Die Zahl der Lithium-Ionen- und ähnlicher -Batterien, die das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, wird voraussichtlich ab Mitte der 2030er-Jahre stark ansteigen. Das macht die sichere und effiziente Entsorgung zu einer zentralen Herausforderung. Unternehmen, Universitäten und öffentliche Forschungseinrichtungen reagieren darauf, indem sie Innovationen vorantreiben, um wichtige Rohstoffe zu recyceln, die Abhängigkeit vom Primärbergbau zu verringern und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt zu mindern.
Laut einer Studie, die vom Europäischen Patentamt (EPA) und der Internationalen Energieagentur (IEA) veröffentlicht wurde, verzeichneten die internationalen Patentfamilien (IPFs) im Zusammenhang mit der Batterie-Kreislaufwirtschaft von 2017 bis 2023 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 42 Prozent. Diese Zahl steht im Vergleich zu 16 Prozent für die Herstellung von wiederaufladbaren Batterien insgesamt und 2 Prozent für alle Technologiefelder im gleichen Zeitraum.
„Innovative Technologien für eine Batterie-Kreislaufwirtschaft sind der Schlüssel zu mehr Ressourcensicherheit, Wettbewerbsfähigkeit und Umweltfreundlichkeit“, sagt EPA-Präsident António Campinos. „Angesichts der zunehmenden Bedeutung des Batteriekreislaufs für globale Ressourcensysteme bringen sich Regionen, die über leistungsfähige industrielle Ökosysteme, positive politische Rahmenbedingungen und Zugang zu Recycling-Rohstoffen verfügen, in eine gute Ausgangsposition, um eine führende Rolle in diesem Sektor zu spielen. Europa bringt viele dieser Voraussetzungen mit und verfügt über ein vielfältiges Innovationsökosystem sowie politische Initiativen, die eine solide Grundlage für die Entwicklung von zirkulären Wertschöpfungsketten rund um Batterien bilden.“
Batterie-Recycling wird zum strategischen Zukunftsthema
„Im Zeitalter der Elektrizität sind Batterien zu einem Eckpfeiler der Energieversorgungssicherheit und der industriellen Wettbewerbsfähigkeit geworden, aber ihr voller Wert wird sich nur dann entfalten, wenn die Länder starke Kreislaufsysteme um sie herum aufbauen“, so IEA-Exekutivdirektor Fatih Birol. „Die Beschleunigung von Innovationen im Bereich des Recyclings und der Wiederverwendung kann den Druck auf kritische Rohstoffversorgungsketten verringern, die Umweltauswirkungen reduzieren und neue wirtschaftliche Möglichkeiten schaffen. Europa hat wichtige Stärken, auf die es aufbauen kann, und dieser Bericht zeigt, wie gezielte Innovation und politische Unterstützung dazu beitragen können, Europa an die Spitze einer nachhaltigen Batteriewirtschaft zu bringen.“
Mehr als jedes vierte im Jahr 2025 verkaufte Auto weltweit war ein Elektrofahrzeug, das auf Lithium-Ionen- oder andere moderne Batterien angewiesen ist. Allerdings könnten laut der Auswertung im Jahr 2030 rund 1,2 Millionen und im Jahr 2040 14 Millionen Batterien für Elektrofahrzeuge das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, und die heutigen Lieferketten für Batteriemineralien und -komponenten sind stark konzentriert.
Technologien für die Batterie-Kreislaufwirtschaft – einschließlich Recycling und der Wiederverwendung von Batterien in Fahrzeugen oder auch in neuen Anwendungen – können zur Lösung dieser Herausforderungen beitragen.
Der gemeinsame Bericht von EPA und IEA basiert auf Ressourcen wie die Patentdatenbanken des EPA und Analysen der IEA-Experten, um die wichtigsten Standorte für Patentanmeldungen, die führenden Patentanmelder und die wichtigsten Technologiekategorien zu ermitteln.
Energiespeicher, einschließlich Batterien, machen heute etwa 40 Prozent aller energiebezogenen Patentanmeldungen aus und nehmen weiterhin rasch zu. Die Patentierung im Zusammenhang mit der Batterie-Kreislaufwirtschaft nimmt noch schneller zu als die Patentierung von Batterien im Allgemeinen, was auf die rasche weltweite Verbreitung von Elektrofahrzeugen sowie auf die Gesetzgebung in Europa und China zurückzuführen ist, mit der den Unternehmen die Verantwortung für die Entsorgung von Elektrofahrzeugbatterien auferlegt wird.
Asien dominiert, Europa baut seine Position aus
Auf Patentanmelder aus Asien entfallen für das Jahr 2023 63 Prozent der IPFs im Bereich der Batterie-Kreislaufwirtschaft. Bis 2019 waren japanische und koreanische Unternehmen wie Toyota, LG und Sumitomo die führenden Patentanmelder in diesem Bereich, aber sie wurden von Brunp aus China überholt. Das Wachstum von Brunp hat dazu beigetragen, dass der Anteil Chinas an den IPFs im Bereich der Batterie-Kreislaufwirtschaft von 5 Prozent im Jahr 2013 auf 29 Prozent im Jahr 2023 gestiegen ist.
Chinesische Anmelder streben immer häufiger den Schutz ihrer Patente auch außerhalb der Volksrepublik an, um auf den größeren internationalen Markt in der Batterie-Kreislaufwirtschaft zu reagieren. Das baut Chinas starke Präsenz auf unterschiedlichen Stufen der Wertschöpfungskette weiter aus.
Auf europäische Unternehmen und Forschungsinstitute entfallen etwa 20 Prozent der IPFs im Bereich der Batterie-Kreislaufwirtschaft, wobei die Aktivitäten im Bereich der Technologien für die Sammlung von Altbatterien und für die chemische Umwandlung zur Bereitstellung von Rohstoffen für neue Batterien besonders ausgeprägt sind. Dieser Schwerpunkt spiegelt die derzeitige Rolle Europas als Batterieverbraucher und nicht als Batteriehersteller wider.
Während sich das Wachstum im Bereich der Batterie-Kreislaufwirtschaft in Asien beschleunigt, zeigt der Bericht, dass die Innovation in Europa ebenfalls voranschreitet. Mit gezielter politischer Unterstützung auf EU-Ebene könnten diese Aktivitäten die Grundlage für ein robustes europäisches Ökosystem für die Kreislaufwirtschaft bei Batterien bilden.
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