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Nickel

Die EU und Elektromobilität: Ein nicht zu Ende gedachtes Drama

**Image protected by ISE AG – Lucerne**

Europas Unentschlossenheit bei der Elektromobilität bringt der Autoindustrie keinen Wettbewerbsvorteil. Entscheidend ist der Zugang zu Rohstoffen, an denen auch die Energiewende hängt. Die Kontrolle über sie liegt nach wie vor in weiter Ferne: in China.

Globaler Vorreiter bei der Elektromobilität ist ausgerechnet ein Land, das vom Öl- und Gasgeschäft lebt: Norwegen. Doch das ist nicht die einzige Kuriosität in Sachen Autopolitik. 2023 beschloss die EU de facto das Aus für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ab 2035, um nach nur 19 Monaten einen Salto rückwärts zu springen. Auf Druck der Autoindustriegemeinsam mit Deutschland, Italien und den osteuropäischen Mitgliedsländern.

Das ist insofern kurios, weil das Festhalten am Verbrennungsmotor bei Herstellern zu höheren Kosten führt, wenn Verbrenner- und Elektro-Plattformen parallel betrieben werden müssen.Nach einem Wettbewerbsvorteil gegenüber chinesischen Mitbewerbern klingt das nicht. Die politische Kehrtwende ist außerdem das Gegenteil einer für Industrie und Investoren so wichtigen klaren Politik, die für Planungssicherheit sorgt. Für die Autoindustrie, die in langen Zyklen von bis zu 15 Jahren plant, gilt das ganz besonders. 

Es stellt sich aber noch eine ganz andere, grundsätzliche Frage: ist ein hundertprozentiger Umstieg auf Elektromobilität überhaupt möglich? Theoretisch ja, laut Künstlicher Intelligenz. Doch in der Praxis fällt die Antwort derzeit eher negativ aus, betrachtet man die Versorgung mit den dafür notwendigen Rohstoffen und mit sauberem Strom.

Zahnlose Rohstoffpolitik der EU

Anfang Februar veröffentlichte der Europäische Rechnungshof einen Bericht, in dem er die EU-Rohstoffpolitik unter die Lupe nahm. 2023 verabschiedete die EU ein Gesetz über kritische Rohstoffe, in dem allerlei Massnahmen festgelegt sind, mit dem Ziel, die übergroße Abhängigkeit von China und wenigen anderen Ländern bei Rohstoffen wie Lithium, Kobalt, Nickel oder Seltenen Erden zu überwinden. Zahn- und planlos lautete das vernichtende Urteil der Rechnungshofprüfer über Europas Rohstoffstrategie.

Die Weltbank prognostiziert, dass sich durch die grüne Wende der Bedarf an Rohstoffen bis 2050 verfünffachen wird. Ausgehend von 2020 rechnet die EU-Kommission, dass der Bedarf etwa an Lithium bis 2030 um das 18-Fache und der von Kobalt um das Fünffache ansteigen wird. Drei Viertel des Rohstoffbedarfs wird von den EU-Ländern jedoch importiert. 

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Hohe Verluste wegen Mangel an Seltenen Erden  

Trotzdem haben es die Regierungen versäumt, ihre vollmundigen Ankündigungen bei den Klimazielen auch materiell abzusichern. Wenn China will, dann würgt es einfach die europäische Industrie ab. Und es will, wie die Exportbeschränkungen auf Seltene Erden(Permanentmagneten), Galliumund Germanium (Computerchips) in den vergangenen zwei Jahren gezeigt haben. 

Thomas Krümmer, Experte für Seltene Erden und Autor des „Rare Earths Observer“ schätzt die direkten und indirekten wirtschaftlichen Einbußen durch Chinas Restriktionen bei Seltenen Erden auf mindestens zehn Prozent der globalen Wirtschaftskraft. All das ist eigentlich schon seit 2010 bekannt, als China zum ersten Mal die Daumenschrauben anzog und die erste Seltenerdkrise auslöste — was übrigens zur Gründung des Instituts für Seltene Erden geführt hat. 

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Bis zu 240 Terrawattstunden mehr Strom nötig

Und wie sieht es bei der Versorgung mit sauberen Strom aus? 2024 waren 260 Millionen Autos auf den Straßen in der EU unterwegs. Davon sind nur drei Prozent rein elektrisch betrieben, was acht Millionen entspricht. Sie verbrauchen rund 16 Terawattstunden (TWh) Strom im Jahr. Der gesamte Stromverbrauch der EU-27 lag bei 2732 TWh. Etwa 1000 TWh oder 40 Prozent des Stroms kamen dabei aus erneuerbaren Energiequellen.

Eine Studie des Fraunhofer ISI und der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft PwC sagen bis 2040 einen Anstieg des Anteils von E-Autos auf 30 Prozent voraus, was einem zusätzlichen Strombedarf von ungefähr 240 TWh entsprechen würde. Um diesen zusätzlichen Strom mit sauberen Energien zu erzeugen, müssen etwa 120 bis 160 Gigawatt (GW) an neuer Wind- und Solarkapazität installiert werden.

Allerdings wird nicht nur der Verkehr elektrifiziert, sondern auch energieintensive Industrien, Heizsysteme für Wohnraum (Wärmepumpen) und nicht zuletzt sorgen Datenzentren für eine massive Erhöhung des Strombedarfs, der sich also insgesamt um 30 bis 50 Prozent erhöhen könnte. Das wären dann bereits 800 bis 1350 TWh mehr als heute. Um diesen zusätzlichen Strombedarf mit Erneuerbaren zu decken, müssten in den kommenden 15 Jahren 470 bis 790 GW an erneuerbaren Stromkapazitäten installiert werden.

Nadelöhr Netzausbau

2025 wurden in der EU laut ersten Schätzungen 85 GW an neuen Wind- und Solarkapazität zugebaut. Setzt sich der Ausbau in diesem Rhythmus fort, könnte die EU ihre Ziele realistisch erreichen. 

Aber Solarpaneele und Windräder sind nicht die einzige Bedingung für die grüne Energiewende. Der Ausbau der Netzinfrastruktur, von Speicherkapazitäten und die Implementierung intelligenter Steuerungssysteme sind weitere wichtige Pfeiler, damit der erzeugte grüne Strom dort ankommt, wo er gebraucht wird und um Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Auch der Ausbau grenzüberschreitender Kapazitäten spielt eine wichtige Rolle. Der massive Blackout in Spanien, Vorreiterland bei der erneuerbaren Stromerzeugung, veranschaulicht aber auch, welche schwerwiegenden Folgen ein schleppender Ausbau der heimischen und grenzüberschreitenden Netzinfrastruktur haben kann.

Mehr Rohstoffbedarf für Strominfrastruktur

Die benötigten Investitionen in die Stromnetze in der EU belaufen sich bis 2040 auf 1,1 Billionen Euro, was jährlich 74 Milliarden Euro entspricht. Das wiederum bedeutet ins Stoffliche übersetzt viele Tonnen Stahl und tausende Kilometer an Kupferkabeln. Für den massiven Ausbau mit Windrädern und Solarpanelen sind massive Mengen an kritischen Rohstoffen wie Seltene Erden, Silizium, Indium oder Selennötig und für Batteriespeicher Lithium, Graphit, Kobaltund Nickel.

Hier schließt sich wieder der Kreis und wir landen beim Thema Rohstoffabhängigkeit der EU und  dem vernichtenden Rechnungshofurteil: „Keine solide Strategie“. Es bleibt also offen, wie die EU neben der Verkehrswende auch die Energiewende schaffen will, wenn sie die dafür benötigten Rohstoffe nicht sichern kann. Vielleicht steht hinter dem Schlingerkurs beim Verbrenner-Aus, die leise Vermutung der Politik, dass die EU den Abstand im Wettlauf um kritische Mineralien wohl nicht mehr aufholen wird können.

Februar 2026 – Arndt Uhlendorff für 

Februar 2026 – Arndt Uhlendorff für 

Institut für seltene Erden und Metalle AG

Institut für seltene Erden und Metalle AG

Einnahmen aus Abfall: Wie der Markt für das Recycling von Elektrofahrzeugbatterien bis 2040 95 Milliarden Dollar generieren wird

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Saubere Energietechnologien schaffen Nachfrage nach wichtigen Mineralien

Der Anteil sauberer Energietechnologien an der Gesamtnachfrage nach den meisten Mineralien war bis Mitte der 2010er Jahre vernachlässigbar, aber heute hat sich die Situation geändert. Die Energiewende ist bereits zur Haupttriebkraft für das Wachstum der Gesamtnachfrage nach bestimmten Mineralien geworden. Laut dem vom Internationalen Energieagentur (IEA) entwickelten Nachhaltigkeitssystem wird der Anteil sauberer Technologien an der Gesamtnachfrage nach Kupfer und Seltenerdelementen bis 2040 über 40 %, bei Nickel und Kobalt 60–70 % und bei Lithium fast 90 % betragen. (1)

Seit 2015 sind Elektroautos und Akkus die größten Verbraucher von Lithium – sie haben die Unterhaltungselektronik überholt und machen zusammen 30 % der aktuellen Gesamtnachfrage aus. Heute macht der Akkusektor bereits mindestens 85 % der weltweiten Lithiumnachfrage aus. (2)

Entsorgung und Recycling von Autobatterien als neue ökologische Herausforderung

Entsorgung und Recycling von Autobatterien als neue ökologische Herausforderung Derzeit sind weltweit fast 60 Millionen Elektroautos in Betrieb, und diese Zahl wächst sehr schnell. Im Jahr 2022 lag dieser Wert noch bei nur 26 Millionen. Der weltweit größte Markt für Elektroautos, der mehr als 70 % dieser Art von Fahrzeugen produziert, befindet sich in China. Der starke Anstieg ihrer Massenverfügbarkeit für Verbraucher begann in den Jahren 2014–2015. Die meisten Elektroautos sind mit Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet, deren effektive Lebensdauer 8 bis 12 Jahre beträgt. Die ersten Chargen dieser Batterien, die während des Booms hergestellt wurden, fallen heute massenhaft aus, was die Frage nach ihrer umweltfreundlichen Verwertung akut macht.Es wird erwartet, dass im Laufe des nächsten Jahrzehnts mehr als 100 Millionen Batterien für Elektroautos aus dem Verkehr gezogen werden.
Der Übergang von fossilen Brennstoffen zu Elektroautos erfordert eine Umstellung der Produktions- und Lieferketten für Rohstoffe auf effizientere und umweltfreundlichere Verfahren. Der Schlüssel zur Realisierung dieser Möglichkeit ist das Recycling von Batterien. 
(4)

Altbatterien sind nicht nur Abfall, sondern auch eine Sekundärressource. Sie enthalten Lithium, Nickel, Kobalt, Mangan und Graphit – Materialien, die bei der Herstellung neuer Batterien wiederverwendet werden können. Durch das Recycling kann seine Abhängigkeit von Rohstoffimporten verringern, insbesondere von Lithium, dessen weltweite Vorkommen sich größtenteils in China, Chile und Australien befinden.

Staatliche Politik der Regionen im Bereich Recycling

Die Regierungen der Länder, die bei der Herstellung und Nutzung von Elektroautos führend sind, verfolgen eine aktive Politik im Bereich der Batterieentsorgung. In der Europäischen Union gilt die 2023 in Kraft getretene Batterieverordnung sowohl für Elektroautobatterien als auch für herkömmliche Haushaltsbatterien (5).

Diese Verordnung legt Zielvorgaben für den Mindestanteil an recycelten Materialien bis 2031 und 2036 fest. Besonders wichtig ist, dass dieses Dokument gleichzeitig ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung und einer Verringerung der Abhängigkeit von primären Rohstoffen ist. Demnach müssen beispielsweise die Mindestanteile an recyceltem Lithium in Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2036bei 12 % und die von Nickel bei 15 % liegen.In den USA wird die Politik zur Regelung der Recyclingquoten für Akkus indirekt durch das Inflationsgesetz und die dazugehörigen Empfehlungen des Finanzministeriums und der Steuerbehörde umgesetzt. Das Inflationsgesetz schafft Anreize für den Kauf von Elektroautos mit einer Steuervergünstigung von bis zu 7500 Dollar. Damit Fahrzeuge jedoch für einen solchen vollständigen Steuerabzug für umweltfreundliche Autos infrage kommen, müssen die in Lithium-Ionen-Batterien von Elektroautos verwendeten Mineralien und Komponenten neuen Anforderungen entsprechen, die auf die Stärkung der internen Lieferkette abzielen. So steht beispielsweise ein Teil der Vergünstigung (3.750 USD) im Jahr 2026 zur Verfügung, wenn 80 % der Kosten für kritische Mineralien (Lithium, Nickel, Kobalt usw.) in den USA oder einem Partnerland gewonnen, verarbeitet oder recycelt wurden. (6)

In China, dem führenden Hersteller von Elektroautos, sind 162.000 Unternehmen registriert, die sich mit der Wiederverwertung von Batterien befassen. Die Regulierung der Entsorgung von Altbatterien aus Kraftfahrzeugen ist eine strategische Aufgabe und wird durch Spezifikationen und Pläne staatlicher Stellen umgesetzt. (7

Die letzte Fassung des „Aktionsplans zur Verbesserung des Systems zur Verarbeitung und Entsorgung von Batterien für Elektrofahrzeuge” des Staatsrats aus dem Jahr 2025 umfasst den Einsatz digitaler Technologien zur Überwachung des Bewegungsverlaufs von Batterien während ihres gesamten Lebenszyklus, wodurch die Rückverfolgbarkeit in den Phasen der Herstellung, des Verkaufs, der Demontage und der Entsorgung gewährleistet wird. Die „Spezifikationen für die umfassende Entsorgung von Altbatterien für Elektrofahrzeuge” des Industrieministeriums verlangen, dass der Anteil der kaskadierten Entsorgung (-Wiederverwendungsmöglichkeiten) von Altbatterien mindestens 60 % des tatsächlichen Recyclingvolumens von Altbatterien betragen muss.Die neuen Spezifikationen verlangen auch eine effiziente Rückgewinnung wichtiger wertvoller Metalle aus den Altbatterien. Insbesondere muss die Ausbeute an Elektrodenpulver nach dem Zerkleinern und Trennen mindestens 98 % betragen, wobei der Gehalt an Aluminium- und Kupferverunreinigungen unter 1,5 % liegen muss. Die Lithiumausbeute beim Schmelzen muss mindestens 90 % betragen, die Ausbeute von Nickel, Kobalt und Mangan mindestens 98 %.(7)

Für Verarbeitungsunternehmen erfordern solche Spezifikationen, aktive Forschung und Entwicklung sowie den Einsatz von Technologien zur Verarbeitung von Kathoden- und Anodenmaterialien. Dank dieser Anforderungen haben beispielsweise chinesische Wissenschaftler ein ultraschnelles Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus Lithium-Ionen-Batterien mithilfe von Glycin entwickelt: Den Wissenschaftlern gelang es, 99,99% Lithium, 96,86 % Nickel, 92,35 % Kobalt und 90,59 % Mangan in nur 15 Minuten zu extrahieren. (8)

Erzeugung von Schwarzmasse und deren Reinigung

Die Wiederverwertung von Batterien umfasst zwei Hauptphasen. Die erste Phase ist die Vorbehandlung, mit der die Wiederverwertung beginnt. Batterieabfälle werden in der Regel zerkleinert und sortiert, wodurch ein Material entsteht, das als „schwarze Masse” bekannt ist.Der nächste Schritt ist die Reinigung, bei der die schwarze Masse zu wertvollen Chemikalien auf Lithium-, Nickel- und Kobaltbasis für die Verwendung in Batteriekathoden verarbeitet wird. Die Reinigung der schwarzen Masse erfolgt durch Pyro- und Hyrometallurgie oder durch direktes Recycling. Die Hydrometallurgie bietet die besten Ausbeuten, ist jedoch aufgrund des hohen Bedarfs an Reagenzien und Wasser teurer. Die Pyrometallurgie ist technologisch einfacher, erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand, während das direkte Recycling, bei dem aktive Kathodenmaterialien zurückgewonnen werden, sich derzeit noch in der Pilotphase befindet, aber in Zukunft die optimale Lösung sein könnte.Sowohl bei der Vorbehandlung als auch bei der Reinigung während der Batterieverwertung nimmt China weltweit eine dominierende Stellung ein. Derzeit werden von den weltweit jährlich anfallenden rund 4,5 Millionen Tonnen Batterieabfällen etwa 80 % in China verwertet, während auf Europa nicht mehr als 10 % entfallen. (9)

 Die zweite Stufe der Verarbeitung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die recycelten Materialien in hochreine Chemikalien umwandelt, die für Batterien geeignet sind. Es wird prognostiziert, dass sich die Kapazitäten für die Verarbeitung von Schwarzmasse in China bis 2025 fast verdreifachen und 89 % der weltweiten Kapazitäten ausmachen werden. (10)

Angesichts der Tatsache, dass die erwarteten Einnahmen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Batterieverwertung, von der Sammlung bis zur Metallgewinnung, bis 2040 weltweit auf über 95 Milliarden US-Dollar pro Jahr steigen werden, wird diese Tätigkeit nicht nur zu einer Möglichkeit, Ressourcen zu sparen und die Abhängigkeit von externen Handelsketten zu verringern, sondern auch zu einem großen Geschäft (4). Bereits heute generiert eine Tonnebatteriematerial etwa 600 US-Dollar. McKinsey schätzt, dass das Wertschöpfungspotenzial in Zukunft auf ein Niveausteigen wird, das mit dem der Primärmetallindustrie vergleichbar ist, das je nach Preisentwicklung etwa 30 % beträgt. (4)

Recyclinganlagen in Europa

Der zweitgrößte Markt für die Batterieverwertung ist Europa. Ende 2023 betrug die maximale Gesamtkapazität für die Primärverwertung von Batterieabfällen in der Europäischen Union etwa 200.000 Tonnen pro Jahr, was etwa achtmal weniger ist als in China. Die EU verfügt überwiegend über eine Vielzahl kleiner und großer Unternehmen für die Primärverwertung, die leicht zu organisieren sind und keine großen Investitionen für den Bau erfordern. Allerdings liegt Europa in Bezug auf die Tiefe der Verwertung deutlich hinter China zurück, da es über wesentlich weniger Metallreinigungsanlagen und Reinigungstechnologien verfügt. Derzeit exportiert die EU Schwarz schlacke zur Verarbeitung nach Asien, wodurch eine Unterauslastung der Reinigungsanlagen entsteht, was zusammen mit den hohen Investitionen, die für den Bau von Anlagen erforderlich sind, und dem Fehlen großer inländischer Abnehmer die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Recyclingmarktes beeinträchtigt. Die Hersteller geben an, dass 60 % bis 80 % der in der EU anfallenden Schwarzmasse zur Weiterverarbeitung in andere Länder exportiert wird, derzeit insbesondere nach Südkorea, in Zukunft jedoch möglicherweise zunehmend nach Indonesien oder China. Der Export von Schwarzmasse aus Europa wurde auch durch den Rückgang der Metallpreise im Vergleich zu den Jahren 2022-2023begünstigt – dies führte zu einem Rückgang des Marktwerts von Sekundärrohstoffen, während asiatische Akteure mit enormen Kapazitäten die Nachfrage und den Preis für Schwarzmasse erhöhten. So kaufen beispielsweise koreanische Verarbeiter trotz Verlusten Rohstoffe, um ihre Kapazitäten auszulasten, während in der EU die Fabriken stillstehen. Somit begünstigt die aktuelle Situation auf den europäischen Märkten den Export von Schwarzmasse außerhalb Europas. (11)

lithium

Rückgang der Lithiumpreise in den Jahren 2022–2023 (Quelle: https://ise-metal-quotes.com)

nickel

Rückgang der Nickelpreise in den Jahren 2022–2023 (Quelle: https://ise-metal-quotes.com)

Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung wird etwa ein Viertel des europäischen Marktes für die Verarbeitung von Lithium-Ionen-Batterien in der EU von asiatischen Unternehmen gebildet, weitere 6–8 %stammen aus den USA, und von den verbleibenden ursprünglich europäischen Verarbeitungsbetrieben werden mehr als die Hälfte von deutschen Unternehmen vertreten. Zu den großen Verarbeitungsunternehmen auf dem EU-Markt zählen das belgische Unternehmen Umicore mit Niederlassungen in Finnland, Deutschland und Polen, die südkoreanische Gruppe SKTES mit Werken in Frankreich, Ungarn, den Niederlanden und Deutschland sowie das in Europa aktivste südkoreanische Unternehmen SungEel HiTech, das mit einer Gesamtproduktion von rund 200.000 Tonnen pro Jahr den größten Anteil der europäischen Kapazitäten für Schwarzmasse stellt. Bis 2025 wird SungEel HiTech über Werke in Ungarn, Deutschland und Polen verfügen, der Bau des spanischen Werks von SungEel befindet sich derzeit noch in der Planungsphase. (12)

Verarbeitungsanlagen in den USA

Die USA lagen historisch gesehen weit hinter China und der EU zurück, da bis 2021 fast die gesamte amerikanische „Black Mass” nach Asien, vor allem nach Südkorea, exportiert wurde. Mit der Einführung staatlicher Förderungen und Anreize begann jedoch bereits 2022 ein explosives Wachstum der Investitionen in die Verarbeitungsindustrie. Bereits für 2030 ist eine mindestens fünffache Vergrößerung der Branche geplant.Dank des oben genannten Inflationsgesetzes sowie des parteiübergreifenden Infrastrukturgesetzes, die zusammen Zuschüsse in Höhe von 6,36 Milliarden Dollar bereitstellten, wurden bis 2024 in den USA etwa 20 große Unternehmen und Projekte unterschiedlicher Verarbeitungsstufen gebaut. Nach Angaben des US-Energieministeriums (2024) wurde auf der Grundlage einer Bestandsaufnahme aller Anlagen festgestellt, dass die US-Anlagen im Jahr 2024 in der Lage waren, bis zu ~175.000 Tonnen Schwarzmasse zu produzieren und etwa ~35.000 Tonnen Schwarzmasse tief zu reinigen. Bis 2030 ist eine mindestens fünffache Steigerung geplant.Der regionale Verarbeitungsmarkt der USA besteht aus drei Clustern. Die großen Zentren befinden sich in der Region der großen Seen und im Mittleren Westen (Ohio, Michigan, New York), im Südosten (South Carolina, Georgia, Kentucky) und im Südwesten (Nevada und Arizona) – dem historischen Zentrum der Rohstoffgewinnung und Hydrometallurgie (Redwood Materials, ABTC).

IIm ersten Cluster, in Rochester, New York, befindet sich die größte Anlage Nordamerikas für die Tiefenreinigung von Batterien, Li-Cycle. Die Anlage erhält Schwarzmasse von amerikanischen und europäischen Fabriken, ist Partner von Glencore und produziert Lithiumcarbonat und eine Mischung aus Nickel- und Kobalthydroxiden. Im Südwesten, in Nevada, befindet sich Redwood Materials – ein Projekt des ehemaligen Tesla-Ingenieurs JB Straubel. Die Anlage erhält Zuschüsse vom DOE und führt den gesamten Recyclingzyklus durch: Sammlung, Demontage, Verarbeitung, Herstellung von Kathoden- und Anodenmaterialien. Im Südosten, in Georgia, befindet sich SungEel HiTech USA, das gleiche südkoreanische Unternehmen, das auch das Werk in Ungarn gebaut hat. Das Werk konzentriert sich auf die Herstellung von Schwarzmasse für den Export nach Korea.Die Hauptantriebskräfte für die rasante Entwicklung des Recyclingsektors in den USA sind staatliche Regulierung und starke staatliche Anreize, insbesondere die Verpflichtung der Hersteller, recycelte Materialien in amerikanischen Elektrofahrzeugen zu verwenden, um Steuerabzüge von bis zu 7500 Dollar zu erhalten, sowie Steuergutschriften für Unternehmen im Austausch für die Verwendung von recycelten Materialien.

Ergebnisse und Prognosen 

Der Markt für die Wiederverwertung von Batterien erlebt ein rasantes Wachstum, und heute ist China der unangefochtene Marktführer in diesem Bereich. Asiatische Unternehmen haben nicht nur enorme Kapazitäten aufgebaut, sondern auch geschlossene Technologiezyklen geschaffen – von der Sammlung von Batterien bis zur Herstellung von Kathodenmaterialien. Europa hingegen ist auf halbem Weg stecken geblieben: Die Hauptproduktion beschränkt sich auf die Vorbehandlung, und der größte Teil der schwarzen Masse wird zur Verarbeitung nach Asien geschickt. Die Vereinigten Staaten holen ihre Konkurrenten mit einer Welle von Investitionen und Steueranreizen rasch ein, doch auch dort bleibt die Tiefenreinigung und Racination von Metallen eine Schwachstelle – ein Bereich, in dem der Osten derzeit noch die Nase vorn hat.Die nächsten Jahre werden eine Zeit des Ausgleichs der Kräfte auf der Weltkarte, dem Batterieverwertung sein.China wird wie bisher seine Führungsposition behalten, aber sein Anteil wird allmählich sinken. Der massive Ausbau der Kapazitäten in Nordamerika und Europa ist bereits geplant, und nach Schätzungen der IEA werden die USA bis 2030 etwa 10 % der weltweiten Kapazitäten zur Metallgewinnung und Europa etwa 5 % ausmachen.Für Europa wird dies ein schwieriges Unterfangen: Ohne entschlossene Maßnahmen zur Sicherung der Rohstoffversorgung – strenge Einstufung von Schwarzschlamm als gefährlicher Abfall, Vorrang für die interne Verarbeitung und Förderung der Produktion von Kathodenmaterialien – läuft der Kontinent Gefahr, endgültig in der Rolle eines Exporteurs von Mehrwert zu verharren. Wenn die Empfehlungen des Ifri umgesetzt werden, ist ein reales Wachstum des Segments der Tiefverarbeitung bereits nach 2026–2027 möglich.Die USA hingegen gehen den Weg der aktiven Industrialisierung: Steuervergünstigungen und Infrastruktur zuschüsse schaffen Anreize für einen raschen Ausbau der Kapazitäten von zur Verarbeitung und Herstellung von Lithiumsalzen, MHP und Kathodenvorläufern. Selbst wenn sich die politische Lage in Zukunft ändern sollte, wird die geschaffene technologische und investive Basis es Nordamerika ermöglichen, seine stabile Position als zweitgrößtes Zentrum der weltweiten Verarbeitung nach Asien zu behaupten.

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Kritische/Strategische Metalle

Kritische und strategische Metalle

„Lithium und Seltene Erden werden bald wichtiger sein, als Öl und Gas“
Ursula von der Leyen, EU-Kommissionspräsidentin

Die Abwendung von fossilen Brennstoffen hin zu CO2-neutralen Technologien, die fortschreitende Digitalisierung und der Durchbruch von Künstlicher Intelligenz haben in den vergangenen beiden Jahrzehnten zu einem sprunghaften Anstieg der Nachfrage nach Lithium, Nickel und Kobalt sowie Seltenen Erden geführt. Diese Metalle mit teils exotisch klingenden Namen wie Gallium, Tantal oder Ytterbium sind unverzichtbar in Spitzentechnologien für Halbleiter, Drohnen und Batterien.

Größter Hersteller der meisten dieser Metalle ist mit Abstand China — sei es beim Bergbau oder in der Raffination. Ähnlich wie die OPEC-Staaten bei Erdöl hat die Volksrepublik den Markt in der Hand. Das gilt ganz besonders für Seltene Erden. Da China sein Monopol als Verhandlungsmasse, aber auch als Waffe gegen die Konkurrenz einsetzt, bemühen sich westliche Industrieländer ihre Abhängigkeit von China zu reduzieren.

2023 hat China strenge Exportquoten auf Gallium und Germanium eingeführt. Zwei Elemente mit einer Schlüsselrolle bei Halbleitern. Diese Taktik ist nicht neu. Schon 2010 kam es nach dem sogenannten Senkaku-Vorfall zu einer Versorgungskrise bei Seltenen Erden, mit extremen Preissteigerungen, weil China seine Exporte plötzlich gedrosselt hat. Wenige Jahre später schwemmte das Reich der Mitte dann den Weltmarkt mit Seltenen Erden zu Dumpingpreisen, mit denen westliche Mitbewerber nicht mithalten konnten.

Die USA, die EU, Japan, Kanada, aber auch China und Russland führen nun periodisch aktualisierte Listen über strategische und kritische Rohstoffe. Es handelt sich um Metalle, die für die Wirtschaft des jeweiligen Landes wichtig sind, die knapp sind oder knapp werden könnten und bei denen die Versorgungssicherheit hohen Risiken ausgesetzt ist.

Mit gezielten Rohstoffstrategien wie dem Critical Raw Materials Act der EU-Kommission oder dem Critical Minerals Action Plan der USA versuchen Regierungen das Problem in den Griff bekommen.

Revenue from waste: how the EV battery recycling market will generate $95 billion by 2040

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Clean energy technologies are driving demand for critical minerals

Clean energy technologies accounted for a negligible share of total demand for most minerals until the mid–2010s, but today the situation has changed. The energy transition has already become a major driver of growth in total demand for some minerals. According to the Sustainable Development Scenario developed by the International Energy Agency (IEA), by 2040, the share of clean technologies in total demand for copper and rare earth elements will exceed 40%, for nickel and cobalt —–60–70%, and for lithium—almost 90% (1).

Since 2015, electric vehicles and rechargeable batteries have become the largest consumers of lithium, surpassing consumer electronics and collectively accounting for 30% of total current demand. Today, the rechargeable battery sector already accounts for at least 85% of global lithium demand (2).

Recycling and processing of car batteries as a new environmental challenge

Today, there are nearly 60 million electric vehicles in operation worldwide, and this number is growing rapidly. In 2022, this figure was only 26 million. The world′s largest market for electric vehicles, producing more than 70% of such cars, is in China.

A sharp increase in their mass availability to consumers began in 2014–2015. Most electric cars are equipped with lithium–ion batteries, which have an effective service life of 8–12 years, and the first batches of such batteries, produced during the boom, are now beginning to fail en masse, raising the acute question of their environmentally friendly recycling. It is expected that over the next decade, more than 100 million electric vehicle batteries will be taken out of service. The transition from fossil fuels to electric vehicles requires the restructuring of production and supply chains for raw materials to make them more efficient and environmentally friendly. The key to realising this opportunity is battery recycling (4).

Used batteries are not only waste, but also a secondary resource. They contain lithium, nickel, cobalt, manganese and graphite–materials that can be reused in the production of new batteries. Recycling allows to reduce its dependence on import materials, especially lithium, most of the world′s reserves of which are located in China, Chile and Australia.

Regional government policy on recycling

The governments of countries that are leaders in the production and use of electric cars are pursuing an active policy in the field of battery recycling. In the European Union, the Battery Regulation, which came into force in 2023, applies to both electric car batteries and conventional household batteries (5).

This regulation sets targets for the minimum content of recycled materials by 2031 and 2036. It is particularly important that this document is also a key step towards achieving sustainable development and reducing dependence on primary materials. According to it, for example, the minimum recycled content targets for lithium in lithium-ion batteries in 2036 should be 12%, and for nickel 15%. In the United States, battery recycling standards are indirectly managed through the Inflation Reduction Act and related guidance developed by the Treasury and Internal Revenue Service. The Inflation Reduction Act encourages the public to purchase electric vehicles with a tax credit of up to 7500 Dollar. However, in order for vehicles to be eligible for this full tax credit for environmentally friendly cars, the minerals and components used in the car′s lithium–ion batteries must meet new requirements aimed at strengthening the domestic supplychain. For example, part of the credit (3.750 USD) is available in 2026 if 80% of the cost of critical minerals (lithium, nickel, cobalt, etc.) were mined, processed or recycled in the United States or a partner country (6).

China, which is the leader in electric car production, has 162.000 companies registered that are involved in battery recycling. Regulating the disposal of automotive battery waste is a strategic task and is being implemented through specifications and plans by government agencies (7).

The latest edition of the State Council′s “Action Plan for Improving the Recycling and Disposal System for Electric Vehicle Batteries ”by the State Council in 2025 includes the use of digital technology to monitor the movement of batteries throughout their life cycle, ensuring traceability at the stages of production, sale, dismantling and disposal. The Ministry of Industry′s “Specifications for the Comprehensive Recycling of Used Electric Vehicle Batteries” require that the volume of cascade recycling (reuse opportunities) of used batteries must be at least 60% of the actual volume of used battery recycling. The new specifications also require the effective recovery of key valuable metals from spent battery materials. In particular, the extraction rate of electrode powder after crushing and separation must be at least 98%, with aluminium and copper impurity content below 1,5%. The extraction rate of lithium during smelting must be at least 90%, and the extraction rates of nickel, cobalt and manganese must be at least 98% (7).

For processing companies, such specifications require active R&D and the application of technologies for processing cathode and anode materials. Thanks to these requirements, for example, Chinese scientists have developed an ultra–fast method for extracting metals from lithium-ion batteries using glycine: scientists have managed to extract 99,99% of lithium, 96,86% of nickel, 92,35% of cobalt and 90,59% of manganese in just 15 minutes (8).

Creation of black mass and its purification

Battery recycling involves two main stages. The first is pre-treatment, which is where recycling begins. Battery waste is usually crushed and sorted to form a material known as “black mass”. The next stage is purification, during which black mass is processed into valuable lithium, nickel and cobalt-based chemicals for use in battery cathodes. Black mass is purified using pyrometallurgical, hydrometallurgical or direct recycling methods. Hydrometallurgy offers the best recovery rates but is moren expensive due to the large amount of reagents and water required. Pyrometallurgy is technologically simpler but requires high energy consumption, and direct recycling, which involves the recovery of active cathode materials, is still at the pilot study stage but may become the optimal solution in the future. China dominates the global market for both the pre–treatment and purification stages of battery recycling. Currently, of the approximately 4,5 million tonnes of battery scrap produced annually worldwide, around 80% is recycled in China, while Europe accounts for no more than 10% (9).

The second stage of recycling is critical because it converts recycled materials into high-purity chemicals suitable for batteries. China′s black mass recycling capacity is projected to nearly triple by 2025, accounting for 89% of global capacity (10).

Given that revenues from the entire battery recycling value chain, from collection to metal extraction, are expected to grow to more than 95 billion US–Dollar per year worldwide by 2040, this activity will not only be a way to save resources and reduce dependence on external trade chains, but also big business (4). Today, a tonne of battery material already generates around 600 US–Dollar. McKinsey estimates that, in the future, the potential for value creation will grow to a level similar to that of the primary metals sector, which is around 30% depending on price dynamics (4).

Recycling plants in Europe

The second largest market for battery recycling is Europe. At the end of 2023, the maximum total capacity for primary recycling of battery waste in the European Union was around 200.000 tonnes per year, which is about eight times less than in China. The EU mainly has a large number of small and large primary recycling enterprises, which are easy to organise and do not require large investments for construction. However, Europe lags significantly behind China in terms of recycling depth, with significantly fewer metal purification plants and purification technologies. Today, the EU exports black mass for processing to Asia, thereby creating a shortage of capacity at purification plants, which, together with the high investment required for plant construction and the lack of large domestic buyers, does not contribute to the competitiveness of the European recycling market. Producers report that between 60% and 80% of the black mass produced in the EU is exported for processing to other countries, currently South Korea in particular, but in the future possibly increasingly to Indonesia or China. The export of black mass from Europe has also been facilitated by lower metal prices compared to 2022–2023, which has led to a decline in the market value of secondary raw materials, while Asian players with enormous capacities have increased demand and prices for black mass. For example, Korean processors are buying raw materials at a loss in order to utilise their capacity, while factories in the EU are idle. Thus, the current situation on European markets favours the export of black mass outside the EU (11).

 

lithium

Fall in lithium prices in 2022-2023 (Source: https://ise-metal-quotes.com)

nickel

Fall in nickel prices in 2022-2023 (Source: https://ise-metal-quotes.com)

According to data from the Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research, around a quarter of the European lithium–ion battery recycling market in the EU is made up of Asian companies, another 6–8% are American, and of the remaining traditional European recycling plants, more than half are German companies. Among the major recycling players in the EU market are Belgium′s Umicore, with divisions in Finland, Germany and Poland, South Korea′s SK TES group, with plants in France, Hungary, the Netherlands and Germany, and South Korea‘s SungEel HiTech, the most active in Europe, which accounts for the bulk of European black mass capacity, producing a total of around 200.000 tonnes per year. By 2025, SungEel HiTech will have plants in Hungary, Germany and Poland, while the construction of the SungEel plant in Spain is still in the development stage (12).

Processing plants in the USA

The US has historically lagged far behind China and the EU, as until 2021, almost all American black mass went to Asia, mainly South Korea. However, with the introduction of government support and stimulus measures, the processing market has seen explosive growth in investment in the industry since 2022. By 2030, the industry is expected to grow at least five fold. Thanks to the aforementioned Inflation Reduction Act and the Bipartisan Infrastructure Law, which together provided grants totalling $6,36 billion, by 2024, about 20 large enterprises and projects of various processing levels had been built in the United States. According to the US Department of Energy (2024), based on an inventory of all plants, it was found that in 2024, US plants were capable of producing up to ∼175.000 tonnes of black mass and deeply refining about ∼35.000 tonnes of black mass. By 2030, it is planned to increase this by at least 5 times. The regional processing market in the United States is represented by three clusters. Large centres are located in the Great Lakes and Midwest regions (Ohio, Michigan, New York), the Southeast (South Carolina, Georgia, Kentucky) and the Southwest (Nevada and Arizona) — the historical centre of mining and hydrometallurgy (Redwood Materials, ABTC).

The first cluster, in Rochester, New York, is home to North America's largest Li-Cycle battery deep processing plant. The plant receives black mass from American and European factories, is a partner of Glencore, and produces lithium carbonate and a mixture of nickel and cobalt hydroxides. In the south-west, in Nevada, is Redwood Materials, a project by former Tesla engineer JB Straubel. The plant receives grants from the DOE and carries out a full recycling cycle: collection, dismantling, processing, and production of cathode and anode materials. In the south-east, in Georgia, is SungEel HiTech USA, part of the same South Korean group that built the plant in Hungary. The plant focuses on producing black mass for export to Korea. The main forces driving the rapid development of the recycling sector in the US are government regulation. and strong government incentives, in particular the obligation for manufacturers to use recycled materials in American EVs to receive tax credits of up to 7500 Dollar, as well as tax credits for companies in exchange for using recycled materials.

Results and forecasts

The battery recycling market is experiencing rapid growth, and today china is the undisputed leader in this field. Asian companies have not only built up enormous capacity, but have also established closed technological cycles — from battery collection to the production of cathode materials. Europe, on the other hand, is stuck halfway: most production is limited to preliminary processing, and most of the black mass is sent to asia for recycling. The united states is rapidly catching up with its rivals, launching a wave of investment and tax incentives, but even there, deep cleaning and refining of metals remains a weak link — a link that the east still holds onto. The coming years will see a levelling of forces on the global battery recycling map. China will retain its leadership, as before, but its share will gradually decline. Massive capacity additions in north america and europe are already planned, and according to iea estimates, by 2030, the united states will account for about 10% of global metal extraction capacity, and europe for about 5%. This will be a difficult race for europe: without decisive steps to retain raw materials — strict classification of black mass as hazardous waste, prioritisation of domestic processing and support for cathode material production — the continent risks becoming permanently entrenched in the role of an exporter of added value. If ifri's recommendations are implemented, real growth in the deep processing segment is possible after 2026–2027. The united states, on the contrary, is pursuing a path of active industrialisation: tax breaks and infrastructure grants are creating incentives for the rapid expansion of capacity for the processing and production of lithium salts, mhp and cathode precursors. Even if the political situation changes in the future, the established technological and investment base will allow north america to maintain its position as the second largest global processing centre after asia.

 

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