Patent-Studie zum Batterierecycling Noch dominiert Asien, doch Deutschland hält dagegen

Anbieter zum Thema

Jauch Quartz GmbH

CSA Group Bayern GmbH

N & H Technology GmbH

Der E-Auto-Boom schafft einen neuen Milliardenmarkt: Das Recycling von Altbatterien. Eine aktuelle Studie des Europäischen Patentamts (EPA) und der IEA zeigt nun, wie hart der globale Kampf um die Rohstoffsouveränität geführt wird. Angetrieben von Batterie-Giganten wie CATL gibt Asien derzeit den Ton an. In Europa formiert sich jedoch technischer Widerstand.

Weltweit werden die Lithium-Ionen-Akkus von Elektroautos in den kommenden Jahren massenhaft das Ende ihrer Lebensdauer (End-of-Life) erreichen. Die Prognosen sind eindeutig: Bis 2030 werden global rund 1,2 Mio. Traktionsbatterien ausgemustert, bis 2040 sollen es bereits 14 Mio. sein. Damit rückt eine Industrie in den Fokus, die lange ein Nischendasein fristete: das Batterierecycling.

Dass aus der Nische ein knallharter Technologiewettbewerb geworden ist, belegt nun eine gemeinsame Studie des Europäischen Patentamts (EPA) und der Internationalen Energieagentur (IEA). Demnach stieg die Zahl der internationalen Patentfamilien (IPFs) im Bereich der Batterie-Kreislaufwirtschaft zwischen 2017 und 2023 um durchschnittlich 42 Prozent pro Jahr. Zum Vergleich: Die Patentanmeldungen für die klassische Batterieherstellung wuchsen im selben Zeitraum nur um 16 Prozent.

Die EU-Batterieverordnung als Treiber

Dieser enorme Innovationsschub kommt nicht von ungefähr. Er wird massiv durch die Regulatorik getrieben, insbesondere durch die neue EU-Batterieverordnung (2023/1542). Europa will sich aus der Abhängigkeit vom asiatischen Primärbergbau bei kritischen Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Nickel befreien.

Ab 2027 müssen beim Recycling von Altbatterien verbindliche Materialrückgewinnungsquoten erreicht werden. In Zahlen sind das etwa 50 Prozent für Lithium und 90 Prozent für Kobalt. Ab 2031 steigen diese Quoten weiter an, zudem greifen dann verpflichtende Mindestanteile von Rezyklat in neuen Industriebatterien. Wer in Zukunft Batterien in Europa auf den Markt bringen will, braucht zwingend funktionierende Recycling-Kreisläufe.

Der Vorsprung der Asiaten

Derzeit wird dieser Technologiemarkt allerdings von Asien dominiert. Laut der EPA-Studie entfielen im Jahr 2023 63 Prozent aller Patente im Batterierecycling auf asiatische Akteure. Besonders auffällig ist der Aufstieg Chinas (Anteil an den Patenten von 5 Prozent im Jahr 2013 auf 29 Prozent im Jahr 2023). Das chinesische Unternehmen Brunp hat mittlerweile japanische und koreanische Schwergewichte wie Toyota oder LG als führenden Patentanmelder abgelöst.

Der Grund dafür ist strukturell: Brunp ist eine Tochtergesellschaft des weltgrößten Zellherstellers CATL. Asiatische Batterieproduzenten haben direkten Zugriff auf Produktionsschrott und können diesen in einem sogenannten Closed Loop direkt wieder zu neuen Kathodenmaterialien verarbeiten.

Die Antwort aus Deutschland

Europa ist derzeit kein dominanter Batterieproduzent, sondern primär Konsument. Entsprechend anders ist der technologische Fokus hierzulande: Etwa 20 Prozent der weltweiten Patente stammen aus Europa. Geht es um das Recycling von End-of-Life-Batterien, führt Deutschland die Top-10 der europäischen Patentanmelder an.

Die drei aktivsten deutschen Unternehmen in Deutschland sind Bosch, BASF und Duesenfeld. Sie stehen dabei stellvertretend für die verschiedenen technischen Disziplinen, die für ein modernes Recycling nötig sind:

• Die Automatisierer (Bosch / Bosch Rexroth): Bevor eine Batterie recycelt wird, muss sie zerlegt werden. Das ist aufgrund von Hochvoltspannung, Brandgefahr und toxischen Gasen lebensgefährlich. Die EPA-Studie listet „Fernbedienungstechnologien“ (34 Prozent der Patente) als größten europäischen Innovationsschwerpunkt. Dahinter verbirgt sich hochautomatisierte Robotertechnik für das sichere Dismantling und Discharging (Tiefenentladung). Genau hier liefert Bosch als Fabrikausrüster die passenden Industrie-4.0-Anlagen.

• Die Verfahrenstechniker (Duesenfeld): Das niedersächsische Start-up-Unternehmen Duesenfeld gilt als technologischer Hidden Champion. Statt Batterien bei 1.400 °C energieaufwendig einzuschmelzen (Pyrometallurgie), setzt Duesenfeld auf ein patentiertes mechanisch-thermodynamisches Verfahren. Die Batterien werden unter Schutzgas geschreddert. So verdampft der Elektrolyt nicht, sondern wird zurückgewonnen, ebenso wie das Graphit. Das Resultat: Eine Material-Rückgewinnungsquote von über 90 Prozent bei 80 Prozent weniger Energieeinsatz.

• Die Chemiker (BASF): BASF deckt das Endstadium des Recyclings ab, die sogenannte hydrometallurgische Extraktion (26 Prozent der europäischen Patente). In Schwarzheide betreibt das Unternehmen eine der modernsten Anlagen Europas. Hier wird die nach dem Schreddern übrig gebliebene „Schwarze Masse“ chemisch in ihre Bestandteile (Lithium, Kobalt, Nickel) zerlegt, um daraus hochreines, neues Kathodenmaterial zu produzieren.

Technologieführerschaft als geopolitische Waffe

Das Rennen um die effizienteste Recyclingtechnologie ist voll entbrannt und hat längst eine geopolitische Dimension erreicht. „Im Zeitalter der Elektrizität sind Batterien zu einem Eckpfeiler der Energieversorgungssicherheit und der industriellen Wettbewerbsfähigkeit geworden“, resümiert IEA-Exekutivdirektor Fatih Birol.

Für Ingenieure und Unternehmen aus der Elektronik- und Automatisierungsbranche bedeutet dies vor allem eines: Entlang der Demontage- und Aufbereitungslinien von Altbatterien entsteht in den nächsten Jahren ein massiver Bedarf an Sensorik, Robotik und Leistungselektronik. (heh)

Referenzen

Der vollständige Bericht „Batterie-Kreislaufwirtschaft – Innovationstrends für eine zukünftige Quelle kritischer Materialien“

Der englischsprachige IEA-Bericht "The State of Energy Innvation 2026"

Deep Tech Finder des EPA

Beta-Version der Kartographie der Energiespeicherung

(ID:50830678)