Over elektrische voertuigen bestaan veel vooroordelen, die nog worden versterkt door oppervlakkige kennis. Ze zouden niet efficiënt zijn, niet voldoende bereik hebben en zouden na hun levensduur een acute bedreiging voor het milieu vormen vanwege de accu.

Feit is dat deze inschattingen – en de daaruit voortvloeiende zorgen over het milieu – veel mensen ervan weerhouden om een auto te kopen die uitsluitend door stroom wordt aangedreven. Ondanks een duidelijke opwaartse trend in de verkoopcijfers.

We helpen graag een handje en verduidelijken hoe accu’s van elektrische auto’s gerecycled worden en hoe ze nog ver voor de recycling een lang leven hebben. Want in tegenstelling tot verbrandingsmotoren kunnen ‘verbruikte’ accu’s van elektrische auto’s de transformatie naar hernieuwbare energie zelfs ondersteunen.

Wat is de levensduur van de accu van mijn elektrische auto?

Men kent dit fenomeen van batterijen van laptops of mobiele telefoons: na frequent laden worden de prestaties continu minder, de gebruiksduur daalt.

Dit is onder meer te wijten aan het opwarmen bij het laden en ontladen van de accu, het leeglopen bij niet-gebruik of de veroudering die de chemie van de batterijcellen aantast.

De oplossing voor dit probleem is een intelligent batterijbeheer.

De accu van een elektrische auto bestaat uit afzonderlijke modules die op hun beurt uit afzonderlijke cellen bestaan. De temperatuur en de spanning van elke cel wordt bepaald met behulp van een schakelcircuit voor celbewaking, waarna de slimme batterijbeheercontroller de temperatuur en de spanning beoordeelt. Zo wordt gewaarborgd dat de celchemie niet te heet of te koud wordt. Daardoor kan de batterij van het voertuig veel beter worden beschermd tegen capaciteitsverlies, waardoor de levensduur weer wordt verlengd.

Een voorbeeld:
bij een Tesla model S met 500 km bereik per acculading zijn 3000 volledige laadcycli realistisch voordat de prestaties van de accu afnemen en altijd nog rond 80 procent van de capaciteit liggen.

Een volledige laadcyclus wordt gedefinieerd als het volledig ontladen en weer opladen van de batterij. Als je nu de 500 km bereik vermenigvuldigt met 3000 volledige laadcycli, dan kom je op een totaal bereik van 1.500.000 km voordat de capaciteit daalt.

Ook is het bij de elektrische auto niet nodig om de accu volledig leeg te rijden voordat hij weer wordt opgeladen.
Dit proces kent men nog van vroegere batterijen van mobiele telefoons of laptops. Tussentijds opladen bij het winkelen, op de werkplek of bij het favoriete restaurant is dus helemaal geen probleem – elke laadmogelijkheid kan probleemloos worden gebruikt.

Wie de accu bijzonder wil sparen, moet de laadtoestand zo vaak mogelijk tussen 20 en 80 procent houden en zo weinig mogelijk aan snellaadstations laden.

Kan de accu van een elektrische auto toch vroegtijdig te veel vermogen verliezen?

Elektrische auto’s, mobiele telefoons of laptops – in alle apparaten zijn lithium-ion-accu’s verwerkt. In principe worden deze beschouwd als zeer betrouwbare energieopslag. In zeldzame gevallen kan het echter voorkomen dat deze vroegtijdig te veel vermogen verliezen.

Factoren zoals extreme temperaturen, een sportieve rijstijl of een defecte accuchemie kunnen invloed hebben op de levensduur. Op basis hiervan kan, afhankelijk van de koopovereenkomst, een garantieclaim ontstaan. De meeste fabrikanten bieden een garantie van acht jaar en een maximumcapaciteit van 160.000 kilometer.

Een accu die binnen deze periode of deze capaciteit onder een bepaalde capaciteit daalt (meestal 70–80%), valt onder de fabrieksgarantie en wordt gratis gerepareerd of vervangen. Lexus breekt alle records en biedt voor de nieuwe UX300e een garantie van maar liefst tien jaar en een miljoen kilometer. Een volledige vervanging van de batterij is echter zelden noodzakelijk, omdat veel problemen reeds kunnen worden opgelost door de vervanging van afzonderlijke accumodules.

Second Life: hoe kan de accu van een elektrische auto verder worden gebruikt?

Een accu wordt voor het mobiele verkeer als ‘verbruikt’ beschouwd zodra de totale capaciteit ervan nog slechts 70 tot 80 procent bedraagt. Vanuit ecologisch en economisch oogpunt is het zinvol om de accu vóór recycling als energieopslag te blijven gebruiken.

Prominent voorbeeld: al in 2017 heeft het autoconcern BMW zijn opslagboerderij in Leipzig met 500 afgedankte accu’s van elektrische voertuigen als Seconde-Life-energieopslag in gebruik genomen. Daarmee worden hoge pieken die bij de productie kunnen optreden, opgevangen en worden windstiltes gecompenseerd.

Ook in het huishouden kan een tweedehandsbatterij worden gebruikt. Bijvoorbeeld om de stroom van een fotovoltaïsche installatie voordelig op te slaan in plaats van deze goedkoop aan het net te leveren. Een accu met een capaciteit van 20 kWh kan al worden gebruikt als buffer voor een gezinshuishouden.

Doordat de accucellen gelijkmatiger worden belast omdat de voortdurend wisselende laad- en ontladingscycli wegvallen, kan de accu in Second Life nog tot 20 jaar worden gebruikt voordat er überhaupt rekening moet worden gehouden met definitieve recycling.

Conclusie

De accu’s van elektrische auto’s hebben nu al een zeer hoge levensduur, die in de toekomst nog zal toenemen.

Als een batterij aan het einde van zijn levensduur toch te veel van zijn oorspronkelijke capaciteit verliest, wordt hij niet onmiddellijk gedemonteerd, maar wordt hij nog jaren tot decennia als tussenopslag voor energie gebruikt. Zo kan energie uit hernieuwbare bronnen zoals wind en zon worden gebruikt voor de energietransitie, zodat er ook ’s nachts of bij windstilte geen gebruik gemaakt hoeft te worden van energie die schadelijk is voor het milieu.

Als de batterij na vele jaren gebruik alleen nog kan worden gerecycled, kan ten minste 90 procent van de grondstof van de oude batterij worden hergebruikt voor de volgende accu van een elektrische auto.