23.05.2023

Studie: Recycling-Markt für E-Auto-Batterien wächst jährlich um 25 Prozent

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigt rapide an und damit auch der Bedarf an Batterien. Der Markt für Batterierecycling wächst jährlich um 25 Prozent, wie eine Studie der Unternehmensberatung McKinsey zeigt. Zudem könnten bis 2030 rund 75 Prozent der Treibhausgase in der Batterie-Produktion eingespart werden.
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(c) Adobestock

Bis 2030 sollen mehr als 60 Prozent der weltweit verkauften Fahrzeuge E-Autos sein, schätzt die Internationale Energieagentur (IEA). Dementsprechend hoch ist auch der Bedarf an Lithium-Batterien, die für den Antrieb der E-Autos verwendet werden. Der Abbau für Lithium geht allerdings mit einer Vielzahl an ökologischen und sozialen Problemen einher. Zudem stellt die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien die größte Quelle von CO2-Emissionen bei der Herstellung eines E-Autos dar, wie eine neue Studie der Unternehmensberatung McKinsey zeigt.

„Laut unseren Berechnungen verursachen Batterien in etwa 40 bis 60 Prozent der gesamten Produktionsemissionen von E-Autos. Mit anderen Worten: Die Herstellung der Batterie kann gleich viele Emissionen verursachen wie die Produktion aller anderen Materialien, die zur Produktion eines Elektrofahrzeugs benötigt werden – oder sogar noch mehr“, sagt Martin Linder, Batterie-Experte bei McKinsey. Er ist auch Co-Autor der beiden Studien The race to decarbonize electric-vehicle batteries und Battery recycling takes the driver’s  seat, die sich mit Batterierecycling beschäftigen.

Quelle: The race to decarbonize electric-vehicle batteries

Emissionen in der Herstellung: Ausgangslagen sehr unterschiedlich  

Emissionen in der Batteriewertschöpfungskette hängen in erster Linie vom Produktionsstandort und den Rohstoff- und Energiequellen ab. Zurzeit werden die meisten Batterien in Asien hergestellt, dabei hält China mit mehr als 70 Prozent den höchsten Anteil am Markt, führt jedoch auch die Liste der emissionsintensivsten Produktionsverfahren an.

Im Gegensatz dazu liegt das Emissionsniveau pro kWh bei der Batterieproduktion von Schweden unter der Hälfte Chinas. „In den nächsten fünf bis  sieben Jahren ist eine deutliche Verringerung der Kohlenstoffemissionen in der Produktion von Batterien möglich. Unseren Schätzungen nach besteht die Möglichkeit, den CO2-Fußabdruck um bis zu 75 Prozent zu reduzieren“, so Linder.

Batterierecycling: Große Wachstumschancen

Neben der Nutzung nachhaltiger Energiequellen empfehlen die McKinsey-Expert:innen einen Fokus auf Recycling. So wird sowohl der emissionsintensive Rohstoffabbau vermieden als auch gegen den  voraussichtlich nahenden Engpass an Batteriematerialien, wie Lithium und Nickel, gearbeitet. Recyclingmaterial wird es in den nächsten Jahren dafür in Fülle geben, schätzungsweise fallen bis 2035 mehr als 7.000 Kilotonnen (7.000.000 Tonnen) Batterieschrott an.

Auch finanziell wird großes Wachstum vorausgesagt: In der gesamten Wertschöpfungskette des  Batterierecyclings, von der Sammlung bis zur Metallrückgewinnung, werden die Einnahmen bis 2040, voraussichtlich weltweit auf mehr als 95 Milliarden US-Dollar (ca. 88 Milliarden Euro) pro Jahr ansteigen. Der Markt für Batterierecycling wächst jährlich um 25 Prozent. Der Wert, der im Schnitt pro Tonne recyceltem Batteriematerial generiert wird, könnte sich bereits im Jahr 2025 auf etwa 600 US-Dollar belaufen (ca. 560 Euro) pro Tonne belaufen.


Tipp der Redaktion

Anfang 2023 startete die brutkasten-Redaktion einen neuen thematischen Schwerpunkt zum Thema Kreislaufwirtschaft. Im Zentrum stehen Innovationen von Startups, Corporates und Mittelstand, die eine ressourceneffiziente und schadstoffarme Produktion ermöglichen. Zudem berichten wir über aktuelle Entwicklungen und Hintergründe rund um eine kreislauforientierte Wirtschaft – darunter auch über das Thema des Batterierecyclings.

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Alexander Pöllmann, Director IT & Digital bei der Viessmann Generations Group, und Michael Maier, Director Austria von iteratec (v.l.) | (c) iteratec / beigestellt

Es war eine der bemerkenswertesten Transformationen der deutschen Industrie: 2023 verkaufte Viessmann sein Kerngeschäft, die Klimasparte Viessmann Climate Solutions, für zwölf Milliarden Euro an den US-Konzern Carrier (brutkasten berichtete). Seit Anfang 2024 agiert das Familienunternehmen als Unternehmensgruppe, die aus Deutschland ein globales industrielles Beteiligungsportfolio steuert. Und dieses Kernteam soll nun KI-nativ werden: Gemeinsam mit dem Technologieunternehmen iteratec baut Viessmann ein Multi-Agenten-System, das die Mitarbeiter:innen zu “Buildern von Agenten” verändert.

Vom Heizungsbauer zum langfristigen Unternehmensentwickler  

Das reinvestierte Kapital floss vor allem in industrielle Mittelständler mit Fokus auf nachhaltige Energietransformation: von Grid-Infrastruktur über Fernwärme- und Kühlungslösungen bis zu Kühlhäusern. Dazu zählt etwa die isoplus-Gruppe, ein Hersteller von Nah- und Fernwärmeleitungen mit großen Standorten in Österreich. Über Minderheitsbeteiligungen ist Viessmann außerdem unter anderem an Encavis sowie am Software-Unternehmen AMCS beteiligt, das Emissionen in der Recycling- und Abfallwirtschaft reduzieren soll. 

Beim Thema KI unterscheidet Pöllmann klar zwischen zwei Ebenen: „Wenn wir auf unsere Partner schauen, ist der Kerntreiber klassischerweise Effizienz, also Use Cases entlang der Wertschöpfungskette, um Top- oder Bottom-Line-Potenziale einzusammeln. Auf Ebene des Viessmann-Teams schauen wir viel stärker auf Effektivität: Wie können wir noch bessere Investmententscheidungen treffen und unsere zentrale Entscheidungsqualität maßgeblich erhöhen?“ 

Deal-Screening statt Deal-Sourcing 

Genau das sei allerdings die schwierigere Disziplin, so Pöllmann: „Effizienz-Use-Cases sind aus unserer Sicht häufig leichter, als die Qualität zu erhöhen. KI tendiert in ihrer ursprünglichsten Natur dazu, lieber zu halluzinieren und ungenau zu sein, als eine sehr klare Antwort auf die Frage zu geben: Sollte ich dieses Investment tätigen oder lieber nicht? Welche Risiken habe ich noch nicht gesehen?“ Dies bedingt vor allem den ganzen Kontext einer Transaktion zu kennen. 

Konkret setzt das Multi-Agenten-System deshalb dort an, wo Präzision zählt: beim Screening. Es gehe nicht darum, Deals zu sourcen, betont Pöllmann, sondern den Prozess „Ist ein Deal für uns wirklich relevant?“ deutlich zu verkürzen. Ein Letter of Intent könne so viel schneller analysiert und daraus ein Investmentmemo gebaut werden, angereichert mit weiteren Quellen. 

Dass das Viessmann-Team das System selbst baut, statt auf eine Fertiglösung zu setzen, ist für Pöllmann eine Grundsatzentscheidung: „Wir wollen die Governance in der eigenen Hand haben, aber auch den Prozess, wie wir zu Entscheidungen kommen.“ Fertige KI-Finanzlösungen von der Stange würden der Organisation wenig bringen: „Das ist zwar alles nett und funktioniert auch schnell, aber nicht in der Qualität, wie wir sie erwarten.“ 

Jede:r Mitarbeiter:in wird zum „Builder“ 

Der vielleicht radikalste Teil des Ansatzes: Alle Mitarbeiter:innen der Viessmann Generations Group sollen befähigt werden, selbst KI-Agenten zu bauen. Der Prozess dahinter ist mehrstufig: Ein Intake-Agent nimmt die Idee auf und schärft sie, ein Specification-Agent zieht anschließend das nötige Fachwissen aus den Mitarbeiter:innen heraus und gibt erst ab einem bestimmten Confidence Score grünes Licht. Danach erstellt ein weiterer Agent, der sogenannte Agent-Builder, den fertigen KI-Kollegen. 

Gestartet wurde Ende Jänner mit einem „Hypersprint“, die ersten Prozessagenten gingen im Frühjahr live. „Es ist schon verrückt, was wir in der Zeit entwickelt haben“, sagt Pöllmann. Die größte Herausforderung sei dabei nicht die Technologie: „Die Herausforderung ist wirklich, das Wissen der Kolleg:innen “freizulegen” und die Leute, die verantwortlich sind, in die Verantwortung zu bekommen. So können wir dann gemeinsam den Input, den wir brauchen, identifizieren, um daraus vernünftige Agenten mit hoher Output-Qualität zu bauen.“ 

„Die Rolle des Menschen in der KI-Transformation wird maßgeblich“ 

Bei aller Automatisierung bleibt die Verantwortung beim Menschen, stellt Pöllmann klar: „Am Ende braucht es immer einen Verantwortlichen, und das kann nicht die Maschine sein. Dadurch wird vor allem die Rolle des Menschen in der KI-Transformation maßgeblich gestärkt.“ Wer einen Agenten verantwortet, müsse dessen Ergebnisse kontrollieren, ihn testen und etwa bei der Abkündigung eines KI-Modells nachjustieren. „Damit bekommt jeder in gewisser Weise eine Führungsaufgabe“, so Pöllmann. 

Um den Rollenwandel greifbar zu machen, ließ Viessmann die Mitarbeiter:innen ein eigenes „Role Canvas“ ausfüllen: Was bleibt an Verantwortung beim Menschen, wenn KI-Agenten übernehmen? Das habe viel Verständnis für die Transformation geschaffen, auch bei jenen, deren Berufsbild sich am stärksten verändert. Denn das klassische Profil eines Investmentbankers werde sich fundamental drehen, so Pöllmann. Die Betroffenen hätten das Thema allerdings „sehr gut aufgeschnappt und zeigen große Begeisterung dafür“. 

iteratec: „Die Unschärfe reduzieren“ 

Auf der Umsetzungsseite steht mit iteratec ein Software-Dienstleister, der seit 30 Jahren Individualsoftware entwickelt und sich zunehmend auf KI-Transformation fokussiert. „Unser eigenes Geschäft ändert sich aktuell selbst radikal aufgrund von KI“, sagt Michael Maier, Director Austria von iteratec. Das Unternehmen setzt Multi-Agenten-Projekte unter anderem bei Banken um und hat mit dem Recycling-Konzern Ragn-Sells ein neues Recyclingverfahren auf Basis KI-gestützter Materialanalysen entwickelt. Das Viessmann-Projekt sei „mitunter eines der spannendsten, das wir gerade machen dürfen“, so Maier: „Das nimmt sicher eine Vorreiterrolle ein.“ 

Die Kunst liege darin, schnell voranzukommen und trotzdem verlässliche Resultate zu liefern: „Du musst die Unschärfe so weit reduzieren, dass du dort, wo es wichtig ist, belastbare Ergebnisse hast, mit denen du arbeiten kannst“, sagt Maier. Viessmann kam über einen klassischen Anbieterauswahlprozess zu iteratec. Ausschlaggebend sei das Team gewesen, so Pöllmann: „Ein sehr professionell aufgestelltes Team mit High-End-AI-Capabilities. Die Entwickler sind fast AI-native unterwegs.” 

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