Interview: Li-Cycle-Gründer Tim Johnston über das Batterie-Recycling in Europa

Weil Deutschland das Herz des europäischen Automobilwachstums ist. Wir sehen heute, dass Deutschland nicht nur führend in der Produktion von Elektrofahrzeugen in Europa ist, sondern auch führend in der Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen für diese Elektrofahrzeuge. Wenn wir uns überlegen, wo wir unsere Spokes weltweit positionieren wollen, schauen wir uns genau an, wo unsere Kunden ansässig sind. Die Spoke- und Hub-Prozesse sind so konzipiert, dass sich unsere Spokes zur Vorverarbeitung des Rohmaterials in der Nähe der so genannten Nachfragezentren befinden, in denen die Zellfertigung oder die Automobilproduktion stattfindet. Wir haben eine umfassende Prüfung in ganz Deutschland durchgeführt, um den am besten geeigneten Standort in Bezug auf die bestehende und wachsende Produktionsbasis sowie eine gute Logistik und Infrastruktur zur Unterstützung des Betriebs zu finden. So haben wir uns für Magdeburg entschieden.

Es ist genau derselbe Prozess, den wir in Nordamerika einsetzen. Wir verwenden die so genannte Generation-3-Spoke Technologie, mit demselben Verfahren, das wir in Arizona und Alabama in den Vereinigten Staaten eingeführt haben. Von der Grundfläche her ist die Spoke in Magdeburg ungefähr genauso groß wie die Anlage in Arizona. Wir beschleunigen in Magdeburg gerade die Implementierung einer zweiten Hauptverarbeitungslinie. Sie soll voraussichtlich Ende dieses Jahres in Betrieb gehen.

Wir nehmen das Material entgegen und führen sofort eine Sicherheitsinspektion durch. Wenn wir das Material erhalten, wollen wir sicherstellen, dass es im Lagerbereich der Anlage sicher gelagert werden kann. Dann erfassen wir das Material in unserem Bestandsverwaltungssystem. Aus dem Lager holen wir das Material dann auf einer First-in-First-Out Basis und bringen es in die Verarbeitungslinie ein, wo unsere Unterwasser-Zerkleinerungstechnologie zum Einsatz kommt. Alle verschiedenen Formate von Lithium-Ionen-Batterien werden im Wesentlichen auf die gleiche Weise verarbeitet und zerkleinert: Wir separieren die Anoden- und Kathodenmaterialien, die wir schwarze Masse nennen. Wir entfernen den Kunststoff durch Dichtetrennung. Später setzen wir die Größentrennung ein, um die Bestandteile der schwarzen Masse und die anderen metallischen Inhalte physikalisch zu trennen. Bestandteile wie Kupfer, Aluminium und Stahl werden als sekundäres Nebenprodukt gesammelt.

Nein, es macht keinen Unterschied. Es handelt sich im Grunde um einen mechanischen Prozess. Wir sind unabhängig von den Formfaktoren und der Chemie in diesem Prozess. Das ist seine große Stärke.

Wir betreiben unsere Spokes nun schon seit vier Jahren. Mit fortschreitendem Betrieb unserer Anlagen werden wir immer besser, insbesondere weil sie alle fast identisch sind und neu gewonnene Erkenntnisse in einer gleich in allen anderen angewendet werden koennen. Einer der Bereiche, in denen wir ein kontinuierliches Wachstum sehen, ist die Verarbeitung der frühen Formen von Batterie-Produktionsschrott, die wir als trockene Materialien bezeichnen. In einem recht einfacheren Verfahren werden Kathoden- und Anodenmaterialien aus diesem Prozess herausgeholt und getrennt. Das ist ein Bereich, in den wir in den letzten 12 Monaten viel Arbeit gesteckt haben, um ihn zu verbessern, und wir werden hier noch weitere Verbesserungen vornehmen. Ansonsten ist die Technologie relativ ausgereift. Wir konzentrieren uns immer darauf, mit denselben Anlagen mehr Produktivität zu erreichen, den Durchsatz weiter zu steigern und die mechanische Verfügbarkeit zu verbessern. Das sind normale betriebliche Verbesserungsmaßnahmen, wie sie in jedem Verarbeitungsplan zu finden sind.

Das hängt eng miteinander zusammen: Je schneller wir das Material verarbeiten können, desto mehr Material können wir verarbeiten, was die Fixkosten der Anlage senkt. Wir streben immer nach Effizienzsteigerungen. Sie werden hauptsächlich durch Produktivitätssteigerungen erreicht.

Das spielt für uns keine Rolle.

Heute isoliert das Recycling der schwarzen Masse den wertvollsten Teil der Lithium-Ionen-Batterie. Wertvoll deshalb, weil sie die kritischen Materialien wie Nickel, Kobalt und Lithium enthält, die weltweit relativ knapp sind. Für Nebenprodukte wie Kupfer, Aluminium und Stahl gibt es bereits eine sehr ausgereifte Recycling-Industrie. Weil wir sicherstellen wollen, dass auch diese Materialien auf verantwortungsvolle Weise zurückgewonnen werden, geben wir sie an diese Industrien weiter. Denn unser Fachwissen liegt in erster Linie in der Veredelung der schwarzen Masse zur Gewinnung von Nickel, Kobalt und Lithium.

Ja, genau. Wir verwenden überhaupt keine thermischen Prozesse. Es ist alles mechanisch und die Energieintensität ist sehr gering. Der Prozess findet auch in Flüssigkeit statt, was ihn besonders sicher macht.

Die Logistik ist nur eine von mehreren Überlegungen. Eine andere wichtige Überlegung ist der Zugang zur Infrastruktur für Reagenzien und Versorgungseinrichtungen. Der Vorteil des Standorts Portovesme auf Sardinien besteht darin, dass es sich um eine bestehende hydrometallurgische Raffinerie handelt, die über die gesamte Infrastruktur und die Versorgungseinrichtungen verfügt. Darüber hinaus kann ein großer Teil der Anlageumgerüstet und für die Verarbeitung von schwarzer Masse verwendet werden. Letztendlich führt dies zu einem effizienteren, weniger kapitalintensiven und schnelleren Ansatz für das Recycling der schwarzen Masse. Ich stelle mir das so vor, dass wir effektiv eine Anlage recyceln. Wir recyceln eine Anlage, die dann schwarze Masse recycelt.

Hier arbeiten wir mit unseren Logistikpartnern noch an den Details, um den Weg der Materialien zu optimieren. Wir werden erst nächstes Jahr mit der Verarbeitung in Portovesme beginnen.

Auch hier ist es genau der gleiche mechanische Prozess für alle Batteriearten. Der chemische Teil ist sehr gering und hängt mit der Behandlung des Elektrolyten zusammen. Es gibt wirklich keine Unterschiede in der Chemie einer Lithium-Ionen-Batterie, wenn es um die Verarbeitung auf Hub-Ebene geht.

Das Tolle an der Art und Weise, wie wir arbeiten, ist, dass wir skalierbar sind. Letztendlich dimensionieren wir die Anlagen und die Produktionskapazität auf der Grundlage der Marktnachfrage, die wir über unser bestehendes Netzwerk sehen. Sie ist doppelt so groß wie die Anlage, die wir heute hier in Rochester, New York, bauen. Rochester wird nach seiner Fertigstellung einer der größten Verarbeitungsstandorte der Welt für schwarze Masse sein. Portovesme wird doppelt so groß sein, was es zu einer der größten Anlagen der Welt machen wird.

Es dauert lange, diese Anlagen zu bauen und in Betrieb zu nehmen. Hier in Rochester erwarten wir, Ende dieses Jahres mit der Inbetriebnahme zu beginnen, aber diese Anlage befindet sich schon seit vier Jahren in der Entwicklung. Wenn man sich nun den Zeitplan für Portovesme ansieht, reden wir von einer Schätzung für Phase zwei und Inbetriebnahme Ende 2026, Anfang 2027. Wenn man sich dann die Prognosen für den Recyclingbedarf ansieht, dann wird die Marktnachfrage die Kapazität dieser Anlage schon im Jahr 2026, 2027 übertreffen.

Nein. Das ist die Nachfrage nach der Verarbeitung von schwarzer Masse. Die Anlagen in Rochester und Portovesme machen nur etwa 10 bis 15 Prozent des gesamten Marktes für Veredelungskapazitäten für schwarze Masse aus. Die Welt braucht also mehr Raffineriekapazitäten.

Ja hat es. Wir haben heute über 200 Batteriekunden, die uns Material zur Verfügung stellen. Wir arbeiten bereits mit vielen der Automobil- und Batterieherstellern zusammen und sehen uns ihre Wachstumspläne an. Man muss sich nur das Wachstum beim Bau der Gigafactories in den nächsten Jahren ansehen, um zu erkennen, dass dort in den nächsten Jahren eine erhebliche Menge an Produktionsabfällen anfallen wird, die recycelt werden muss.

Das ist es immer. Es fängt wirklich bei unseren Kunden an und hört bei ihnen auf. Wir sind ein Dienstleistungsunternehmen, das geschlossene Kreislauflösungen für unsere Kunden anbietet.