kann man sich interessant unterhalten und es gibt eine lebendige Forschung zur Reduzierung entsprechender Emissionen. Ein Austausch über sinnvolle politische Maßnahme ist in jedem Fall nötig. Aber PFAS in Batterien ist nach aktuellem Stand der Erkenntnisse keine besonders gefährliche ökologische Situation. Dafür wird hier im Vergleich zu anderen Verwendungszecken von PFAS zu wenig emittiert.

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Genau, Nach der Verordnung (EU) 2023/1542 müssen vor allem Altbatterien als Ganzes gesammelt und behandelt werden; zusätzlich schreibt sie für bestimmte Rohstoffe Mindest-Rückgewinnungs- und Rezyklatquoten vor. Dazu gehören insbesondere Kobalt, Blei, Lithium und Nickel; die Verordnung nennt auch Mindestvorgaben für die Recyclingeffizienz und die Wiederverwendung dieser Materialien in neuen Batterien.

PFAS Stoffe werden dabei Ignoriert.

Es werden auch keine Höchstgrenzen die sich von großzügig zu restriktiv ändern genannt.

Dies wäre für die lenkende Wirkung Wichtig. Ansätze ohne / mit wenig PFAS hier auszukommen gibt es ja. nur muss dies auch von der Politik so eingesteuert werden

Leider ist daher ist davon auszugehen dass die Politik PFAS hier jgnoriert.

Die Erneuerbaren und E Mobilität dienen m.E. der als Agument der PFAS Lobby diese langfristig angelegt Steuerung weg von PFAS zu torpedieren

Es gibt einen (von Deutschland mit initiierten) Regulierungsprozess, mit dem perspektivisch alle Verwendungen von PFAS in der EU verboten werden sollen (mit Ausnahmen für Anwendungen, bei denen keine technische Alternative existiert): Zu prüfende eingereichte Beschränkungen - ECHA

Das ist auch die politische Debatte, in die es lohnt Zeit und Aufwand zu investieren.

Warum ist “davon auszugehen”? Ich bringe hier ein Beispiel nach dem anderen, dass “die Politik” hier durchaus sehr aktiv ist. Lobbyaktivitäten, auch von PFAS-Chemiekonzernen, sind natürlich real. Aber ich sehe ehrlich gesagt keinerlei Anzeichen dafür, dass spezifisch die Gefährdung von PFAS bei der Herstellung und Entsorgung von Batterien momentan politisch zu wenig Aufmerksamkeit erfährt.

Natürlich wird die PFAS-Lobby immer auf Technologien verweisen, wo der Einsatz von PFAS derzeit alternativlos ist. LFP-Batterien sind aktuell für eine Reihe von Anwendungen die wirtschaftlichste Batterietechnologie und damit für die Energie- und Verkehrswende ein elementarer Baustein. Und LFP-Batterien können derzeit nur unter Einsatz von PFAS hergestellt werden. Das ist nunmal die Realität und in einer Gesamtbetrachtung der Umweltfolgend komme ich persönlich zu dem Ergebnis, dass die geringen potenziellen PFAS-Emissionen aus LFP-Batterien deutlich weniger negative Folgen haben, als auf den Einsatz von LFP-Batterien zu verzichten.

Wenn wir gleichzeitig die Verwendung von PFAS in Kleidung, Löschschäumen und Alltagsgegenständen verbieten, dann werden wir die PFAS-Emissionen trotz massenhafter Einführung von LFP-Batterien um ein vielfaches senken können. Und entsprechende politische Prozesse laufen ja schon (s.o.). Genauso übrigens, wie öffentlich geförderte Forschung für PFAS-freie alternative Batterietechnologien.

Es gibt einfach keinerlei Anlass, aus dem Einsatz von PFAS in Batterien aktuell ein großes Ding zu machen, so zu tun, als sei hier ein Skandal oder eine Katastrophe im Anmarsch, oder sogar irgendwelches politisches Kapital in das Verbot von PFAS in Batterien zu investieren. Da schießt man sich als ökologisch orientierter Mensch so dermaßen selbst ins Knie.

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Aus meiner Sicht werden Li-Ionen Akkus in 5-10 Jahren im Heim- und Großspeicherbereich keine große Rolle mehr spielen. Hier scheinen mir die Natrium-Ionen Technology deutliche Vorteile zu haben. Hierzu gibt es einige interessante Links:

Vergleich der verschiedenen Typen wäre auch mal ein Thema für die “Lage”

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wenn „ökologisch? orientierte Menschen“ beim BEV das Thema PFAS ignorieren und sich langfristig damit ins Knie schießen ist das einfach nur Doppelmoral.

China macht einfach und wir hinken in umweltfreundlichen Technologien mal wieder hinterher.,.

Immer wieder das selbe

Es fehlt einfach langfristiges denken und lenken in unsere Politik und teilweise auch in der Öffentlichkeit.

Zur PFAS-Diskussion, in der Wikipedia ist nachzulesen:

Eine 2026 von der EU-Kommission veröffentlichte Studie schätzt, dass sich die Kosten auf etwa 440 Milliarden Euro belaufen würden, wenn die derzeitige PFAS-Belastung in Europa bis 2050 ohne regulatorische Maßnahmen anhält. Würden solche PFAS-Emissionen bis 2040 an der Quelle bekämpft, könnten 110 Milliarden Euro eingespart werden, während allein die Aufbereitung von verschmutztem Wasser mehr als 1 Billion Euro kosten würde.

Das ist schon ein Brocken. Daher wäre es wohl sinnvoll, PFAS für die meisten Anwendungen zu verbieten und zu substituieren, wo immer das möglich ist.

Ersatzstoffe stehen m.W. in den meisten Fällen zur Verfügung.

Ob es besser ist, bestimmte PFAS zu recyclen oder auf Sondermülldeponien endzulagern, sollen Fachleute entscheiden. Meine Vermutung wäre, dass der Umwelteintrag bei langkettigen, also als Polymere vorliegenden PFAS u.U. geringer ist, wenn sie einfach sicher endgelagert werden. Jedenfalls, sofern eine Abtrennung möglich ist.

Das Fraunhofer-FFB schreibt zum Batterieeinsatz:

Allerdings stellt das Recycling dieser PFAS-basierten Binder eine große Herausforderung dar: Bisher ist nur die thermische Verwertung mittels Pyrolyse etabliert, bei der giftige Abbauprodukte gefiltert werden müssen.

Derzeit ist nicht abzusehen, dass PFAS-freie Binder den Massenmarkt für Lithium-Ionen-Batterien vollständig abdecken können, da die Entwicklung von alternativen Bindemitteln, die mit allen gängigen Zellchemien kompatibel sind, noch nicht ausgereift ist. Die Batterieforschung arbeitet daher an mehreren Lösungsstrategien, um den Übergang zu nachhaltigeren Batterien zu ermöglichen.

Ein zentraler Fokus liegt auf der Entwicklung von PFAS-freien Bindemitteln, die die gleichen Eigenschaften wie ihre PFAS-basierten Vorgänger bieten, jedoch ohne die negativen ökologischen Auswirkungen. Zudem werden alternative Zellchemien erforscht, die weniger auf PFAS angewiesen sind und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Batterien nicht beeinträchtigen.

Ein weiteres wichtiges Forschungsfeld betrifft die Kreislaufwirtschaft von Batterien. Um den Umwelteintrag bestehender LIBs zu minimieren, müssen effektivere Recyclingmethoden entwickelt werden, die auch PFAS-haltige Batterien ohne schädliche Emissionen behandeln können. Derzeit ist eine umweltfreundliche Methode des Abbaus von PFAS weder möglich noch absehbar.

Insgesamt erfordert die Entwicklung einer PFAS-freien Batterie eine Kombination aus innovativen Materialien, Prozessen und Recyclingtechnologien, die eng miteinander verknüpft werden müssen, um sowohl technologische als auch ökologische Anforderungen zu erfüllen.

An einem “PFAS-freie[n] Verfahren zur Trockenbeschichtung für Elektroden von Natrium-Ionen-Batterien” wird zurzeit geforscht:

Auch in anderen Anwendungsbereichen gibt es Fortschritte:

  • PFAS aus Wasserfiltern können als Rohstoff dienen: In einer Studie der Rice University wird Fluor aus PFAS freigesetzt und mit Lithium aus salzhaltiger Sole zu Lithiumfluorid verbunden.

  • Das Verfahren arbeitet schnell und effizient: Kurze Hitzeimpulse über 1.000 °C lösen die Reaktion aus; anschließend wird Lithiumfluorid durch Erhitzen getrennt. Ergebnis: etwa 99 Prozent Reinheit und rund 82 Prozent Ausbeute.

  • Zwei Umweltprobleme werden gleichzeitig adressiert: PFAS-belastetes Filtermaterial erhält eine neue Nutzung, während Lithium deutlich schneller und mit weniger Wasser aus Sole gewonnen werden kann.

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Wieso müssen immer ökologisch orientieren Menschen/Firmen bei Produkten mit deutlich weniger impact die Welt retten, wenn es schon lange andere Produkte gibt, wo es niemand über Jahrzehnte gestört hat? Im Gegensatz zu anderen Industrien wird bei “grünen” Technologien aus meiner Sicht sehr offen über Umweltprobleme gesprochen, an Lösungen geforscht und Alternativen genutzt. Die “Grüne” Branche hat nämlich einen ausgeprägten Image-Schaden-Vermeidungs-Antrieb.

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„Weil diese Personen die Welt nicht retten sondern das Lied der PFAS Lobby singen, anstatt PFAS freien Alternative ein Geschäftsmodell zu ermöglichen“

Die Grünen haben das PFAS verbot aufgeweicht!

In der Industrie juckt das PFAS verbot momentan niemanden, da die Fristen auf den st. Nimmerleinstag verschoben werden!

https://www.heise.de/news/Skandal-um-PFAS-Habeck-Ministerium-im-Banne-der-Chemie-Lobby-10242885.html

Da sogar die Grünen die falschen Argumente der PFAS Lobby übernehmen ist PFAS ein Wachstumsmarkt. Pustekuchen mit PFAS verbot.

Die globale Marktgröße für Polyvinylidenfluorid (PVDF) wurde im Jahr 2024 auf 7,93 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 8,79 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 17,26 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen

Source: Polyvinylidenfluorid-Marktgröße, Anteil | Wachstum [2032]

Dazu hab ich mal ne Frage, mir der ich mangels Eigentums in der Praxis noch nicht konfrontiert war:

Müsste so etwas nicht grundsätzlich auch quasi per Zeitschaltung gehen? Ggf. noch unter Berücksichtigung von Werktag vs. Sonntag.

Klar, dass es zu wenige Smartmeter gibt, ist Mist usw., und es wird auch kompliziert, wenn man für seine Entscheidung immer den aktuellen Strompreis heranziehen will, aber unabhängig davon müsste man doch schon mit einer “dummen” Lösung recht weit kommen. Gerade PV im Sommer ist ja sehr vorhersehbar, damit hätte man schon gut was getan und im nächsten Schritt wird das dann mit Einspeisung/Speicherung nach Marktinformationen optimiert.

Kann das grundsätzlich funktionieren?

Noch ist nichts final beschlossen. Die Überarbeitung von REACH erfolgt schrittweise:

Der Beschränkungsvorschlag wird derzeit von den wissenschaftlichen Ausschüssen RAC und SEAC der Europäischen Chemikalienagentur ECHA bewertet. Deren Stellungnahmen werden voraussichtlich bei der Tagung der Ausschüsse im März 2026 finalisiert. Auf die Veröffentlichung der SEAC-Stellungnahme erfolgt eine 60-tägige öffentliche Stakeholder-Konsultation. Relevante Informationen inkludieren fundierte Daten unter anderem zu Alternativen zu PFAS in verschiedenen Anwendungen, negativen Effekten auf Gesundheit und Umwelt sowie Kosten der Beschränkung. Unter Berücksichtigung der eingereichten Kommentare wird eine finale Annahme der SEAC- Stellungnahme im Dezember 2026 erwartet. Die finalen Stellungnahmen von RAC und SEAC dienen daraufhin der Europäischen Kommission als Basis für die Formulierung eines Gesetzesentwurfs für die Beschränkung. Die endgültige Entscheidung über die Beschränkung wird daraufhin in einem Ausschussverfahren unter Einbeziehung der Mitgliedstaaten und des Europäischen Parlaments getroffen. Das Datum des Inkrafttretens ist noch nicht bekannt.

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Das Doofe ist aber derzeit, dass der Strompreis derzeit kein hinreichend guter Indikator ist, um netzdienliche Information zu geben. Wir haben und wollen deutschlandweit den gleichen Strompreis, was physikalisch nicht den örtlichen Netzbedarf- oder Überfluss abbildet.

Kann dazu führen, dass im Norden viel Wind zu deutschlandweit geringen Preisen führt, aber im Süden Strombedarf herrscht, da der Strom nicht dorthin geleitet werden kann. Wenn dann deine Batterie im Süden laden will, weil sie das positive Preissignal bekommt, muss im Süden ein fossiles Kraftwerk angeschmissen werden. Vereinfacht gesagt.

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Dass wir deutschlandweit den gleichen Strompreis “wollen”, halte ich für ein Gerücht.

Da hätte ich mal gerne eine Quelle, was “Die Grünen” den da genau gemacht haben.

Für die Regulierung und auch ein eventuelles Verbot von einzelnen PFAS oder der gesamten Stoffgruppe sind nicht “Die Grünen” oder das deutsche Wirtschaftsministerium zuständig, sondern die EU. Insofern können “Die Grünen” da auch nichts aufweichen.

Und da das Verfahren zur Regulierung von PFAS (wie ich oben ja auch schon ausführlich beschrieben habe) derzeit noch bei den zuständigen EU-Behörden anhängig ist, kann logischerweise auch noch nichts aufgeweicht worden sein.

Was stimmt, ist das das Habeck-geführte Ministerium in seinen Stellungnahmen ein vollständiges Verbot von PFAS im Rahmen der REACH-Regulierung abgelehnt hat. Das macht mit Blick auf einzelne Anwendungen, z.B. bei Technologien für die Energiewende, wie oben beschrieben auch durchaus Sinn. Oder um es im O-Ton Habeck zu sagen:

Konkret heißt das: Da, wo diese Chemikalien nicht sicher für Mensch und Umwelt verwendet werden und gut durch andere Stoffe ersetzt werden können, sollten wir den schnellen Ausstieg befördern. Das gilt vor allem da, wo sie verbrauchernah eingesetzt werden

Ich stimme zu, dass es in dem ganzen Vorgang scheinbar einen unangemessene Aufmerksamkeit für Lobbyargumenten gegeben hat. Das ist ein strukturelles Problem in der Ministerial-Bürokratie und die Grünen sind da auf keinen Fall völlig immun gegen (ein anderes Beispiel wäre Özdemir während der Bauernproteste).

Aber du argumentierst hier in diesem Thread wirklich durchgehend unseriös. “Sondermüll Welle”, “Problem wird nicht ernst genommen”, “Kopf in den Sand stecken”, “Doppelmoral”, das übliche Grünen Bashing etc. – ich merke schon, dass dir das Thema wichtig ist, aber wie soll man eine Diskussion auf dem Niveau ernst nehmen?

Der Anteil der PFAS-Emissionen, der aus Batterien kommt (und darum geht es ja hier in dem Thread) ist global betrachtet marginal. Gleichzeitig ist die Nützlichkeit von Batterien, in denen PFAS zur Anwendung kommt derzeit noch phänomenal. Auf diese Güterabwägung gehst du an keiner Stelle ein, sondern hantierst mit generalisierten Vorwürfen.

Lithium-Ionen-Batterien dominieren aktuell den Batteriemarkt und werden das auch noch einige Zeit tun. Wenn wir diese Technologie wegen der Verwendung von PFAS verbieten, dann werden stattdessen mehr fossile Brennstoffe verbrannt – bei deren Produktion ebenfalls PFAS emittiert werden. Wem ist damit geholfen?

Gleichzeitig könnten wir vermutlich einfach PFAS in Outdoor-Textilien und auf Küchenutensilien verbieten und damit mehr PFAS-Emissionen dauerhaft einsparen, als Batterien je freisetzen werden. Warum also diese Fixierung auf Batterien?

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Es haben Parteien die Mehrheit bekommen, die es so wollen. Für schlau halte ich es auch nicht.

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Weil ich mehr PFAS in meinem BEV habe als in allen anderen Bereichen meines bisherigen Lebens zusammen.

Hatte mal mit einem grünen Partei Mitglied das Thema angesprochen, der meinte dass es nach dem aktuellen Gesetzesentwurf wohl dann auch so beschlossen wird (er wechselte dann aber schnell zu einem anderen Thema…)

Und nach den aktuellen, überarbeiteten Entwurf

„…Das Hintergrunddokument umfasst 320 Seiten, hinzu kommen 12 Anhänge. Übergreifend zeigt sich, dass es in vielen Fällen schwieriger ist als zunächst angenommen, PFAS zu ersetzen. Bei F-Gasen etwa sollen Kälteanlagen als Bestandsanlagen in Gebäuden von einem möglichen Verbot nicht betroffen sein. Auch bei Medizingeräten und Energieanlagen (Elektrolyseure, Batterien) nimmt der Vorschlag das Verbot teilweise zurück…“

Für mich ist das Verwässerungen und lässt sich u.a. mit Habecks Übernahme von Argumenten der PFAS Lobby erklären.

Warum nicht verbieten und momentan eine befristete Ausnahme machen. Dann steigt der Druck Alternativen in den Markt zu bringen,

Ja, du fährst (abhängig von der konkreten Batterietechnologie) vermutlich 2 bis 4 Kilogramm PFAS mit dir durch die Gegend. Aber die sind in eine Luftdichte Hülle eingeschweißt und werden vermutlich irgendwann geordnet entsorgt (also bei hohen Temperaturen verbrannt). Es ist relativ wahrscheinlich, dass nie jemand damit in Berührung kommt.

Dagegen kann ich garantieren, dass du täglich kleine Mengen PFAS mit Wasser und Nahrung zu dir nimmst, die über Abrieb von Textilien und Küchengeräten oder über Löschschaum in die Umwelt gelangt sind. Und zwar unabhängig davon, ob du selbst Produkte mit PFAS angeschafft hast (wobei du vermutlich ohne es zu wissen diverse PFAS-haltige Gegenstände in täglicher Benutzung hast. Zum Beispiel die Autositze deiner Kinder oder die Dichtungen in deinem Kühlschrank).

Nochmal: Ich teile deine Besorgnis über PFAS vollständig. Das Zeug gehört besser gestern als heute verboten. Aber nicht um den Preis, dass wir ein relativ überschaubares Risiko (PFAS in Batterien) gegen ein größeres Risiko (mehr Klimawandel) eintauschen. Es muss doch möglich sein, das Risiko unterschiedlicher Szenarien gegeneinander abzuwägen.

Um nochmal den Bogen zum eigentlichen Thema des Threads zu bekommen: Natürlich ist die Herstellung und Entsorgung von Batterien nicht ökologisch unbedenklich. Aber im Bezug auf Batterien wird meiner Einschätzung nach schon heute deutlich mehr unternommen, um die ökologischen Schäden zu minimieren als in den meisten anderen Bereichen unseres Lebens und die Alternative (wir verzichten auf die aktuelle Batterietechnologie) würde noch größere ökologische Schäden nach sich ziehen.

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Das Fraunhofer IEE hat zusammen mit der Agora Energiewende sogar eine Studie zu lokalen Strompreisen gemacht. Ergebnis:

Durch die Einführung lokaler Preise würden die Strompreise für den Großteil der Verbraucher sinken; benachteiligte Unternehmen könnten ohne zusätzliche Haushaltsmittel kompensiert werden.

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Ich hoffe du kommst nicht mit der falschbehauptung es gäbe bei PFAS „Polymer of low concern“ ?

Die Produktion -auch der chemisch stabilen Polymere - ist eine riesige Sauerrei (s.o.). Ich sehe hier nur nicht die Verschmutzung weil chinesische Industrie nicht so in der Öffentlichkeit steht.

Ich stimme zu das momentan eventuell keine alternative im bev verfügbar ist, aber es ist Aufgabe der Politik dies zu ändern!

Nur wenn den unternehmen klar ist dass PFAS in einigen Jahren nicht mehr einsetzbar ist werden sie eine neue Technologie entwickeln. Oben wurden schon einige alternativen besprochen.

Mit der Annahme dass

Und PTFE und pvdf ähnlich schädlich sind.

in einer Teflon Pfanne sind 1-2 g PTFE enthalten,

**1 BEV entspricht 1000 - 4000 Teflon Pfannen** an PFAS Gewicht

Hier wird die Gefahr / Relation deutlich.