Welche Herausforderungen gilt es zu bewältigen, um eine europäische Recyclingindustrie für Batterien aufzubauen?

Herausforderung Nr. 1: die industriellen Produktionskapazitäten für Batterien in Europa stärken

Eine zirkuläre Batteriewirtschaft erfordert einen ganzheitlichen Ansatz: Damit eine Recyclingindustrie entstehen kann, muss zunächst eine ausreichende Batterieproduktion vorhanden sein. Doch genau hier liegt in Europa das Problem – die Produktion kommt nur schleppend in Gang. Dafür gibt es mehrere Gründe:

• Ein wenig dynamischer Markt für Elektrofahrzeuge: Obwohl die EU im Jahr 2022 das Verkaufsverbot für neue Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ab 2035 beschlossen hat, wächst der Absatz von Elektrofahrzeugen langsamer als erwartet. Der weiterhin hohe Preis, fehlende Ladeinfrastrukturen und die Zurückhaltung vieler Verbraucher, auf Elektroantriebe umzusteigen, bremsen die Nachfrage.
• Ein Wandel hin zu LFP-Batterien (Lithium-Eisenphosphat): Die zunehmende Präferenz der Automobilhersteller für LFP-Technologie (da kostengünstiger und sicherer) wird zum Nachteil europäischer Gigafactories, die ursprünglich auf NMC-Zellen (Nickel, Mangan, Kobalt) gesetzt hatten. Künftige europäische Gigafactories werden voraussichtlich LFP-Batterien produzieren, während bestehende Anlagenbetreiber prüfen, ihre Ausrichtung zu ändern. Allerdings sind dafür neue Forschungs- und Industrialisierungsanstrengungen notwendig, was die Skalierung der Produktion weiter verzögert.
• Schwierigkeiten bei der Produktion im industriellen Maßstab: Die Herstellung von Batteriezellen in großen Mengen ist ein äußerst komplexer Prozess, den viele europäische Gigafactories noch nicht vollständig beherrschen. Auf hohen Produktionsvolumina kann die Qualität nicht konstant gewährleistet werden, was zu Ausschussraten von bis zu 60 % führt¹Ducuing, O. (2024, 14. Oktober). In der ersten französischen Batteriezellen-Gigafactory: ein Wettlauf um Qualität. Les Echos [auf Französisch]. https://www.lesechos.fr/industrie-services/automobile/dans-la-premiere-gigafactory-de-batteries-francaise-en-pleine-course-poursuite-a-la-qualite-2122612. Neben diesen Verlusten führen Lieferverzögerungen häufig zu finanziellen Engpässen und Auftragsstornierungen.
• Starke Konkurrenz aus Asien: Asiatische Hersteller dominieren den globalen Batteriemarkt und verfügen über einen technologischen Vorsprung gegenüber den europäischen Gigafactories, die noch keine Skaleneffekte erreicht haben. Zudem sind die Energiekosten in Europa deutlich höher als in Asien oder den USA, was die Produktionskosten zusätzlich in die Höhe treibt und die Wettbewerbsfähigkeit schwächt. Europäische Gigafactories haben daher Schwierigkeiten, in Qualität und Preis mit etablierten asiatischen Anbietern zu konkurrieren.

Herausforderung Nr. 2: die Rohstoffversorgung durch Unterstützung europäischer Recycler sicherstellen

Die europäischen Recyclinganlagen können bislang nicht genügend Rohstoffvolumen sichern, um eine wirtschaftlich tragfähige Produktion zu gewährleisten. Der Grund: Es gibt derzeit noch zu wenige Altbatterien. Batterien erreichen das Ende ihrer Lebensdauer erst nach rund zehn Jahren – und im Jahr 2015 lag der Marktanteil von Elektrofahrzeugen in Europa bei lediglich 1,2 %²IEA. (o. D.). Zulassungen und Marktanteile von Elektroautos in ausgewählten Ländern und Regionen, 2015–2020 – Diagramme – Daten & Statistiken [auf Englisch]. https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/electric-car-registrations-and-market-share-in-selected-countries-and-regions-2015-2020.

Derzeit stammt die wichtigste Black-Mass-Quelle in Europa aus Produktionsabfällen. Doch viele Batteriehersteller zeigen sich zurückhaltend, wenn es darum geht, mit europäischen Recyclingpartnern zusammenzuarbeiten. Sie benötigen verlässliche Partner, die in der Lage sind, ihre Abfallmengen sicher und ohne Verzögerung zu lagern und zu verarbeiten, da Produktionsausfälle sonst hohe Risiken bergen. Die europäischen Recycler verfügen jedoch noch nicht über die nötige Kapazität und Reife, um diese Anforderungen zu erfüllen. Daher wird die in Europa erzeugte Black Mass derzeit überwiegend nach Asien, insbesondere nach Südkorea, exportiert, wo ein stärker entwickeltes industrielles Ökosystem existiert.

Trotz der Vorteile einer europäischen Recyclingindustrie können viele Gigafactories deren Entwicklung derzeit nicht aktiv unterstützen. Im aktuellen, wirtschaftlich angespannten Umfeld konzentrieren sich die Unternehmen auf ihre eigene Produktion und Wettbewerbsfähigkeit, während die Unterstützung des europäischen Recycling-Ökosystems in den Hintergrund rückt. Mangels langfristiger Partnerschaften fällt es den Recyclern schwer, eine gesicherte Rohstoffversorgung für ihre Projekte aufzubauen.

Die Branche befindet sich somit in einem klassischen „Henne-und-Ei“-Dilemma: Die Recyclingprojekte befinden sich noch in der Pilotphase und haben nicht die Kapazitäten und Zuverlässigkeit, die die Gigafactories erwarten. Gleichzeitig fehlt es an langfristigen Kooperationsverträgen, die Voraussetzung wären, um die notwendigen Investitionen für industrielle Anlagen – insbesondere im Bereich der Metallrückgewinnung – zu tätigen. Zudem sind die Betriebskosten aufgrund strenger Umweltauflagen hoch. Die Unsicherheiten bei der Rohstoffbeschaffung gefährden daher die Wirtschaftlichkeit vieler Projekte, vor allem für Start-ups, die Schwierigkeiten haben, die erforderlichen Mittel für den Bau ihrer Anlagen zu sichern.

Erfahren Sie, wie unser Team Sie bei Ihren Projekten im Zusammenhang mit Recyclingfähigkeit im Bereich Neue Mobilität begleiten kann >

Herausforderung Nr. 3: einen europäischen Markt für Recyclingmaterialien aufbauen

Die aus dem Recycling gewonnenen Metallsalze müssen zu Vorstufen für Kathodenmaterialien (pCAM) und anschließend zu aktiven Kathodenmaterialien (CAM) weiterverarbeitet werden, bevor sie in neuen Batterien Verwendung finden können. Doch pCAM- und CAM-Projekte in Europa sind bislang selten und wenig fortgeschritten. Mangels lokaler Abnehmer werden die in Europa gewonnenen Recyclingmaterialien meist nach Asien exportiert.

Ohne diese industriellen Akteure wäre der Nutzen des Batterierecyclings in Europa begrenzt.
Denn dadurch würden weder die Ziele der Energiesouveränität und Unabhängigkeit von asiatischen Lieferanten erreicht, noch ließen sich alle ökologischen Vorteile realisieren – ein Teil der Materialien würde weiterhin interkontinental transportiert. Das Recycling ist daher nicht das einzige fehlende Glied in der Kette einer zirkulären Batteriewirtschaft. Wie auch die Unsicherheiten bei der Rohstoffversorgung stellt der Mangel an gesicherten Absatzmärkten die Wirtschaftlichkeit der europäischen Recyclingprojekte in Frage.

Eine starke Batterieproduktionsindustrie ist somit eine Voraussetzung für die Entwicklung des Recycling- und pCAM/CAM-Ökosystems. Da die europäische Batterieproduktion jedoch noch in den Anfängen steckt, kann sie diese Katalysatorfunktion derzeit nicht erfüllen. Die Recyclingakteure leiden daher unter einem Mangel an Stabilität (sowohl upstream als auch downstream), was die Rentabilität ihrer Projekte gefährdet und Investitionen in die industrielle Skalierung hemmt.

Ein regulatorischer Rahmen könnte helfen, diese Dynamik zu korrigieren – insbesondere durch die Förderung von Innovationen, die der europäischen Batteriewertschöpfungskette eine differenzierende Position ermöglichen würden. Darauf konzentriert sich der nächste und letzte Teil dieser Artikelserie.

Wir von Alcimed begleiten Sie gerne dabei, die Herausforderungen des Batterierecyclings in Europa zu bewältigen. Kontaktieren Sie unser Team!

Über die Autorin, 

Juliette, Senior Consultant in Alcimeds Energie-, Umwelt- und Mobilitätsteam in Frankreich