Wirtschaft

Warum günstige Akkus das Recycling schwieriger machen

LFP-Akkus enthalten kein Nickel oder Kobalt. Warum das die Recyclingrechnung verändert und welche Lösungen erprobt werden.

Von Wolfgang

01. Nov. 20265 Min. Lesezeit

Batteriemodul und Recyclingmaterial

Ein Akku kann beim Kauf günstig sein und am Ende seines Lebens trotzdem eine schwierige Rechnung hinterlassen. Genau das ist die Herausforderung bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien, kurz LFP: Ihre Kathode enthält weder Nickel noch Kobalt. Für Recycler fehlen damit zwei Metalle, deren Verkauf bei anderen Batterietypen einen Teil der Behandlungskosten decken kann.

Das heißt nicht, dass sich jede LFP-Batterie nur mit Verlust recyceln lässt. Entscheidend sind die Erlöse für zurückgewonnene Stoffe, die Kosten für Sammlung und Verarbeitung, die verfügbaren Mengen und die gewählten Verträge. Die Internationale Energieagentur IEA weist darauf hin, dass der geringere Materialwert die Wirtschaftlichkeit von LFP-Recycling besonders von Rohstoffpreisen und Verfahren abhängig macht.

Was der Akku enthält, verändert die Rechnung

In einer Batterie sind Materialien nicht einfach als verkaufsfertige Metalle gestapelt. Sie stecken in Zellen, die zu Modulen und oft zu größeren Paketen verbunden sind. Die Kathode ist eine der beiden Elektroden einer Zelle; ihr Material bestimmt mit, welche Stoffe ein Recycler zurückgewinnen kann. Bei LFP besteht es aus einer Verbindung mit Lithium, Eisen und Phosphat. Andere gebräuchliche Kathoden enthalten unter anderem Nickel und Kobalt.

Wer einen Akku verwertet, muss zunächst an das Material gelangen und es anschließend in eine Form bringen, für die es Käufer gibt. Bei nickel- und kobalthaltigen Zellen können diese Metalle einen erheblichen Teil des Materialwerts ausmachen. Bei LFP fällt diese Erlösquelle weg. Lithium bleibt ein möglicher Wertträger, doch sein Preis schwankt. Eine Anlage, deren Rechnung bei einem hohen Preis aufgeht, kann bei einem niedrigeren Preis unter Druck geraten.

Der Unterschied liegt also nicht darin, dass LFP prinzipiell unrecycelbar wäre. Die wirtschaftliche Frage lautet vielmehr: Reichen die Erlöse aus dem, was nach der Aufbereitung verkauft werden kann, zusammen mit möglichen Entgelten aus, um alle Schritte zu bezahlen?

Die Arbeit beginnt vor der eigentlichen Rückgewinnung

Ein ausgebautes Batteriepaket muss gesammelt und sicher gehandhabt werden. Anschließend müssen Betriebe erkennen und sortieren, welche Batterien und Zellchemien vorliegen, und sie für das gewählte Verfahren vorbereiten. Transport, Arbeitszeit, Anlagen und die Behandlung verschiedener Eingangsmaterialien kosten Geld, auch wenn das Material selbst weniger wert ist.

Automatisierung könnte Arbeitsschritte erleichtern. Doch Batteriepacks unterscheiden sich in Bauformen und Verbindungen. Eine Untersuchung des US-Forschungslabors NREL von 2021 beschreibt, warum solche Unterschiede die automatisierte Demontage erschweren. Die Studie ist eine technische Momentaufnahme, keine aktuelle Preisprognose. Sie zeigt aber das Grundproblem: Eine Maschine muss mit dem jeweiligen Aufbau zurechtkommen, bevor sie ihn zerlegen kann.

Auch die Menge spielt eine Rolle. Eine Anlage braucht Auslastung, um ihre laufenden Kosten auf genügend Material verteilen zu können. Zugleich muss das Material in einer Qualität und Zusammensetzung eintreffen, die zum Verfahren passt. Größere Mengen allein garantieren deshalb noch keinen Gewinn.

Aus Stoffen wieder Material machen

Das US-Energieministerium unterscheidet mehrere Wege der Batterieverwertung. Bei thermischen Verfahren wird Material unter hoher Temperatur behandelt. Chemische Verfahren lösen Bestandteile heraus, die anschließend getrennt und weiterverarbeitet werden können. Welcher Weg sinnvoll ist, hängt unter anderem davon ab, welche Stoffe zurückgewonnen werden sollen und was die jeweilige Anlage leisten kann.

Schematische Wege von der sortierten LFP-Batterie zur Stoffrückgewinnung oder Aufbereitung des Kathodenmaterials
Nach der Sortierung sind unterschiedliche Verwertungswege möglich. Das Schema zeigt chemische Rückgewinnung und direkte Aufbereitung. (Quelle: KI generiert)

Ein anderer Ansatz heißt Direktrecycling. Dabei soll das Kathodenmaterial möglichst als Material erhalten und wieder aufbereitet werden, statt es vollständig in einzelne chemische Bestandteile zu zerlegen. Die Idee dahinter: Wenn die nutzbare Struktur erhalten bleibt, könnte ein Teil der Arbeit entfallen, die zur erneuten Herstellung des Kathodenmaterials nötig wäre.

Ob daraus ein wirtschaftlicher Vorteil entsteht, ist jedoch eine Frage des konkreten Prozesses. Unterschiedliche Ausgangsmaterialien müssen erkannt und geeignet aufbereitet werden; auch die Qualität des Ergebnisses muss zum späteren Einsatz passen. Das Verfahren ist kein Beleg dafür, dass LFP-Recycling generell bereits rentabel ist. Das US-Energieministerium führt ein Forschungsprojekt von Argonne und Li Industries auf, das Sortierung und Regeneration für LFP untersucht. Es beschreibt Entwicklungsarbeit, keine allgemeine kommerzielle Erfolgsmeldung.

Wer trägt das Preisrisiko?

Die Technik ist nur eine Seite der Rechnung. Wenn ein Recycler für ausgediente Batterien bezahlt und später die gewonnenen Stoffe verkauft, trägt er einen Teil des Risikos schwankender Rohstoffpreise. Fallen die Erlöse, bleiben Kosten für Annahme und Behandlung bestehen.

Verträge können dieses Risiko anders verteilen. Die IEA beschreibt Verarbeitungsentgelte und die Aufteilung von Erlösen als mögliche Modelle. Ein Auftraggeber bezahlt dabei für die Dienstleistung der Behandlung; zusätzliche Erlöse aus den zurückgewonnenen Stoffen können nach Vereinbarung geteilt werden. So hängt die Einnahme des Verarbeiters weniger ausschließlich davon ab, welchen Metallpreis er später erzielt. Die Kosten verschwinden dadurch nicht: Sie werden zwischen den Beteiligten anders verteilt.

Für eine belastbare Einzelrechnung müsste man daher wissen, welche Batterien in welcher Menge ankommen, wie weit sie transportiert werden, welches Verfahren eingesetzt wird und welche Preise und Verträge gelten. Eine pauschale Zahl für den Gewinn oder Verlust einer LFP-Tonne würde diese Unterschiede verdecken.

Eine andere Aufgabe für die Kreislaufwirtschaft

LFP verschiebt den Schwerpunkt der Verwertung: Weniger wertvolle Kathodenmetalle bedeuten, dass gute Sortierung, geeignete Verfahren und verlässliche Verträge wirtschaftlich noch wichtiger werden. Direktrecycling ist ein möglicher technischer Hebel; Verarbeitungsentgelte können helfen, das finanzielle Risiko aufzuteilen. Beide Ansätze müssen sich an tatsächlichen Kosten und brauchbaren Ergebnissen messen lassen.

Die größere Frage, wie Recyclinganlagen zur Rohstoffversorgung beitragen, haben wir in einer früheren Analyse des Batteriekreislaufs betrachtet. Für den einzelnen LFP-Akku bleibt die Rechnung konkreter: Was kostet der Weg vom gebrauchten Paket zum verkäuflichen Material, und wer bezahlt ihn?

Quellen

Für diesen Artikel wurden KI-gestützte Recherche- und Editierwerkzeuge verwendet. Der Inhalt wurde redaktionell geprüft.