Lithium-Ionen-Akkus:Der Schatz im Schrott

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Lithium-Ionen-Akkus:Der Schatz im Schrott2022-07-26T06:34:36+00:00

Lithium-Ionen-Akkus:Der Schatz im Schrott

Alte E-Auto-Akkus sind Sondermüll – aber auch ein wertvoller Rohstoff. Schon jetzt zeichnet sich ab: Das Recycling wird ein Milliardengeschäft.
Eine alte Batterie wird bei der Firma Accurec in Krefeld demontiert (Archivbild von 2017) © Wolfgang Rattay/​Reuters

Lange Zeit waren Elektroautos nur etwas für Idealistinnen und Technikfreaks. Doch jetzt zeichnet sich der Durchbruch ab: Hersteller bringen viele neue Modelle auf den Markt und dank hoher Kaufprämien greifen die Menschen zu. Was aber bedeutet das für unsere Wirtschaft und Gesellschaft, wie verändern sie sich? Diesen Fragen geht ZEIT ONLINE im Elektroauto-Schwerpunkt „Die Wende ist da“ nach.

An manchen Batterien, die bei Julius Schumacher und seinem Team in Wendeburg bei Braunschweig ankommen, haftet Saharastaub. Sie waren in Elektroautos verbaut, die in aller Welt zu Testzwecken unterwegs waren. Weil sie nicht für ein langes Leben auf der Straße ausgelegt waren, landen sie jetzt schon im Recycling. Bei anderen handelt es sich um fehlerhaft produzierte Batterien. Die Firma Duesenfeld, bei der Schumacher als stellvertretender Produktionsleiter arbeitet, rettet möglichst viele der enthaltenen Rohstoffe. Der Recyclingvorgang, der sich bislang noch in einer Forschungs- und Erprobungsanlage abspielt, soll schon bald zu einem großen Geschäft werden – nicht nur für Duesenfeld. „Der Markt ist riesig“, sagt Schumacher. Und mit dieser Einschätzung ist er nicht alleine.

Im vergangenen Jahr wurden in Deutschland knapp 200.000 Neuwagen mit rein elektrischem Antrieb neu zugelassen, doppelt so viele wie im Vorjahr. Bis zu zehn, zwölf Jahre lang kann eine im Fahrzeug verbaute Lithium-Ionen-Batterie das Auto mit Strom versorgen – eher länger, wenn man sie öfter an den schonenderen Normalstationen lädt, eher kürzer, wenn sie regelmäßig an der Schnellladesäule gefordert wird. Danach wird sie im besten Fall noch als Energiespeicher genutzt, etwa als Puffer, wenn kurzzeitig mal mehr Sonnen- und Windenergie verfügbar ist, als gebraucht wird. Second Life sagt man dazu. Doch was passiert danach? Alte Lithium-Ionen-Batterien gelten als Gefahrgut, weil es sich bei falscher Behandlung entzünden kann. Folgt aus dem Elektroauto-Boom ein riesiges Sondermüllproblem?

Es wird wohl eher das Gegenteil der Fall sein. Viel spricht dafür, dass Firmen sogar Geld bezahlen werden, um die alten Batterien verwerten zu dürfen. Denn sie enthalten Rohstoffe wie Kobalt und Lithium, die nur begrenzt verfügbar und schwierig zu gewinnen sind. Wenn Batterien zu einem möglichst hohen Anteil wiederverwertet werden, lässt sich nicht nur der Bedarf an Rohstoffen leichter decken. Auch die Preise für Elektroautos dürften mittelfristig sinken.

Einer Studie der Denkfabrik Agora Verkehrswende zufolge könnten bis 2030 zehn Prozent der Rohstoffe, die man für Batterien von Elektroautos braucht, aus recyceltem Material stammen. 2050 könnte der Anteil bei 40 Prozent liegen. „Dieser Markt hat langfristig enormes Potenzial, weil die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und Batterien wächst“, sagt Kerstin Meyer, Projektleiterin im Bereich Fahrzeuge und Antriebe bei Agora Verkehrswende. Dabei könnten auch in Deutschland neue Arbeitsplätze entstehen.

Welches Verfahren ist das beste?

Eine einfache Angelegenheit ist es allerdings nicht, E-Auto-Batterien wiederaufzubereiten – zumindest dann nicht, wenn man viel Material zurückgewinnen will und der Vorgang möglichst wenig CO2 ausstoßen soll. Bei der bislang konventionellen Methode werden die alten Batterien zunächst in einem Hochofen geschmolzen. Das hat seine Nachteile, sagt Wolfgang Bernhart, Automobilexperte bei der Unternehmensberatung Roland Berger: „Das Verfahren ist erprobt, stößt aber relativ viele Emissionen aus. Und es gehen dabei bestimmte Rohstoffe wie das Lithium verloren.“

Das Verfahren gilt nicht nur als effizient, es senkt auch den CO2-Fußabdruck der Batterien, da es kaum oder keine Treibhausemissionen verursacht. Duesenfeld ist nach eigenen Angaben sogar CO2-positiv, da man die Restenergie aus den Batterien nutze und den restlichen Energiebedarf aus Ökostrom decke. Zudem erfüllt das Verfahren die Zielvorgaben der EU-Kommission zur Recyclingquote. Die Mindeststandards sollen von 2026 an gelten und mit den Jahren strenger werden.

Gewissermaßen ist die Branche in Lauerstellung: Noch sind es kleinere Mengen, die in den Anlagen landen. Doch sobald die Batterien in den E-Autos, die bereits auf den Straßen unterwegs sind, schwach werden, wird genug Material vorhanden sein. Berater Bernhart hält einen Umsatz von 5.000 Euro pro Tonne Altbatterien für realistisch. Demgegenüber stehen die Kosten, die vor allem für das Recycling selbst und den Transport der Batterien anfallen und die er mit 1.500 bis 2.000 Euro für die Wiederaufbereitung und zwischen 500 und 1.000 Euro für den Transport veranschlagt. Auch um die Batterien anzukaufen, könnten Kosten entstehen.

Welche Unternehmen sich in Stellung bringen

Im globalen Markt hält Bernhart einen Umsatz zwischen fünf und sieben Milliarden Euro pro Jahr bis 2030 für denkbar. Bis 2040 könnten es sogar 20 bis 30 Milliarden Euro sein. Allerdings seien die Prognosen unsicher: Wie die Rohstoffpreise sich bis dahin entwickeln, wie lange die Batterien tatsächlich in Betrieb sind und ob sie in großer Menge im Second Life als Speicher genutzt werden – all das sei bislang noch unklar.

„Bislang ist es ein relativ aufgesplitterter Markt mit vor allem in Europa eher kleinen Kapazitäten“, sagt Bernhart. Dazu gehören Unternehmen wie Umicore, Redux und Fortum. Doch das dürfte sich in den kommenden Jahren ändern. In den USA plant der Tesla-Mitgründer Jeffrey Brian Straubel mit seiner Firma Redwood Materials, alte Batterien aus Elektroautos im großen Stil zu recyceln. Zu den Investoren gehört der Investmentfonds Breakthrough Energy Ventures mit namhaften Geldgebern wie Bill Gates und Jeff Bezos.

Auch Chemieunternehmen könnten sich in den kommenden Jahren mit eigenen Verfahren einbringen, sagt Bernhart. Und einige Autohersteller wollen ebenfalls vom Recycling profitieren: Volkswagen hat im Januar in Salzgitter eine Recyclinganlage als Pilotprojekt eröffnet. Berater Bernhart will das nicht überbewerten: „Die Autohersteller probieren sich zwar aus, aber mittelfristig könnte ich mir vorstellen, dass sie eher auf Partnerschaften mit Unternehmen setzen, deren Kernkompetenz im Recycling liegt.“ Darauf setzt auch Julius Schumacher von Duesenfeld. Man arbeite sogar schon mit VW und anderen Herstellern zusammen.

Noch wird kein Geld mit Recycling verdient

Doch Schumacher sieht in den kommenden Jahren auch Hürden auf die Branche zukommen. Zum Beispiel den Transport. Weil die alten Lithium-Ionen-Batterien als gefährlicher Abfall gelten, müssen sie als Gefahrgut transportiert werden. Dafür braucht man Fahrer mit entsprechender Genehmigung, die sich an zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen halten müssen. „Schon eine Fahrt von Süddeutschland zu uns nach Braunschweig wird auf diese Weise eine teure Angelegenheit“, sagt Schumacher. Um die Wege zu reduzieren, spreche sein Unternehmen mit Herstellern über mögliche Lizenzmodelle. Dann würden die Firmen in ihren eigenen Fabriken nach dem Duesenfeld-Verfahren recyceln. Weniger Transporte würden auch weniger CO2-Ausstoß bedeuten.

Expertin Kerstin Meyer von Agora Verkehrswende sieht noch eine weitere Herausforderung: den Wandel von Pilotanlagen hin zum industriellen Großmaßstab. Auch wenn erst von 2030 an mit sehr vielen Batterien zu rechnen sei, müssten die Investitionen dafür schon jetzt auf den Weg gebracht werden. Wer sein Geld in den Markt stecken will, braucht also Geduld.

Duesenfeld würde schon heute „große Gewinne“ erwirtschaften, blickte man nur auf den Umsatz und die Betriebskosten, sagt Schumacher. Noch stehen dem hohe Investitions- und Forschungskosten entgegen. Aber „in naher Zukunft“ wolle Duesenfeld erstmals profitabel werden. Das Unternehmen plant, in den nächsten Jahren eine größere Anlage in Niedersachsen zu bauen, die zwischen 10.000 und 20.000 Tonnen an Batterien pro Jahr recyceln kann. Am bisherigen Forschungs- und Erprobungsstandort sind maximal 3.000 Tonnen möglich.

Und wenn das Geld doch mal ausgeht? Noch ist das Unternehmen auch keine börsennotierte Aktiengesellschaft, bislang können Anleger nicht mal eben in die Firma investieren. Doch das Interesse sei da: „Wenn man Duesenfeld bei Google eingibt, ist einer der ersten Vorschläge das Stichwort Aktie“, sagt Schumacher.

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