10.48669/CEID_2021-1
Arno, Kwade
Kwade
Arno
Technische Universität Braunschweig
Hagelüken, Christian
Christian
Hagelüken
Umicore (Germany)
Kohl, Holger
Holger
Kohl
Fraunhofer Institute for Production Systems and Design Technology
Buchert, Matthias
Matthias
Buchert
Herrmann, Christoph
Christoph
Herrmann
Technische Universität Braunschweig
Vahle, Tilmann
Tilmann
Vahle
von Wittken, Reinhard
Reinhard
von Wittken
Acatech
Carrara, Matteo
Matteo
Carrara
BMW (Germany)
Daelemans, Steven
Steven
Daelemans
Covestro (Germany)
Ehrenberg, Helmut
Helmut
Ehrenberg
Karlsruhe Institute of Technology
Fluchs, Sarah
Sarah
Fluchs
Goldmann, Daniel
Daniel
Goldmann
Clausthal University of Technology
Henneboel, Georg
Georg
Henneboel
Systems, Applications & Products in Data Processing (Germany)
Hobohm, Julia
Julia
Hobohm
Krausa, Michael
Michael
Krausa
Daimler (Germany)
Lettgen, Johanna
Johanna
Lettgen
Meyer, Kerstin
Kerstin
Meyer
Michel, Manuel
Manuel
Michel
Daimler (Germany)
Rakowski, Marcel
Marcel
Rakowski
Reuter, Markus
Markus
Reuter
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Sauer, Dirk Uwe
Dirk Uwe
Sauer
RWTH Aachen University
Schnell, Michael
Michael
Schnell
Daimler (Germany)
Schulz-Mönninghoff, Magnus
Magnus
Schulz-Mönninghoff
Daimler (Germany)
Spurk, Paul
Paul
Spurk
Umicore (Germany)
Weber, Wassilij
Wassilij
Weber
Zefferer, Hartmut
Hartmut
Zefferer
TRUMPF (Germany)
Blömeke, Steffen
Steffen
Blömeke
Technische Universität Braunschweig
Bussar, Christian
Christian
Bussar
RWTH Aachen University
Cerdas, Felipe
Felipe
Cerdas
Technische Universität Braunschweig
Gottschalk, Laura
Laura
Gottschalk
Technische Universität Braunschweig
Hahn, Alexander
Alexander
Hahn
Technische Universität Braunschweig
Reker-Gluhic, Elisa
Elisa
Reker-Gluhic
Acatech
Kobus, Jörn
Jörn
Kobus
Muschard, Bernd
Bernd
Muschard
Technical University of Berlin
Schliephack, Wolf-Christian
Wolf-Christian
Schliephack
Technical University of Berlin
Sigel, Florian
Florian
Sigel
Karlsruhe Institute of Technology
Stöcker, Philipp
Philipp
Stöcker
RWTH Aachen University
Teuber, Moritz
Moritz
Teuber
RWTH Aachen University
Kadner, Susanne
Susanne
Kadner
Acatech
Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben
Resource-Efficient Battery Life Cycles – Driving Electric Mobility with the Circular Economy
acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
2020
Circular Economy
Elektromobilität
Traktionsbatterien
Recycling
Kreislaufwirtschaft
CO2-Emissionen
Rohstoffe
Acatech-Deutsche Akademie Der Technikwissenschaften
SYSTEMIQ Ltd.
Circular Economy Initiative Deutschland
2020
de
978-96834-008-1
142 pages
application/pdf
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Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgeführt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip trägt zu einer massiven Überschreitung der „Planetaren Grenzen“ und damit zu einer Destabilisierung der Ökosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel über einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertschöpfung diskutiert – weg von einem ressourcenintensiven hin zu einem ressourcenproduktiven, weitgehend kreislaufgeführten Modell. Für das Industrie- und Exportland Deutschland ergeben sich weitreichende Chancen, schließlich bedeutet dieser Wechsel nicht weniger als eine Neuinterpretation des Modells „Made in Germany“.
Die Europäische Union und zahlreiche Mitgliedsländer haben bereits strategische Pläne für einen Übergang zu einer ressourcenschonenden Wirtschaftsweise nach den Prinzipien der Circular Economy entwickelt. Auch außerhalb von Europa folgen Länder dieser Leitidee, beispielsweise China, Japan oder Kanada. Für Deutschland fehlt solch ein Plan derzeit.
Die Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) hat zum Ziel, als Multi-Stakeholder-Prozess mit mehr als fünfzig Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Grundlage für einen solchen Plan zu legen. In interdisziplinären und branchenübergreifenden Arbeitsgruppen erörtern rund 130 Expertinnen und Experten, wie zirkuläre Wirtschaftssysteme ermöglicht und umgesetzt werden können. Dazu untersuchen sie mögliche Anwendungsfelder und diskutieren, welche Rahmenbedingungen zu einer erfolgreichen Umsetzung führen könnten. Die Circular Economy Initiative Deutschland definiert Ziele für diesen Veränderungsprozess und fokussiert folgende Themen:
- Zirkuläre Geschäftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber
- Neue Wertschöpfungsnetzwerke für Batterien und Verpackung
- Rahmenbedingungen für eine zirkuläre Transformation und Bemessung der volkswirtschaftlichen Circular-Economy-Potenziale
Zwischen Oktober 2019 und Mai 2020 hat die Arbeitsgruppe Traktionsbatterien der Circular Economy Initiative Deutschland einen Fahrplan ausgearbeitet, um eine Circular Economy für Traktionsbatterien – also Batterien, die batterieelektrische Fahrzeuge antreiben – zu erreichen.
Der vorliegende Bericht „Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben“ ist das zentrale Ergebnis der Arbeit der Arbeitsgruppe. Er umfasst die Diskussion über Potenziale, Hürden und mögliche Zielkonflikte einer Circular Economy für Traktionsbatterien, die Skizzierung eines Zielbilds, die Entwicklung von Projektplänen dreier Pilotprojekte zur Beschleunigung des Transformationsprozesses und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für die zentralen Akteure. Damit unterstützen die Mitglieder die Initiierung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und darüber hinaus.
Die 21 Mitglieder der Arbeitsgruppe sind Vertreterinnen und Vertreter aus führenden akademischen Institutionen, deutschen Unternehmen und Vereinigungen mit ausgewiesenen Expertisen zu Traktionsbatterien. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine möglichst gesamtheitliche Betrachtung des Themas zu gewährleisten.
Most current patterns of production and consumption follow a linear “extract, produce, consume, dispose” model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of “planetary boundaries” and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value creation model, away from a resource-intensive system and towards a resource-productive, predominantly circular model. This shift offers significant opportunities for an industrialized, exporting nation like Germany – ultimately, it entails nothing less than a recasting of the “Made in Germany” model.
The European Union and several of its member states have already developed strategic plans for the transition to a resource-efficient economic system based on circular economy principles. Non-European countries such as China, Japan and Canada are also following the same fundamental approach. However, Germany has yet to formulate a plan of its own.
The Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) is a multi-stakeholder initiative involving over fifty institutions from science, industry and civil society that aims to lay the foundations of a plan for Germany. In its interdisciplinary, cross-sectoral working groups, some 130 experts consider how to enable and implement circular economic models, exploring potential fields of application and discussing the conditions that could facilitate successful implementation. The Circular Economy Initiative Deutschland is developing targets for the transition, with a focus on the following themes:
- Circular business models and digital technologies as drivers for innovation
- New value networks for batteries and packaging
- Framework conditions for a circular transformation and assessment of circularity’s economic potential
Between October 2019 and May 2020, the Circular Economy Initiative Deutschland’s Traction Batteries working group devised a roadmap for the establishment of a circular economy for traction batteries (the batteries that drive battery electric vehicles).
The report “Resource-Efficient Battery Life Cycles – Driving Electric Mobility with the Circular Economy” represents the main outcome of the working group’s deliberations. It discusses the opportunities, obstacles and potential conflicts of a circular economy for traction batteries, outlines a vision, presents plans for three pilot projects to accelerate the transformation and formulates recommendations for the main actors. Through this report, the working group’s members hope to support the initiation and long-term consolidation of a circular economy in Germany and beyond.
The working group’s 21 members are representatives of leading academic institutions, German businesses and organisations known for their expertise in the field of traction batteries. This composition allowed the group to achieve its goal of addressing the topic as holistically as possible.
Bundesministerium für Bildung und Forschung
https://doi.org/10.13039/501100002347
033R215