Batterierecycling: Nachhaltigkeit als Schlüssel zur Elektromobilität
10.12.2024 Nachhaltigkeit & CO2-Neutralität Fachbericht

Batterierecycling: Nachhaltigkeit als Schlüssel zur Elektromobilität

Die Elektromobilität boomt weltweit, und mit ihr wächst die Herausforderung, ausgediente Batterien nachhaltig zu recyceln. Trotz politischer Unsicherheiten und stagnierender Elektroauto-Zulassungen in Europa bleibt das Batterierecycling ein zentraler Baustein für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft. Wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel müssen zurückgewonnen werden, um die Rohstoffversorgung zu sichern und Umweltauswirkungen zu minimieren.

Demontage einer E-Auto-Batterie bei Renault Batterierecycling nimmt Fahrt auf: Automobilkonzerne, aber auch andere Akteure planen und bauen derzeit Recyclingfabriken auf.

Wachstumsmarkt mit enormem Potenzial

Der Markt für Lithium-Ionen-Batterierecycling wächst mit beeindruckender Geschwindigkeit. 2024 wird er laut Mordor Intelligence auf 3,25 Milliarden US-Dollar geschätzt und könnte bis 2029 auf knapp 9 Milliarden US-Dollar anwachsen – ein jährliches Wachstum von über 22 Prozent. Spherical Insights & Consulting geht noch weiter: Bis 2032 soll der Marktwert über 38 Milliarden US-Dollar erreichen, bei einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 57,2 Prozent jährlich.

Haupttreiber dieses Wachstums sind:

  •  Steigende Nachfrage nach Energiespeichersystemen und Elektrofahrzeugen.
  •  Sinkende Preise für Lithium-Ionen-Batterien, die den Markt weiter ankurbeln.
  • Staatliche Regulierungen, die eine umweltgerechte Entsorgung und Rückgewinnung von Batteriekomponenten fordern.

 
Während Europa bei der Batterieproduktion zurückliegt, bleibt der Kontinent dennoch ein wichtiger Markt für das Recycling. Schätzungen des Fraunhofer-Instituts zufolge wird der Marktanteil von Elektroautos in Europa bis 2030 auf knapp 60 Prozent steigen, was einen exponentiellen Anstieg an recycelbaren Batterien nach sich ziehen wird.

Ola Källenius, Olaf Scholz und Thekla Walker bei der Eröffnung der Batterie-Recyclingfabrik von Mercedes Benz Mercedes-Benz hat im Oktober 2024 in Kuppenheim ein Batterierecycling-Werk eröffnet.

Batterierecycling: Verfahren und Herausforderungen

Die Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Batterien sind technisch komplex. Gegenwärtig dominieren drei Ansätze:

1. Mechanische Aufbereitung: Batterien werden zerkleinert, um Metalle wie Aluminium, Kupfer und Eisen zu trennen.
2. Pyrometallurgie: Die Batterien werden bei hohen Temperaturen geschmolzen, um Metalle wie Kobalt und Nickel zu extrahieren. Dieses Verfahren ist jedoch energieintensiv und erzeugt Abfälle.
3. Hydrometallurgie: Chemische Prozesse bei niedrigen Temperaturen ermöglichen eine höhere Effizienz und Rückgewinnungsrate.

Immer mehr Unternehmen setzen auf Kombinationen aus mechanischen und hydrometallurgischen Verfahren, da diese eine höhere Energieeffizienz und Reinheit der recycelten Materialien bieten.

 

Automobilkonzerne: Recycling als Teil der Strategie

Mercedes-Benz: Pionierrolle in Europa

Mercedes-Benz hat im Oktober 2024 in Kuppenheim die erste Batterierecyclinganlage eines Automobilherstellers in Europa eröffnet. Das Werk verwendet eine Kombination aus mechanischen und hydrometallurgischen Verfahren, um Lithium, Nickel und Kobalt in Batteriequalität zurückzugewinnen. Mit einer erwarteten Rückgewinnungsquote von über 96 Prozent und einer Jahreskapazität von 2.500 Tonnen setzt Mercedes-Benz Maßstäbe. Die recycelten Rohstoffe sollen für mehr als 50.000 neue Batteriemodule genutzt werden.

 

Renault: Erfolgreiche Partnerschaft

Renault arbeitet seit 2020 mit Solvay und Veolia zusammen, um eine nachhaltige Rohstoffquelle für Kobalt, Nickel und Lithium zu schaffen. Während Veolia auf die Demontage von Batterien spezialisiert ist, bringt Solvay seine Expertise in der chemischen Extraktion ein. Die Partnerschaft befindet sich aktuell in der Pilotphase in Frankreich, zielt aber auf eine industrielle Skalierung ab.

 

Stellantis: Recycling auf Nukleartechnik-Basis

Der Konzern Stellantis, zu dem Marken wie Opel, Fiat und Citroën gehören, hat 2023 ein Joint Venture mit Orano gegründet, einem Spezialisten für Nuklearmaterialien. Ziel ist es, in Dunkirk, Frankreich, Altbatterien und Produktionsabfälle zu recyceln. Die Partner streben eine Rückgewinnungsquote von über 90 Prozent an.

 

Weitere Akteure: Innovationen und Expansion

Neben Automobilherstellern drängen auch unabhängige Unternehmen auf den Markt:

  • BASF betreibt in Schwarzheide eine Prototypanlage, die innovative Technologien zur Rückgewinnung von Kobalt, Lithium und Nickel nutzt.
  • Stena Recycling hat in Halmstad, Schweden, eine Anlage eröffnet, die jährlich bis zu 10.000 Tonnen Batterien recycelt und eine Rückgewinnungsquote von 95 Prozent erreicht.
  • Li-Cycle, ein kanadisches Unternehmen, expandiert international. In Magdeburg betreibt es seit 2023 eine Anlage, die 30.000 Tonnen Batteriematerialien pro Jahr verarbeitet. 2024 erhielt das Unternehmen vom US-Energieministerium einen Kredit von 475 Millionen US-Dollar für den Bau einer Recyclinganlage in Rochester, New York.

 

Politische Rahmenbedingungen: Notwendigkeit eines Batteriepasses

Trotz technologischer Fortschritte bleibt die Politik gefordert. Die neue EU-Batterieverordnung von 2023 adressiert zwar einige der Herausforderungen, wie die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe, bleibt in der praktischen Umsetzung jedoch unzureichend.

Zentrale Herausforderungen:

  • Fehlende EU-weit einheitliche Standards für die Demontage und das Recycling von Batterien.
  • Divergierende Recyclingmethoden und -quoten in den Mitgliedsstaaten.
  • Hohe Anforderungen an die Qualität von recycelten Batteriematerialien.

Ein vorgeschlagener „Batteriepass“ könnte Abhilfe schaffen, indem er den gesamten Lebenszyklus von Batterien dokumentiert und die Transparenz erhöht.

Fazit

Das Batterierecycling entwickelt sich zu einem Schlüsselsektor für die Elektromobilität. Automobilhersteller, Chemiekonzerne und unabhängige Recycler investieren in innovative Technologien, um die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben. Angesichts des erwarteten Wachstums und der technologischen Fortschritte bleibt die Branche ein vielversprechendes Feld – sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch. Entscheidend wird sein, wie schnell politische Rahmenbedingungen und Standardisierungen umgesetzt werden können, um die Transformation nachhaltig zu gestalten.

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