CircuBAT: den Recyclingkreis aufladen

Lithium-Ionen-Batterien sind der Standard überall dort, wo viel Energie in kürzester Zeit aufgeladen und zur Verfügung stehen soll. Sie verfügen über eine lange Lebensdauer. Aber was geschieht, wenn die Batterien dereinst das Ende ihrer Lebenszeit erreichen, wenn ihre Leistung auch dem Einsatz als Second-Life-Batterie beispielsweise für eine Solaranlage nicht mehr genügt? Batterieberge drohen: Ab 2035 werden E-Auto-Batterien den grössten Teil dazu beisteuern.

Obwohl derzeit viele alternative Bauformen entwickelt werden, dürften Li-Ion-Batterien noch jahrelang den Markt dominieren. Ihre Produktion benötigt zahlreiche problematische Rohstoffe, darunter die sogenannten «Seltenen Erden». CircuBAT-Gesamtprojektleiter Andrea Vezzini: «Mit einem neuen Modell können wir davon unabhängiger werden sowie die ökologische und soziale Bilanz der Batterien verbessern.»

CircuBATs Forschungsschwerpunkte

Das 2022 gestartete Forschungsprojekt CircuBAT beschäftigt sich mit der Optimierung des Wiederverwertungskreislaufs von Li-Ion-Batterien, um den sich abzeichnenden Recycling-Druck zu dämpfen. Mehrere Schweizer Forschungsinstitutionen unter der Leitung der Berner Fachhochschule (BFH) entwickeln ein nachhaltiges und zirkuläres Geschäftsmodell.

Das Forschungsprojekt ist entlang des Lebenszyklus einer Batterie in mehrere Teilprojekte unterteilt. Die wichtigen Ansatzpunkte im Projekt CircuBAT:

• Erstnutzung optimieren: Die Forschenden analysieren das Alterungsverhalten der Batterien und ermitteln die Faktoren, die zu einer optimalen Lebensdauer führen – der stärkste Einfluss auf die Nachhaltigkeit einer Batterie.
• Verlängerte Zweitnutzung: Je nach Zustand lässt sich eine E-Auto-Batterie nach mehr als 1000 Ladezyklen meist noch einer Zweitnutzung («Second-Life-Einsatz») zuführen, etwa als Speicher für eine Solaranlage. So können sie noch weitere zehn bis 15 Jahre dienen und zusammen mit dem First-Life-Einsatz im Auto ein beachtliches Lebensalter erreichen. Das «zweite Leben» wird jedoch sicherheitstechnisch anspruchsvoller. Ausserdem braucht es weitere Anwendungsmöglichkeiten.
• Demontage und Design: Nach dem Ende des Gebrauchs ist jede Batterie in einem individuellen Zustand. Um möglichst viele Rohstoffe zurückzugewinnen, bedarf es Roboter, die mit Menschen zusammenarbeiten. Die Roboter müssen «angelernt» werden. Für ein einfaches Zerlegen erarbeitet CircuBAT zudem neue Designrichtlinien.
• Recycling und Produktion: Mit neuen Methoden will CircuBAT einen hohen Reinheitsgrad der zurückgewonnenen Rohstoffe erreichen. Daraus können neue Batterien produziert werden. Mit neuen Verfahren soll der Energieeinsatz dabei reduziert werden.
• Zirkuläre Geschäftsmodelle: Die Universität St.Gallen klärt, welche Faktoren neue Geschäftsmodelle mit wiederaufbereiteten Batterien beeinflussen – etwa wie und an welchem Punkt Second-Life-Batterien wettbewerbsfähig sein könnten.

Impulse für die zweite Zukunft der Li-Ion-Batterien

Grosse Mengen an Autobatterien erreichen den Recycling-Kreislauf ab 2030. «Wir müssen unsere Fähigkeit entwickeln, damit umzugehen», sagt Andrea Vezzini. Es brauche eine enge Zusammenarbeit von Produktion und Recycling.

Regularien etwa der EU beeinflussen die weitere Entwicklung zwar, doch Vezzini gibt dem Second-Life-Markt gute Chancen. Hier ergäben sich neue Möglichkeiten für die dezentrale Energieversorgung – als günstige Alternative zu neuen Batteriespeichersystemen.

CircuBAT endet in wenigen Wochen. Auf der International Conference on Circular Economy for Li-Ion-Batteries berichten die Forschenden über ihre Erkenntnisse. Schon heute ist für Andrea Vezzini jedoch klar: Die Reise dauert an. «Der Weg bis zum vollständigen Systemwechsel ist noch lang.»

CircuBAT-Konferenz am 13./14. November in Bern

Das Projekt CircuBAT sucht in allen Lebensabschnitten von Lithium-Ionen-Batterien nach Lösungen für verbesserte Nachhaltigkeit. Daran arbeiten mehrere Hochschulen, Institutionen und Firmen unter der Leitung der Berner Fachhochschule zusammen: die Empa, das «Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique» (CSEM), die Universität St.Gallen (HSG), die Ostschweizer Fachhochschule OST, der Switzerland Innovation Park Biel/Bienne SIPBB und die EPFL, dazu 24 Unternehmen, u.a. BKW, Bühler, Die Schweizerische Post, upVolt, Librec und weitere.

Am 13. und 14. November 2025 findet in der Bernexpo Bern die Abschlusskonferenz des Projekts statt. Der erste Tag wird auf Deutsch gehalten und ist nach Anmeldung kostenlos zugänglich. Er beinhaltet eine Projektzusammenfassung, Expertenvorträge sowie eine Podiumsdiskussion mit Gästen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft. Der zweite Tag widmet sich den wissenschaftlichen Ergebnissen und wird sich mit Materialrückgewinnung, Batterie-Erst- und Zweitnutzung, Robotik in der Batteriedemontage, Zellherstellung, Geschäftsmodellen und Lebenszyklusanalyse befassen. Die Teilnehmenden erhalten Einblicke aus erster Hand in die Projektergebnisse und Perspektiven der Interessengruppen.

Mehr Informationen: circubat.ch