Wissenschaftler schlagen Maßnahmen zur Optimierung von Batterierecycling vor
Die Nachfrage nach batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen steigt weltweit. Gleichzeitig sind die Ressourcen an primären, also durch Abbau in Minen gewonnene Batteriematerialien begrenzt. Deren Abbau ist zudem oft umweltschädlich und mit prekären Arbeitsbedingungen verbunden. Das Recycling solcher Materialien, um eine Kreislaufwirtschaft zu etablieren, ist daher ein wichtiges Thema in Politik, Industrie und Wissenschaft – auch vor dem Hintergrund der Unabhängigkeit von Rohstoffimporten. Erstmals hat jetzt ein Team aus der Wissenschaft und der Auto- und Batterieindustrie um den Wirtschaftschemiker Prof. Dr. Stephan von Delft von der Universität Münster untersucht, wie sich verschiedene Strategien, die Kreislaufwirtschaft von Lithium, Kobalt und Nickel für Elektrofahrzeuge effizienter und nachhaltiger zu erreichen, auf die Materialnachfrage in Europa auswirken. Sie bestimmten die Abbau- und Recyclingmengen, die nötig sind, um die Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen und zu erhalten.
Die Wissenschaftler betrachteten den Zeitraum 2035 bis 2040 und zeigten: Durch eine Kombination verschiedener Strategien könnten im Optimalfall elf Minen eingespart werden sowie 57 Recyclinganlagen, die ihrerseits Emissionen produzieren. Das entspricht Einsparungen in Höhe von 35 Milliarden US-Dollar (32 Milliarden Euro) und – bezogen auf die Metalle Lithium, Cobalt und Nickel – 32,5 Millionen Tonnen sogenannter Kohlendioxid-Äquivalente. Zum Vergleich: In der EU wurden 2021 rund 3.472 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente ausgestoßen. Das dafür nötige Maßnahmenpaket beinhaltet die schnellere Elektrifizierung des Automobilmarkts, kleinere Batterien, eine selektive Zweitnutzung bestimmter Batterietypen, zum Beispiel in stationären Energiespeichern, sowie die verstärkte Nutzung von Lithium-Eisen-Phosphatbatterien in Elektrofahrzeugen.
„Die Ergebnisse sind relevant für die europäische Politik. Sie liefern Handlungsempfehlungen, wie die Politik den Übergang unterstützen, die Versorgungssicherheit für Rohstoffe erhöhen und die strategische Autonomie der EU stärken kann“, betont Stephan von Delft.
Das Forscherteam knüpfte an seine vorherigen Untersuchungen zum Batterierecycling an. Wie bei der vorangegangenen Studie setzte es eine sogenannte dynamische Materialflussanalyse ein, um den künftigen Bedarf an Lithium, Kobalt und Nickel sowie die dann vorhandenen recyclingfähigen Rohstoffe zu berechnen. Basis waren Daten aus aktuellen Forschungsarbeiten und Marktprognosen zu den Entwicklungen von Batterieproduktion und -verkauf und dem damit verbundenen Rohstoffbedarf.
Originalveröffentlichung
Jannis Wesselkämper, Laureen Dahrendorf, Lukas Mauler, Simon Lux, Stephan von Delft (2024): Towards circular battery supply chains: Strategies to reduce material demand and the impact on mining and recycling. Resources Policy, Volume 95; DOI: 10.1016/j.resourpol.2024.105160