Batterierecycling: Wie drei deutsche Unternehmen die Weltspitze aufmischen

2025 war weltweit mehr als jedes vierte verkaufte Auto ein Elektrofahrzeug. Parallel hat sich die jährlich weltweit installierte Batteriekapazität laut Internationaler Energieagentur (IEA) von 180 GWh (2020) auf 1100 GWh (2024) mehr als versechsfacht; für 2030 erwartet die IEA über 3500 GWh.

Die Kehrseite des Booms: Ab 2030 erreichen jährlich rund 1,2 Mio. Antriebsbatterien das Ende ihrer Lebensdauer, 2040 sollen es 14 Mio. sein, 2050 bereits 50 Mio. Wer diese Rohstoffquelle erschließt, sichert sich ein Stück Unabhängigkeit von asiatischen Lieferketten. Und ein Milliardengeschäft.

Eine neue Studie von Europäischem Patentamt (EPA) und IEA zeigt, wer dabei vorn liegt: Rund um die Batterie-Kreislaufwirtschaft wurden zwischen 2017 und 2023 jährlich 42 % mehr Patente angemeldet als im Vorjahr – damit war das Wachstum hier fast dreimal so schnell wie bei der Batterieherstellung. Asien hält 63 % der internationalen Patentfamilien, Europa kommt auf rund 20 %. Doch unter den europäischen Top-Anmeldern führen drei deutsche Namen die Liste an, und ein Newcomer aus Aachen baut gerade Europas größte Anlage.

Welche Länder vorne liegen

Bis 2019 standen japanische und koreanische Konzerne wie Toyota, LG und Sumitomo an der Spitze des globalen Patentrankings. Inzwischen hat sie das chinesische Unternehmen Brunp überholt, die Recyclingtochter des größten Batterieherstellers CATL. Chinas Anteil an den internationalen Patentfamilien zur Batterie-Kreislaufwirtschaft ist allein zwischen 2013 und 2023 von 5 auf 29 % gestiegen.

Dabei sollte man sich die Dimensionen vor Augen führen: Allein Brunps angekündigte Kapazitäten für die Vorbehandlung von Batterien für das Recycling wird laut IEA im Jahr 2030 rund 5 % des Weltmarkts ausmachen. Das ist doppelt so viel wie die des zweitgrößten Anbieters.

Europas führender Recycler Umicore kommt dagegen auf gerade einmal 2 %. China dürfte 2030 weiterhin über 80 % der globalen Vorbehandlungs- und 75 % der Materialrückgewinnungskapazität halten.

Überkapazitäten in China…

Chinas Recyclinganlagen müssen so mittelfristig schauen, dass sie überhaupt genug ausgelastet sind: Selbst wenn alle im Land verfügbaren Altmaterialien dort verarbeitet würden, lägen die Anlagen laut IEA im Durchschnitt bei einer Auslastung von nur rund 20 %. Heißt: Es gibt nicht zu wenig Kapazität – sondern zu viel.

… hoher Bedarf in Europa

Europa setzt andere Akzente. Statt bei der Batterieproduktion selbst konzentrieren sich Anmelder hier auf die Sammlung gebrauchter Zellen und ihre chemische Umwandlung in neue Rohstoffe. „Dieser Schwerpunkt spiegelt die derzeitige Rolle Europas als Batterieverbraucher und nicht als Batteriehersteller wider“, erklärt Niclas Morey, Generaldirektor des EPA, gegenüber Ingenieur.de.

Solange in Europa weniger Batterien produziert werden als in Asien, fehlen auch die Produktionsschrotte, die heute den wichtigsten Input für Recyclinganlagen liefern. Daher dürften europäische Recycler ihre Anlagen erst dann voll auslasten können, wenn mehr Altbatterien aus Elektrofahrzeugen verfügbar sind

Platz 1: BASF – Spitzenreiter außerhalb Asiens

BASF ist das einzige deutsche Unternehmen unter den globalen Top-Anmeldern und zugleich der bestplatzierte Anmelder, der nicht aus Asien stammt. Mit 31 internationalen Patentfamilien liegt der Ludwigshafener Konzern gleichauf mit der belgischen Umicore und vor der französischen Forschungsorganisation CEA (29). Zwischen 2020 und 2023 stiegen die BASF-Anmeldungen besonders stark.

Und der Vorsprung dürfte sich weiter vergrößern: Ein Hinweiskasten im EPA-Bericht macht deutlich, dass die Zahl der BASF-Patentfamilien ohne die Datengrenze Ende 2023 bereits auf über 60 angewachsen wäre. BASF wäre damit Europas patentstärkster Anmelder mit deutlichem Abstand und würde auch im globalen Ranking aufrücken.

Seinen Fokus legt BASF auf die chemische Umwandlung. Im brandenburgischen Schwarzheide hat der Konzern kürzlich eine neue Anlage gestartet, die aus Altbatterien sogenannte Black Mass erzeugt – das schwarze, metallhaltige Pulver, das beim Zerkleinern von Lithium-Ionen-Zellen entsteht und die Wertstoffe Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan enthält. Bis zu 15.000 t Altbatterien und Produktionsschrott pro Jahr lassen sich dort laut dem Unternehmen verarbeiten – das entspricht rund 40.000 Elektrofahrzeugbatterien jährlich. Daneben betreibt BASF in Schwarzheide nach eigenen Angaben Europas erste vollautomatische Produktionsstätte für kathodenaktive Materialien sowie eines der größten Black-Mass-Lager des Kontinents.

Platz 2: Duesenfeld – der Spezialist aus Niedersachsen

Während BASF als Großkonzern agiert, kommt Duesenfeld aus einer Forschungsnische. Das niedersächsische Unternehmen mit Wurzeln an der TU Braunschweig ist für ein mechanisch-hydrometallurgisches Verfahren bekannt: Statt Zellen einzuschmelzen, werden sie unter Schutzatmosphäre zerlegt und schrittweise in ihre Wertstoffe getrennt. Das Verfahren gilt als energiearm und liefert vergleichsweise reine Outputs.

Im Patentranking ordnet das EPA Duesenfeld zusammen mit BASF dem Schwerpunkt chemische Umwandlung zu, dem Schritt, in dem aus zerlegten Zellen wieder Rohstoffe für neue Batterien werden. Damit besetzt das vergleichsweise kleine Unternehmen genau das Feld, in dem Europa derzeit seine größte patentliche Stärke entwickelt.

Platz 3: Robert Bosch – stark am Anfang der Kette

Bosch behauptet sich an einer anderen Stelle der Recyclingkette, nämlich an deren Anfang. Der Stuttgarter Konzern hält seine höchste Anmeldungszahl im Bereich Sammlung und Aufbereitung, bevor die chemische Wertstoffrückgewinnung beginnt. Hier geht es um Logistik, sichere Demontage und die Zustandsdiagnose gebrauchter Zellen.

Der Bereich bildet einen Engpass: Wenn Altbatterien nicht effizient eingesammelt, geprüft und sortiert werden, bekommen die nachgelagerten Recycler kein verwertbares Material. Bosch bringt hier sein Knowhow aus Sensorik, Diagnostik und Automatisierung ein.

Plus: Cylib – der Newcomer aus Aachen

In den globalen Top 10 taucht das Start-up Cylib zwar (noch) nicht auf; dafür widmet ihm der EPA-Bericht einen eigenen Spotlight-Kasten. Gegründet 2022 als Spin-off der RWTH Aachen, baut Cylib derzeit im Chempark Dormagen eine der größten Batterierecyclinganlagen Europas. Geplante Kapazität ab 2027: 60.000 t pro Jahr. Das entspricht rund 140.000 Elektrofahrzeugbatterien.

Cylib dreht die übliche Logik um. Statt Lithium wie sonst üblich erst am Ende des Prozesses zurückzugewinnen, holt das Verfahren es gleich zu Beginn aus dem Material. In einem Pyrolyseschritt unter CO₂-Atmosphäre entsteht Lithiumcarbonat, das sich mit Wasser auswaschen lässt. Anschließend wird per Flotation der Graphit gewonnen. Beide Schritte erfolgen, bevor die hydrometallurgische Hauptstufe überhaupt anfängt. Nach eigenen Angaben erreicht Cylib damit über 90 % Recyclingeffizienz und reduziert den CO₂-Fußabdruck gegenüber Primärrohstoffen um 80 %.

Neben Bosch Ventures und Porsche Ventures finanzieren EU- und NRW-Mittel (26,1 Mio €) sowie das Bundes-STARK-Programm (63,4 Mio €) den Aufbau der Anlage.

Was bedeutet das für Europas Stellung im Recycling-Wettlauf?

Reicht das deutsche Quartett, um den asiatischen Vorsprung wettzumachen? Niclas Morey vom EPA sieht Europa nicht im Hintertreffen, sondern in einer anderen Phase: „Es geht nicht so sehr darum, dass eine Technologie in einem Land erfunden und dann in einem anderen Land kommerzialisiert wird“, sagt er. Vielmehr decken Unternehmen unterschiedliche Aspekte der Batterie-Kreislaufwirtschaft ab.

Mit dem erwarteten Anstieg an Altbatterien – 14 Mio. bis 2040, 50 Mio. bis 2050 – könnte sich Europas Fokus auf Sammlung und chemische Umwandlung als strategisch klug erweisen. Wie groß der Hebel ist, beziffert die IEA: Im Szenario erfüllter Klimazusagen („Announced Pledges Scenario“) ließe sich der Bedarf an primärem Bergbau bis 2050 bei Lithium und Nickel um rund 25 % senken, bei Kupfer und Kobalt sogar um etwa 40 %. Vorausgesetzt, die Politik schafft die Rahmenbedingungen, damit aus den Patenten auch Anlagen werden.