Portrait der drei Gründer mit Kapuzenpullis mit Circunomics Logo
Gründen

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E-Mobilität: Wohin mit den Batterien?

Der Ausbau der Elektromobilität ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur Energiewende. Doch E-Autos haben ein Problem: Ihre Akkus sorgen nur rund acht Jahre für den optimalen Antrieb. Danach werden sie entsorgt, obwohl sie in anderen Bereichen gute Dienste tun könnten. Circunomics hat ein System entwickelt, mit denen die Batterien in den Kreislauf zurückgeführt werden können. Für das Konzept wurde das Unternehmen als Bundesssieger mit dem KfW Award Gründen ausgezeichnet.

Erster Preis KfW Award Gründen 2021

Circunomics (Quelle: KfW/n-tv)

In den ersten acht Monaten des Jahres 2021 sind mehr als 230.000 Neuwagen mit einem Elektro-Antrieb zugelassen worden. Die Branche boomt, angefeuert von staatlichen Kaufanreizen und dem voranschreitenden Ausbau der Ladeinfrastruktur. Doch gerade das teuerste Teil der Autos, die Batterie, hat ein vergleichsweise kurzes Leben. Schon bei 80 % Restkapazität lässt ihre Leistung nach und muss ausgetauscht werden. Wertlos ist sie damit aber nicht. In anderen, weniger anspruchsvollen Anwendungen wie z. B. Energiespeichern kann sie noch bis zu fünfzehn Jahren weiterverwendet werden. Nur: Es passiert bisher kaum.

Circunomics ist angetreten, um das zu ändern. CEO Patrick Peter erläutert den Status Quo: „Autohersteller sind gesetzlich verpflichtet, die Batterien zurückzunehmen. Um zu entscheiden, ob sie ein zweites Leben in einem anderen Umfeld haben können, müssen sie nach dem Ausbau in einer speziellen Anlage getestet werden. Doch diese Prüfung ist teuer und zeitaufwändig. Das hat zur Folge, dass die Entscheidung reuse oder recycle gar nicht getroffen wird, sondern pauschal alle Batterien in das Recycling gehen. Wir überspringen einen kompletten Lebensabschnitt der Batterie – eine Nutzungsdauer von mehr als zehn Jahren und ein Assetwert von mehreren tausend Euro geht verloren. Wir verschwenden also wertvolles Ressourcenpotenzial. Einfach, weil wir nicht wissen, wie es den Batterien geht.“

Analyse und Simulation

Die drei Gründer von Circunomics laufen eine Straße entlang

Der Straßenverkehr ist für einen Großteil der CO2-Emissionen verantwortlich. Ein Ausbau der Elektromobilität dient dem Klimaschutz. Jedoch nur, wenn auch die E-Fahrzeugbatterien nachhaltig behandelt werden.

An diesem Punkt setzt Circunomics an. Das Unternehmen betrachtet den gesamten Lebenszyklus der Batterie – und dies immer im Hinblick auf eine spätere Verwendung.

Ein modernes Elektroauto ist ein rollender Computer, die Batterie sendet ständig Daten über ihren Zustand. All ihre Angaben speist Circunomics in eine spezielle Software ein. Hier ist für jede Batterie ein digitaler Zwilling angelegt. Dieses digitale Abbild kann somit von Anfang an kontinuierlich beobachtet werden. Mithilfe der entwickelten Algorithmen lässt sich sehr genau voraussagen, wann die Batterie im Fahrzeug nicht mehr ausreichend stark sein wird. Gleichzeitig kann simuliert werden, wie sich dieselbe Batterie in einem anderen Anwendungsfall verhalten würde. Dadurch kann der Prozess ihrer weiteren Verwendung bereits geplant und eingeleitet werden, noch während sie im Auto umherfährt. Ein künftiger Abnehmer weiß damit nicht nur, wann eine Batterie verfügbar ist, sondern auch wofür sie geeignet ist.

Für alle Beteiligten ist dieses Verfahren ein Gewinn. Die Hersteller können Prozesse automatisieren und finden zuverlässige Käufer für die wertlos gewordenen Batterien. Die Abnehmer erhalten hochwertige, für ihre Zwecke geeignete Produkte, die viel weniger kosten. Eingesetzt werden die Second Hand-Batterien dann z. B. in Notstromversorgungsanlagen oder anderen Energiespeichern. Der größte Vorteil aber entsteht für die Umwelt.

Ein ausgelagertes Problem

Portrait der drei Gründer mit Kapuzenpullis mit Circunomics Logo

Cesar Padros, Patrick Peter und Sebastiaan Wolzak wollen die Batterien von Elektroautos in den Kreislauf zurückführen und haben dafür einen digitalen Marktplatz aufgebaut.

Meist sehen wir nicht, was mit dem Elektroschrott, der hierzulande entsteht, passiert. 2017 hat Patrick Peter in Ghana die größte E-Waste-Deponie der Welt besucht. „Etliche Länder laden hier ihre Fernseher, Laptops, Kühlschränke und eben auch Batterien ab, 250.000 Tonnen pro Jahr. Die Menschen dort nehmen die Dinge mit bloßen Händen auseinander, verkaufen die Rohstoffe und verbrennen den Rest. Das ist extrem schädlich und die Arbeitsbedingungen sind furchtbar. Was ich dort gesehen habe, hat mir die Distanz, die ich als Wissenschaftler sonst einnehmen muss, komplett weggerissen. Es war einer der Momente, in denen mir klar wurde, dass ich lieber gründen statt wie bisher über Circular Economy forschen sollte“, erzählt er.

Zwei Jahre später gründete Peter mithilfe des Company Builders „Next Mobility Labs“, das Technologieunternehmen im Mobilitätsbereich aufbaut. Business Angels, die gut mit der Autoindustrie vernetzt sind, kamen ebenfalls an Bord und investierten in Circunomics. Nach und nach baute Patrick Peter seine Kontakte aus. Sebastiaan Wolzak und Cesar Prados stießen hinzu, zwei erfahrene Gründer, die das Potenzial der Idee sofort erkannten.

Gut aufgestellt für die Zukunft

Portrait des Circunomics Teams.

Ein Teil des internationalen Teams: Bei Circunomics arbeiten acht Nationen zusammen.

Mit ihrer Lösung ist Circunomics die erste und bisher auch die einzige Handelsplattform dieser Art für Batterien auf dem Markt. Der Zeitpunkt kann nicht günstiger sein. Autohersteller sind momentan mit der Elektrifizierung ihrer Produkte befasst. Der Wettbewerb aus Asien setzt sie zusätzlich unter Druck. „Sie haben gar keine Zeit, darüber nachzudenken, was passiert, wenn in einigen Jahren die gebrauchten Batterien zu ihnen zurückkommen. Das ist unsere Chance. Wir sind bereits da, wenn das Problem gelöst werden muss“ erläutert Patrick Peter.

Die weitere logische Säule ist das Urban Mining, also die Rückgewinnung der wertvollen Rohstoffe in den Batterien. Hierfür entwickelt das Gründertrio die entsprechende Infrastruktur. Zusätzlich zum digitalen Marktplatz sollen dafür ab 2022 in einem ersten Aufbereitungswerk ausgemusterte Batterien zerlegt, getestet und für den Weiterverkauf aufbereitet oder direkt recycelt werden. Bis 2030 sind zehn solcher dezentraler Remanufacturies in der Nähe der europäischen Auto- und Batteriehersteller geplant.

Das Unternehmen beschäftigt am Standort in Mainz elf Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus acht Nationen. Als Angestellte eines Startups schätzen sie, viele eigene Entscheidungen treffen zu können. In einem Konzern mit eher traditionellen Strukturen – wie der Autobranche – wäre das nicht möglich. Getrieben ist das Team aber auch vom Purpose, dem Mehrwert, den Circunomics schafft. Das geht auch Patrick Peter so. „Die Kerntechnologie für die Energiewende sind Batterien. Wenn sie nicht nachhaltig sind, ist es auch die Energiewende nicht.“ Und auch wenn er niemals die Gewissheit hat, dass alles gelingen wird, sagt er: „Gründen ist die beste Erfahrung, die man im beruflichen Kontext machen kann!“

Auf KfW Stories veröffentlicht am 28. Oktober 2021.