Recycling von Lithium-Batterien: Kostenfalle oder Gewinnchance?

Recycling von Lithium-Batterien: Kostenfalle oder Gewinnchance?

Am 11. August 2025 hat ein Team der Universität Münster neue Erkenntnisse zu den Kosten für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien veröffentlicht. Die Studie, die im renommierten Journal „Nature Reviews Clean Technology“ erscheint, trägt den Titel „Cost Modelling and Key Drivers in Lithium-Ion Battery Recycling“. In der Untersuchung wird deutlich, dass die Kosten für das Recycling stark je nach Batterietyp und eingesetztem Verfahren variieren. Aktuell liegen die Recyclingkosten zwischen 1 und 22 US-Dollar pro Kilogramm Batteriematerial. Die Autoren der Studie kritisieren, dass die Transparenz und Nachvollziehbarkeit der veröffentlichten Kostenmodelle oft unzureichend bleibt.

Besonders auffällig ist, dass nicht alle relevanten Kosten berücksichtigt werden. Maschinenkosten etwa fließen in die Berechnungen nur unzureichend ein. Es gibt jedoch auch positive Aspekte: Der Gewinn aus dem Recycling kann bis zu 4 US-Dollar pro Kilogramm betragen. Diese Diskrepanzen in den Kosten ergeben sich aus unterschiedlichen Recycling-Verfahren, den variierenden Löhnen sowie den hohen Energiekosten. Das Forschungsteam ist der Meinung, dass die Kosten akzeptabel sind, da in vielen Fällen eine wirtschaftliche Rentabilität erzielt wird. In ihrer Analyse betonen sie den praktischen Nutzen der Ergebnisse, die einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft leisten können.

Bedeutung der Recyclingkosten für die Industrie

Die Recyclingkosten sind nicht nur für die wirtschaftliche Seite der Batterieproduktion entscheidend, sondern auch für die gesamte Wettbewerbsfähigkeit der Batterieindustrie. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, gesetzliche Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig wirtschaftlich tragfähige Lösungen anzubieten. Diese Kosten beeinflussen die Gesamtbetriebskosten eines Batterieprodukts während seines gesamten Lebenszyklus. Der steigende Druck in Bezug auf Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Materialrückverfolgbarkeit fordert die Branche zusätzlich heraus.

Die Kosten setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen, darunter Sammlung, Transport, Sortierung und der Recyclingprozess selbst. Während hydrometallurgische Verfahren ressourcenschonender sind, sind pyrometallurgische Verfahren aufgrund ihres hohen Energiebedarfs deutlich aufwendiger. Innovative Ansätze und Technologien, wie KI-gestützte Sortiersysteme, versprechen zwar Einsparpotenziale, erfordern jedoch hohe Anfangsinvestitionen, die sich nicht sofort amortisieren.

Herausforderungen bei der Umsetzung von Recyclingverfahren

Eine weitere Herausforderung wird in einer Studie der RWTH Aachen aufgezeigt, die sich mit dem Recycling von Elektrofahrzeug-Batterien in Europa beschäftigt. Hier ist das Recycling derzeit aufgrund der hohen Investitionen, insbesondere durch Transportkosten, nicht profitabel. Bis zu 70% der Gesamtkosten entfallen auf den Transport. Zudem muss der größte Teil der zurückgewonnenen Schwarzmasse ins Ausland verkauft werden, da die europäische Nachfrage nicht ausreicht. Viele Recycling-Anlagen arbeiten mit einer Auslastung von weniger als 10%, was auf die geringen Rücklaufmengen zurückzuführen ist.

Die Infrastruktur für die chemische Verarbeitung erfordert Investitionen von etwa 23 Euro pro Tonne Input-Materials. Um die Abhängigkeit von Importen zu verringern und die Nachhaltigkeit zu verbessern, sind effektive und rentable Recycling-Verfahren notwendig. Die Autoren der Studie schlagen vor, eine dezentrale Recycling-Struktur zu entwickeln, um Transportwege zu verkürzen und regionale Vorbehandlungsprozesse mit zentralen chemischen Verarbeitungseinheiten zu kombinieren. Diese Maßnahmen könnten die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für das Recycling deutlich verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien eine vielschichtige Herausforderung darstellt. Es benötigt intensive Forschung und innovative Lösungsansätze, um die Kosten zu senken und die Branche auf einen nachhaltigeren Kurs zu bringen. Die Universität Münster und andere Forschungseinrichtungen übernehmen hierbei eine zentrale Rolle in der Entwicklung praktikabler Lösungen.