Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) wird in Zukunft eine zentrale Rolle für Europa und seine Elektroauto-Industrie spielen. Derzeit sind sowohl Ausbauprojekte als auch Ankündigungen neuer Recycling-Anlagen zu beobachten. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) hat kürzlich ein Update zu den neuesten Entwicklungen im Batterie-Recycling veröffentlicht.
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Bedeutung des LIB-Recyclings in Europa
Wichtige Faktoren für die Recycling-Kapazitäten in Europa sind neben der abfallwirtschaftlichen Behandlung die Verringerung der Importabhängigkeit für Rohstoffe sowie die Reduzierung der Umweltauswirkungen der Batterieproduktion. Gesetzliche Sammel- und Recyclingquoten, der Ausbau der europäischen Batterieindustrie und der Produktionsausschuss in der Zellfertigung treiben die Entwicklung der Recyclingindustrie weiter voran.
End-of-Life-Traktionsbatterien
End-of-Life-Traktionsbatterien (EoL), die derzeit noch oft aus Pilot- und Testfahrzeugen stammen, tragen ebenfalls zur Entwicklung bei. Diese Batterien zeigen, dass der Aufbau von Recyclingkapazitäten zeitverzögert zum Markthochlauf der Batterieindustrie und Elektromobilität stattfindet.
Aktuelle und angekündigte Recyclingstandorte
Die folgende Grafik des Fraunhofer-ISI zeigt die bis Ende 2024 voraussichtlich installierten und für die kommenden Jahre angekündigten Recyclinganlagen in Europa. Auffällig ist die hohe Anzahl an Recyclingstandorten in Mitteleuropa, aber auch in Osteuropa werden vermehrt Kapazitäten angekündigt.
Die Nähe zu Batteriematerial-Herstellern, Batteriezellherstellern oder Automobilherstellern ist ein erkennbarer Treiber für die Standortauswahl, z. B. in Mittel- und Ostdeutschland, Ungarn, Nordfrankreich oder an der skandinavischen Küste. Zahlreiche Anlagen werden aus Pilotprojekten oder kleineren Anlagen mit Ausbaustufen geplant. Bekannte Unternehmen wie Northvolt, SungEel HighTech und EcoBat planen, ihre Kapazitäten bis 2030 um mehr als 100 Kilotonnen pro Jahr zu erweitern. Automobilhersteller wie Mercedes-Benz bauen in der Nähe ihrer Produktionsnetzwerke eigene Recyclingkapazitäten aus.
Recyclingprozess: Spokes und Hubs
Die Recyclingstandorte können nach Recyclingtiefe in Spokes und Hubs eingeteilt werden. In den Spokes werden die ersten Schritte des Batterierecyclings durchgeführt, darunter das Sammeln, Entladen, Demontieren und mechanische Aufbereitung der Altbatterien zur sogenannten schwarzen Masse. In den Hubs findet das eigentliche Recycling und die Rückgewinnung der Rohstoffe statt. Hier wird die schwarze Masse raffiniert, wodurch wertvolle Stoffe wie Lithium, Nickel, Kobalt und Kupfer zurückgewonnen werden.
Vielfältige Recyclingprozesse
Das Batterierecycling ist sehr vielfältig und kann mit unterschiedlichen Prozesskombinationen durchgeführt werden. In Europa zeichnet sich die Hydrometallurgie als Kernprozess in den Hubs ab. Die Pyrometallurgie findet nur vereinzelt Anwendung. Spokes liegen für eine optimale Sammellogistik eher dezentral, während Hubs für die Bearbeitung der Schwarzmasse zentral errichtet werden.
Steigende Recyclingkapazitäten
In Europa werden die Gesamtkapazitäten der Spokes für das LIB-Recycling bis Ende 2024 voraussichtlich auf 300.000 Tonnen pro Jahr steigen. Bis 2030 sollen die Kapazitäten auf knapp über 370.000 Tonnen pro Jahr anwachsen. Die Materialrückgewinnungskapazitäten in Hubs sollen bis 2030 auf 900.000 Tonnen pro Jahr steigen.
Marktanalyse und zukünftige Entwicklungen
Ein Vergleich der geplanten Recyclingkapazitäten mit den prognostizierten Rücklaufmengen zeigt, dass die kumulierten geplanten Kapazitäten in den kommenden Jahren über dem Bedarf liegen werden. Die hohe Marktdynamik in Europa wird durch den Aufbau von Produktionsstandorten für Batteriezellen getrieben. Eine Verlangsamung des Aufbaus von Zellproduktionskapazitäten könnte die Ausbauziele im Recycling jedoch verzögern.
Wettbewerb im Batterierecycling
Europäische Unternehmen dominieren derzeit den Wettbewerb beim Batterierecycling in der EU, doch asiatische Akteure holen auf. Aktuell werden rund 40 % der Spoke-Kapazitäten und 45 % der Hub-Kapazitäten in Europa von asiatischen und amerikanischen Unternehmen bereitgestellt. Europäische Unternehmen wie Northvolt, Altilium Metals und Librec haben ihre Kapazitätsankündigungen ausgebaut und planen erhebliche Erweiterungen bis 2030.
Fazit
Laut Fraunhofer ISI entwickelt sich der Auf- und Ausbau von Recyclinganlagen für Lithium-Ionen-Batterien sehr dynamisch. In den kommenden Jahren ist mit starkem Wachstum der benötigten Kapazitäten und der Anzahl an Anlagen zu rechnen. Mit den erwarteten Rücklaufmengen wird sich die tatsächliche Recyclingkapazität in Europa den Input-Strömen annähern.
