Unter der Lupe: Zirkuläre Batterieproduktion in der EU Forschungsergebnisse zur Quantifizierung zukünftiger Recyclinganteile und Umweltauswirkungen

Ein Forschungsteam der Technischen Universität Braunschweig hat die zirkuläre Batterieproduktion von Lithium-Ionen-Batterien in der Europäischen Union untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die geforderten Recyclingziele der EU-Batterieverordnung je nach Marktentwicklungen sehr ambitioniert sind und somit die Batterieindustrie vor enorme Herausforderungen stellt.

Die im Jahr 2023 in Kraft getretene Batterieverordnung der Europäischen Union (EU) zielt darauf ab, eine zirkuläre Batterieproduktion zu etablieren und legt unter anderem Mindestziele für das Recycling und den Einsatz von recycelten Materialien in neuen Batterien fest. Es ist jedoch ungewiss, ob diese Ziele aufgrund der dynamischen Marktentwicklungen erreicht werden können und ob ihre Einhaltung Vorteile für die Umwelt mit sich bringt.

Daher untersuchten TU-Wissenschaftler*innen vom Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion und Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik im Rahmen des Graduiertenkollegs CircularLIB gemeinsam die zirkuläre Batterieproduktion in der EU und ihre Auswirkungen auf die Materialströme und die Umwelt aus einer Marktperspektive. Dazu kombinierten sie ein systemdynamisches Marktmodell mit Prozessmodellen für die Batterieproduktion und das Recycling, um im Zeitverlauf die Materialströme und Umweltauswirkungen zu quantifizieren.

Ihren Analysen zufolge wird die prognostizierte Menge an Altbatterien – allein aufgrund der langen Batterielebensdauer – für die vorgegebenen Werte für recycelte Materialien nicht ausreichen. Sie stellten zudem fest, dass Produktionsabfälle aus der Batterieproduktion die Hauptlieferquelle für Sekundärmaterialien bis 2035 darstellen, bevor signifikante Rückläufermengen an Altbatterien verfügbar sind. Dies kann zu konträren Anreizen führen, da Produktionsabfälle benötigt werden, um die gesetzlichen Ziele einzuhalten, diese aber gleichzeitig mit hohen Umweltauswirkungen verbunden sind.

Deshalb betonen die Wissenschaftler*innen die Wichtigkeit, dass die Batterieindustrie und Wissenschaft neben dem Recycling vor allem die Produktionsprozesse einschließlich der vorgelagerten Materialgewinnung und -veredelung verbessern sollte, um die Umweltauswirkungen zu verringern.