Duurzame autobatterijen: een ‘beladen’ onderwerp

In 2019 steeg de verkoop van elektrische auto’s in Nederland naar een nieuw hoogtepunt. Eind van dat jaar waren er meer dan honderdduizend volledig elektrische auto’s in Nederland. Dat is meer dan een verdubbeling ten opzichte van het jaar ervoor. De doelstelling van de Nederlandse overheid volgens het Klimaatakkoord is dat elke nieuwe auto vanaf 2030 vrij van uitstoot moet zijn. Rond 2030 zullen bijna twee miljoen elektrische auto’s in ons land rondrijden. Maar hoe zit het nou precies met de duurzaamheid van de batterijen waarop deze auto’s rijden? En welke oplossingen zijn er om die zo duurzaam mogelijk in te zetten?

De impact van autobatterijen

De productie van een autobatterij heeft een groot aandeel in de totale CO2-uitstoot van een elektrische auto en speelt een belangrijke rol in de totale CO2-voetafdruk van een elektrische auto. Over het algemeen geldt dat het productieproces van de batterij meer dan de helft van de uitstoot veroorzaakt. Gedurende de hele levenscyclus stoot een elektrische auto tussen de 22 en 81 procent minder CO2 uit dan een fossiele auto, afhankelijk van of de auto met groene of grijze stroom wordt opgeladen. Desondanks speelt de autobatterij een belangrijke rol in de totale CO2 voetafdruk van een elektrische auto. In de toekomst kan de gemiddelde CO2-uitstoot bij de productie van een autobatterij mogelijk gehalveerd worden. Hiervoor zijn het productieproces, plaats van productie en technologische vooruitgang belangrijke factoren voor de CO2-voetafdruk. Zo heeft de gebruikte stroommix in het land van productie een grote invloed op de resulterende CO2-emissies.

Kostbare metalen

De gebruikte grondstoffen en de arbeidsomstandigheden voor het produceren van autobatterijen roepen ook veel vragen op. Voor de productie van batterijen worden kostbare en schaarse metalen gebruikt zoals kobalt, lithium en nikkel. Uit een studie van onder andere Universiteit Leiden bleek dat de productie van sommige metalen de komende tien jaar moet verdrievoudigen om te kunnen voldoen aan de verwachte vraag voor de productie van elektrische voertuigen. Daarom is het belangrijk om de batterijen efficiënt te produceren en ze optimaal en duurzaam in te zetten, zodat we de bronnen van de essentiële grondstoffen niet uitputten. Dit kan bijvoorbeeld door een batterij een tweede leven te geven en uiteindelijk volledig te recyclen.

Een autobatterij heeft meerdere levens

Eenmaal geproduceerde autobatterijen moeten we zo lang mogelijk gebruiken. In de hele levenscyclus van een autobatterij kunnen we verschillende fases onderscheiden (zie schema).

Schematische levensloop autoaccu's

Figuur 1: Schematische levensloop van autoaccu’s. Bron: ECOS, 2020

• De batterij van een elektrische auto gaat over het algemeen lang mee (circa acht jaar) en verliest weinig capaciteit, gemiddeld zo’n 2 procent per jaar. Daarom is het belangrijk dat elektrische auto’s ook als tweedehands model worden gebruikt.
• Als een batterij minder dan 80% van de originele capaciteit heeft, is hij toe aan vervanging. Maar dit betekent niet dat de batterij onbruikbaar is. De autobatterij kan opgeknapt worden om vervolgens weer voor hetzelfde doel gebruikt te worden (refurbishing). Hiervoor moet de batterij wel circulair worden ontworpen en goed worden onderhouden.
• Als volgende stap kan de batterij worden hergebruikt als ‘thuisbatterij’ voor energieopslag van opgewekte groene stroom, bijvoorbeeld voor in een woning of kantoorpand met zonnepanelen of als energieopslag bij zonne- en windparken.
• Als de batterij daarna echt ‘op’ is, moeten de grondstoffen uit de batterij worden gerecycled. Deze industrie moet nog op gang komen, maar er zijn binnen Europa en zelfs in Nederland goede mogelijkheden om een volwaardige recycling-industrie te ontwikkelen. Met de benodigde technieken kunnen we ook grondstoffen uit andere soorten batterijen en consumentenproducten terugwinnen.

Hergebruik en recycling van autobatterijen in de praktijk

Het circulair gebruik van autobatterijen is geen toekomstmuziek, het is nu al mogelijk en noodzakelijk. Ook in Nederland zijn bedrijven al volop bezig met duurzaam hergebruik en recycling van gebruikte autobatterijen. We lichten een aantal mooie voorbeelden uit:

  • Energieopslag in autobatterijen: In de Johan Cruyff Arena worden 148 oude Nissan Leaf batterijen gebruikt als energieopslag van duurzaam opgewekte stroom. De Arena kan de opgeslagen stroom inzetten bij stroomstoringen en stabilisatie van het elektriciteitsnetwerk als er te veel vraag en te weinig aanbod is aan stroom. Met 3 MegaWatt is dit het grootste Europese energieopslagsysteem in een commercieel gebouw.
  • De ‘thuisbatterij’ van oude Renault-batterijen: Naast thuisbatterij-projecten voor energieopslag zoals de Tesla Power Wall, heeft ook autofabrikant Renault een duurzame toepassing voor oude batterijen uit onder andere het model Zoe. Het gaat om de Powervault-energieopslag, ter grootte van een keukenkast of wasmachine. Hiermee worden oude autoaccu’s ingezet om duurzaam opgewekte stroom in op te slaan. In pilots zijn grote aantallen batterijen geplaatst voor energieopslag in huizen van zonnepaneelbezitters.
  • Urban mining: Voor recycling van autobatterijen is er in Nederland een bedrijf dat zich specialiseert in het zo goed mogelijk terugwinnen van schaarse grondstoffen, ook wel urban mining genoemd. In Lelystad heeft het bedrijf Battery Safety Solutions een recyclinginstallatie in gebruik genomen. Gebruikte batterijen die afgeschreven zijn, worden hier gerecycled.

Maatregelen voor een duurzame inzet van autobatterijen

Elektrische auto’s zijn een cruciaal onderdeel van een toekomst waarin we ons duurzaam verplaatsen. De behoefte aan batterijen voor elektrische auto’s zal toenemen door de omslag naar schone vervoersmiddelen. Het is daarom essentieel om autobatterijen duurzaam in te zetten. Als aanjager van de transitie naar elektrische mobiliteit stimuleren we de duurzame inzet van autobatterijen. Dit doen wij bijvoorbeeld door mee te werken aan een werkgroep van de Nederlandse overheid rondom batterijen. Een aantal maatregelen is belangrijk voor een toekomstige duurzame inzet van autobatterijen:

  • Om de batterij zo lang mogelijk in zijn primaire toepassing te gebruiken, speelt een goed ontwikkelde tweedehandsmarkt een belangrijke rol. De subsidieregeling op elektrische auto’s voor particulieren biedt een belangrijke stimulans voor deze markt.
  • Het type elektrische auto moet goed afgestemd zijn op het daadwerkelijke gebruik. Het is belangrijk dat wij waar mogelijk kleinere auto’s gebruiken en focussen op auto’s met een actieradius die goed aansluit bij de behoefte van de eigenaar.
  • De Nederlandse overheid heeft een Nationale Batterijagenda geïnitieerd. Als koploper in elektrisch rijden, is het belangrijk dat Nederland een leidende rol inneemt in het duurzaam hergebruik en de recycling van autobatterijen.
  • Ook op Europees niveau worden belangrijke afspraken gemaakt voor standaardisering en inzet van autobatterijen. Deze afspraken moeten terugkomen in de zogeheten End-of-Life Vehicles Directive, die gepubliceerd wordt in 2021.
  • Heldere wetgeving en normen voor hergebruik en demontage, zoals garantieregelingen voor consumenten, zijn onmisbaar voor een duurzame inzet van autobatterijen.
  • Ook moeten we niet volledig inzetten op elektrische auto’s in de omslag naar duurzaam vervoer. Het openbaar vervoer, fietsverkeer en verschillende vormen van deelvervoer moeten ook gestimuleerd worden, zodat niet iedereen afhankelijk wordt van een elektrische auto met batterij als beste alternatief voor de fossiele auto.

Naast een duurzame inzet van autobatterijen is het belangrijk voor de totale CO2-voetafdruk van elektrische auto’s dat voor het laden volledig duurzaam opgewekt stroom word gebruikt. Lees meer over de impact van groene en grijze stroom op de CO2-emissies in onze factsheet.

 

Bronnen

  • sponsor
  • sponsor
  • sponsor

Aanbieding

50% voltooid