» MANAGEMENT Industrie und Forschung arbeiten an effizientem Batterierecycling Die Kreislaufwirtschaft spielt bisher nur zweite Geige Künftig wird es deutlich mehr Bedarf an recyceltem Material aus E-Fahrzeugbatterien geben. Die Branche bereitet sich bereits darauf vor. Die größte Hürde dabei: Die Art und Weise, wie Batterien hergestellt werden, erschwert die Rückgewinnung. » Markus Strehlitz, freier Journalist, Mannheim Das Recycling von Batterien wird künftig an Bedeutung gewinnen – unter anderem vorangetrieben durch die EU-Batterieverordnung. Bild: IM Imagery/stock.adobe.com Das Tempo könnte höher sein – doch die Elektromobilität kommt voran in Deutschland. Mit dem Hochlauf wird auch die Nachfrage nach Batterien und die dafür benötigten Rohstoffe wachsen. Das Ökoinstitut hat dies in einem Bericht zum Bedarf strategischer Rohstoffe für den Pkw- und Lkw-Sektor in Deutschland bis 2040 berechnet. So steigt zum Beispiel der Lithiumbedarf in neu zugelassenen Fahrzeugen in Deutschland bis zum Jahr 2035 auf gut 25.000 t an. Zum Vergleich: 2020 waren es nur 1000 t Lithium. Für die anderen Materialien werden ähnliche Quoten erwartet. Bei Nickel soll der Bedarf von unter 10.000 t (2020) auf fast 110.000 t im Jahr 2035 wachsen. Ein Weg zumindest einen Teil der Nachfrage zu decken, wird Recycling sein. Mit der vermehrten Nutzung von E-Fahrzeugen stehen künftig auch mehr gebrauchte Batterien zur Verfügung, deren Materialien wiederverwendet werden könnten. So erwartet das Ökoinstitut ab 2030 „ein deutlich wachsendes Sekundärrohstoffpotenzial für wichtige Schlüsselrohstoffe wie Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer“. Die Erschließung dieses Potenzials könne mittel- und langfristig maßgeblich zu einer stärkeren Unabhän- 12 Industrieanzeiger » 04 | 2024
gigkeit Europas bezüglich der Schlüsselversorgung mit diesen Rohstoffen beitragen, heißt es weiter. Die neue EU-Batterieverordnung wird das Thema zusätzlich vorantreiben. Ab 2028 müssen zum Beispiel Kobalt, Kupfer sowie Nickel zu 90 % und Lithium zu 50 % aus Batterien zurückgewonnen werden. Ab 2032 steigt der Anteil bei Kobalt, Kupfer und Nickel auf 95 %, bei Lithium sind es dann 80 %. Ebenso gibt es Vorschriften, wie viel recyceltes Material künftig die einzelnen Batterien enthalten müssen. Die Rückgewinnung von Nickel, Kobalt und Kupfer wird bereits sei vielen Jahren erfolgreich betrieben. Bei Lithium sieht das dagegen noch etwas anders aus. Dessen Recycling ist schwieriger. „Lithium ist relativ reaktiv“, berichtet Johannes Betz, Senior Researcher und Experte für das Thema Batterie-Recycling am Ökoinstitut. Bestehende Verfahren müssten entsprechend angepasst werden oder vollkommen neue entwickelt werden. Immerhin: An diesen wird bereits gearbeitet. Jeder Recycler beschäftige sich aktuell mit diesem Thema, so Betz. Hoher Logistikaufwand Ebenso gibt es Konzepte, um auch die Herausforderung in Sachen Logistik zu bewältigen. Denn Batterien enthalten toxische Stoffe wie etwa Kobalt-Nickel-Salze. Und lithium-haltige Batterien stellen eine potenzielle Brandgefahr dar, wenn man nicht sorgsam mit ihnen umgeht. Das führt dazu, dass für Recycling-Prozesse hohen Sicherheitsanforderungen unterliegen – was den Aufwand für den Transport erhöht. Eine Lösung dafür wäre, die Batterien in kleineren Zentren mit kurzen Anfahrtswegen zunächst vorzubehandeln und sie anschließend zur eigentlichen Recycling-Anlage zu bringen. Laut Ökoinstitut ist inzwischen eine zunehmende Zahl von Unternehmen mit unterschiedlichen Verfahren auf verschiedenen Stufen der Recycling-Kette aktiv und investiert in die Ausweitung notwendiger Aufbereitungs- und Recyclingkapazitäten. Die gesamte Branche bereitet sich also schon darauf vor, dass es künftig mehr Bedarf an der Rückgewinnung von Batterierohstoffen gibt. Hürden für die Automation Es gibt jedoch ein grundsätzliches Problem. Die Art und Weise, wie Batterien zur Zeit entwickelt und hergestellt werden, begünstigen nicht gerade das anschließende Recycling. Es gehe künftig darum, komplette Batterie-Packs zu demontieren – und dies möglichst automatisiert. Dies berichtete Joachim Döhner, der beim Roboterspezialisten Kuka als Senior Director Global Sales der Geschäftseinheit Battery tätig ist, auf einem Roundtable während der Messe Automatica im vergangenen Jahr. Doch die Batterie-Designs würde dies nicht unterstützen. So geht zum Beispiel aktuell der Trend dazu, die Batteriemodule zu verkleben, statt sie zu verschrauben. Das erschwert die Demontage. „Es gibt Batteriekonzepte, die wesentlich einfacher und effizienter demontierbar wären“, berichtet Döhner. „Das Pro- Im Projekt Demobat wurden Lösungen für eine automatisierte Demontage entwickelt. Bild: Fraunhofer IPA/Rainer Bez Industrieanzeiger » 04 | 2024 13
