Lithium zu 100 % aus Altbatterien: Porsche testet neue Akkus – wie weit ist die Branche?

Im September ist es Porsche erstmals gelungen, Kathoden-Aktivmaterial vollständig aus recycelten Rohstoffen herzustellen. Es handelt sich dabei um Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan, welche als Rezyklate die entsprechenden Primärrohstoffe ersetzen. Die Batteriezellen werden derzeit in Testfahrzeugen erprobt; einen Serieneinsatz hat Porsche noch nicht angekündigt.

Technisch entscheidend ist nicht allein, dass Porsche Metalle aus Altbatterien zurückgewinnt. Gemeinsam mit Partnern wie dem Recyclingunternehmen cylib werden die Rohstoffe so aufbereitet, dass daraus erneut Kathoden-Aktivmaterial hergestellt werden kann. Der Kreislauf reicht damit im Pilotmaßstab von der ausgedienten Hochvoltbatterie bis zur neuen Zelle. Seit Mai 2026 lässt Porsche zudem Batterien aus deutschen Porsche-Zentren recyceln.

Recyclingmaterial auf dem Prüfstand

Dass es sich bei dem Projekt um einen Pilotversuch handelt, ist als Einordnung durchaus relevant: Porsche hat nicht erklärt, dass Serienbatterien bereits durchgehend mit 100 % recyceltem Kathodenmaterial produziert werden. Vielmehr sollen die Tests zeigen, ob Qualität und Leistungsfähigkeit den Anforderungen des Automobilherstellers entsprechen.

Nur dann sei eine Einbindung in die Serienproduktion denkbar. Die aus dem regulären Recycling gewonnenen Rohstoffe werden auf einem Materialkonto geführt und sollen Porsche und ausgewählten Partnern ab 2028 für die Zellproduktion zur Verfügung stehen.

Warum ist Batterierecycling technisch so anspruchsvoll?

Eine Fahrzeugbatterie besteht nicht einfach aus einigen wertvollen Metallen, die sich nach der Nutzung wieder herausschmelzen lassen. Zunächst müssen Batteriesysteme gesammelt, transportiert, geprüft, entladen und zerlegt werden. Die unterschiedlichen Bauformen, Zellformate und -chemien erschweren hierbei eine Automatisierung.

Nach der Demontage folgt häufig eine mechanische Aufbereitung. Kunststoffe, Stahl, Aluminium und Kupfer können dabei abgetrennt werden. Das zerkleinerte Elektrodenmaterial bildet die sogenannte Schwarzmasse. In ihr stecken unter anderem Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan sowie Grafit. Erst die weitere Bearbeitung entscheidet deshalb darüber, ob aus einer Altbatterie wieder Ausgangsstoffe in der erforderlichen Qualität für neue Batteriezellen entstehen können.

Aufbereitung über Pyrometallurgie

Es gibt verschiedene Verfahren zur Wiederaufbereitung. Bei der Pyrometallurgie werden Batteriematerialien bei hohen Temperaturen verarbeitet. Ihr Nachteil: Materialien gehen verloren oder gelangen zunächst in Schlacken, auch der Energiebedarf ist hoch.

Das Verfahren der Hydrometallurgie

Daneben gibt es die Hydrometallurgie. Mittels nasschemischer Verfahren werden Metalle beispielsweise durch Laugung aus der Schwarzmasse gelöst und anschließend über verschiedene Verfahren getrennt und gereinigt. So lassen sich hochreine Ausgangsstoffe gewinnen. In Europa zeichnet sich die Hydrometallurgie nach Analyse des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung aktuell als wichtigster Prozess ab.

Direktrecycling bei BMW

Noch einen Schritt weiter geht das Direktrecycling. Dabei sollen funktionale Materialien möglichst erhalten bleiben, statt sie zunächst bis auf Metalle oder chemische Verbindungen zu zerlegen und anschließend neu aufzubauen. Genau diesen Ansatz verfolgt BMW in seinem Kompetenzzentrum Batteriezellrecycling in Salching.

Chancen und Herausforderungen des Direktrecyclings

Das Verfahren ist interessant, weil jeder vermiedene Aufbereitungs- und Syntheseschritt potenziell Energie, Chemikalien und Kosten spart. Seine industrielle Umsetzung stellt jedoch hohe Anforderungen an sortenreine Stoffströme. BMW verarbeitet in Salching zunächst Mengen im mittleren zweistelligen Tonnenbereich pro Jahr. Das Material soll in das Kompetenzzentrum Batteriezellfertigung in Parsdorf zurückfließen.

Zudem verbindet BMW das Direktrecycling aus der Zellfertigung mit einem zweiten Ansatz für gebrauchte Hochvoltbatterien. Seit November 2024 arbeitet der Hersteller in Europa mit SK tes zusammen. Das Unternehmen ist auf das Recycling von Technologie- und IT-Geräten sowie von Batterien spezialisiert. Kobalt, Nickel und Lithium aus nicht mehr verwendbaren Batterien sollen zurückgewonnen werden und wieder in die Batterie-Wertschöpfungskette einfließen. Einen entsprechenden Kreislauf hatte das Gemeinschaftsunternehmen BMW Brilliance Automotive bereits 2022 in China aufgebaut.

Mercedes-Benz setzt auf eigene Recyclingfabrik

Ein Blick auf die Automobilbranche zeigt, dass die Hersteller verschiedene Konzepte verfolgen. Mercedes betreibt seit 2024 in Kuppenheim eine eigene Anlage mit mechanischer Vorbehandlung und nachgeschalteter Hydrometallurgie. Die Jahreskapazität beträgt 2500 t. Nach eigenen Angaben können mehr als 96 % der wertvollen Materialien zurückgewonnen werden. Die Rezyklate aus Lithium, Nickel und Kobalt sollen Batteriequalität erreichen und wieder in neuen Zellen eingesetzt werden können.

Bei der Hydrometallurgie in Kuppenheim liegen die Prozesstemperaturen laut Mercedes-Benz bei bis zu 80 °C. Das Unternehmen beziffert die Anlagenkapazität auf genügend zurückgewonnenes Material für mehr als 50.000 Batteriemodule pro Jahr.

Volkswagen koppelt Recycling an die Zellproduktion

Auch im Volkswagen-Konzern wird die Kreislaufwirtschaft stärker mit der eigenen Zellfertigung verzahnt. Ein Schwerpunkt liegt zunächst auf der Wiederverwendung von Lösungsmitteln und Kathoden-Aktivmaterial. Berücksichtigt werden sowohl Nickel-Mangan-Kobalt- als auch Lithium-Eisenphosphat-Zellchemien.

Die Einbindung der Zellfertigung ist für das Recycling strategisch bedeutsam. Denn Produktionsausschuss fällt bereits heute in vergleichsweise großen und gut definierten Stoffströmen an, während viele Fahrzeugbatterien erst nach Jahren zurückkehren.

Die Internationale Energieagentur (IEA) erwartet deshalb, dass Produktionsausschuss 2030 rund die Hälfte des verfügbaren Materials für Batterierecycler stellen könnte, während ausgediente Fahrzeugbatterien etwa ein Fünftel beitragen.

China besitzt beim Batterierecycling einen Skalenvorsprung

Wie sieht es im Ausland aus? Nach Angaben der IEA entfallen derzeit mehr als drei Viertel der weltweiten Kapazität zur Vorbehandlung von Batterien und rund 90 % der Kapazität zur stofflichen Rückgewinnung auf China. Damit ist dort nicht nur die Zellfertigung stark konzentriert. Auch beim Aufbau industrieller Recyclingketten verfügt das Land über einen erheblichen Vorsprung.

Hohe Rückgewinnungsrate bei CATL

Ein Beispiel ist der chinesische Batteriehersteller CATL, dessen Zellen in Elektroautos zahlreicher Marken eingesetzt werden. Über die Tochter Brunp Recycling verarbeitet CATL Altbatterien und Produktionsmaterial. 2025 wurden nach Unternehmensangaben 210.000 t Altbatterien verarbeitet. Für Nickel, Kobalt und Mangan nennt CATL eine Rückgewinnungsrate von 99,6 %. Für dieses Verfahren erhielt das Team der CATL-Tochter Brunp im Juli den Europäischen Erfinderpreis, wie ingenieur.de berichtete.

Insgesamt seien 80 % der zurückgewonnenen Materialien direkt in die eigene Batterieproduktion zurückgeflossen.

Kombination aus Recycling und Weiterverwendung bei BYD

BYD unterhält für ausgediente Traktionsbatterien in China Sammelstrukturen und eigene Recyclingaktivitäten. Batterien werden zunächst bewertet. Geeignete Systeme können einer weiteren Nutzung zugeführt werden, etwa in stationären Anwendungen. Nicht mehr geeignete Batterien werden zerlegt und stofflich verwertet; zusätzlich kooperiert BYD mit zertifizierten Recyclingunternehmen.

Kombination aus Recycling und Weiterverwendung bei BYD

Bei Hyundai sollen ausgediente Batterien über das Vertriebs- und Servicenetz gesammelt, diagnostiziert und je nach Zustand wiederverwendet, aufgearbeitet oder recycelt werden. Beim Recycling will man Lithium, Kobalt und Nickel zurückgewinnen und wieder in die Batterieproduktion einfließen lassen.

Toyota organisiert Recycling regional

Toyota setzt auf ein als „Battery 3R“ bezeichnetes Konzept aus Verbrauchsreduzierung, Wiederaufbereitung beziehungsweise Wiederverwendung und Recycling. Durch die Kooperation mit verschiedenen Partnern soll so recyceltes Kathoden-Aktivmaterial und Kupferfolie in der eigenen Batterieproduktion eingesetzt werden. Zudem will man regionale Kreisläufe mit spezialisierten Partnern etablieren.

Wie geht es weiter?

Die europäische Batterieverordnung gilt bereits seit Februar 2024. Ab dem 18. August 2031 müssen Elektrofahrzeugbatterien Mindestanteile zurückgewonnener Rohstoffe enthalten. Vorgeschrieben sind zunächst 16 % für Kobalt sowie jeweils 6 % für Lithium und Nickel. Für Blei gelten 85 %. Ab 2036 steigen die vorgeschriebenen Anteile weiter.

Parallel gelten Vorgaben für die Rückgewinnung selbst. Bis Ende 2027 müssen beim Recycling unter anderem jeweils 90 % von Kobalt und Nickel sowie 50 % des Lithiums zurückgewonnen werden. Ende 2031 steigen diese Zielwerte auf jeweils 95 % für Kobalt und Nickel sowie 80 % für Lithium.

Batterierecycling als Teil der Rohstoffstrategie

Die IEA erwartet stark steigende Mengen ausgedienter Elektroautobatterien. Nach ihrer Analyse könnten Sekundärrohstoffe bis 2040 ihren Beitrag zur Versorgung mit wichtigen Energierohstoffen ungefähr verdoppeln.

Vor diesem Hintergrund liegt die Bedeutung des Porsche-Projekts weniger in einer einzelnen Recyclingquote als in der Hoffnung, langfristig einen dauerhaft weitgehend geschlossenen Wertstoff-Kreislauf etablieren zu können.