07.04.2023

Batterie-Recycling: Diese Unternehmen wollen in Europa den Lithium-Kreislauf schließen

In Europa haben sich in den letzten Jahren zahlreiche Unternehmen am Markt im Bereich des Batterie-Recyclings etabliert. Wir bieten euch einen Überblick über ambitionierte Projekte am Markt.
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Batterie-Recycling
(c) polsestar/ mercedes / hydrovolt / redux

Lithium-Ionen-Batterien werden in verschiedensten Bereichen benötigt: Für E-Autos, die Speicherung von Energie oder in Smartphones. Der enthaltene Rohstoff Lithium ist allerdings begrenzt. Zudem gehen mit dem Abbau auch soziale und ökologische Probleme einher.

Aufgrund der steigenden Nachfrage sowie starken Preissteigerungen wird es auch als „weißes Gold“ bezeichnet. In Zeiten der Klimakrise kommt Lithium zudem eine Schlüsselrolle zu: So erfordert die Mobilitätswende enorme Mengen dieses Rohstoffes.

Umso wichtiger ist es, dass in den nächsten Jahren der Lithium-Kreislauf geschlossen wird. Auch am europäischen Markt haben sich zahlreiche Player im Bereich des Batterie-Recyclings etabliert – darunter auch bekannte Autobauer. Wir liefern für euch einen Überblick über ambitionierte Projekte am Markt.


Redux Recycling (Saubermacher)

(c) Redux

Bereits 2012 entwickelte Redux Recycling aus Deutschland laut eigenen Angaben die größte und schnellste automatische Batterie-Sortieranlage am damaligen Markt. Die Firma zählt somit zu den Pionieren im Bereich des Batterie-Recyclings. 2016 expandierte das Unternehmen und bekam mit der österreichischen Saubermacher AG einen neuen Eigentümer. 2018 ging eine neue High-Tech-Recycling-Anlage für Lithium-Ionen-Batterien in Bremerhaven an den Start. Dort können 10.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien pro Jahr recycelt werden.

Hydrovolt 

(c) Hydrovolt

Keine Batterie verschwenden – das ist das Ziel des im Jahr 2020 gegründeten Joint Venture Hydrovolt. Gegründet wurde es von dem schwedischen Batteriehersteller Northvolt und dem norwegischen Energie- und Aluminiumunternehmen Hydro. In der norwegischen Stadt Fredrikstad wurde 2022 laut Hydrovolt Europas größte Batterie-Recyclinganlage eröffnet. Jedes Jahr können dort 25.000 Batterien für Elektrofahrzeuge recycelt werden. Der Recyclingprozess wird laut Hydrovolt außerdem zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben. 

Polestar

(c) Polestar

Auch der skandinavische Autobauer Polestar beschäftigt sich mit dem Thema des Batterie-Recyclings. Derzeit betreibt der Autobauer drei Batteriezentren, eines in China, eines Schweden und eines in den USA. Zudem hat Polestar sein sogenanntes Polestar 0 Projekt gelauncht. Das Ziel: Bis 2030 soll ein vollständig klimaneutrales Auto auf den Markt gebracht werden. Im Zuge des Projektes sollen Treibhausgasemissionen aus jedem Aspekt der Produktion eliminiert werden – darunter auch die Batterien – wie Polestar-Nachhaltigkeits-Chefin Fredrika Klarén im brutkasten-Interview erläutert.

Ecobat 

(c) ecobat

Der texanische Blei- und Batteriekonzern Ecobat umfasst 26 Unternehmen weltweit und ist in verschiedenen europäischen Ländern aktiv, darunter Deutschland, Großbritannien und Frankreich. In Europa möchte der Konzern seine Dienste im Bereich des Batterie-Recycling erweitern, zum Beispiel in Deutschland. 65.000 Batteriesammelstellen weltweit sorgen für genügend Nachschub an kritischen Rohstoffen. Anfang 2024 möchte der Konzern bis zu 35.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien jährlich recyceln.

BASF

Batterie
(c) BSAF

Auch der Chemiekonzern BASF beschäftigt sich mit Batterie-Recycling. Der Konzern, der weltweit über 111.000 Mitarbeiter:innen beschäftigt, errichtete in Schwarzheide in Deutschland eine Prototypanlage für Batterierecycling. Damit soll eine höhere Rückgewinnung von Lithium, Nickel oder Kobalt möglich werden. Die dadurch gewonnenen Ressourcen werden zur Herstellung neuer Kathodenmaterialien verwendet. Gleichzeitig soll der CO2-Fussabdruck der Kathodenmaterialien um bis zu 60 Prozent reduziert werden.

Volkswagen

(c) Volkswagen

Bereits 2021 hat Volkswagen Group Components am Standort Salzgitter die konzernweit erste Anlage für das Recycling von Hochvolt-Fahrzeugbatterien eröffnet. Die Besonderheit der Anlage in Salzgitter: Es werden laut VW nur Batterien recycelt, die nicht mehr anderweitig verwendet werden können. Denn zuvor wird analysiert, ob die Batterie noch leistungsstark genug ist, um zum Beispiel ein zweites Leben in mobilen Energiespeichern wie der flexiblen Schnellladesäule oder dem mobilen Laderoboter zu erhalten. Die Anlage ist zunächst darauf ausgelegt, im Pilotbetrieb bis zu 3.600 Batteriesysteme im Jahr zu recyceln – das entspricht rund 1.500 Tonnen. Später soll das System auch auf größere Mengen skaliert werden.

Mercedes

(c) Mercedes

Ein weiterer Autobauer aus Deutschland, der sich intensiv mit dem Batterie-Recycling beschäftigt ist Mercedes. Erst im März diesen Jahres gab Mercedes bekannt, am Standort Kuppenheim den „symbolischen Grundstein“ für eine Batterie-Recyclingfabrik gelegt zu haben. Für die erste Stufe der Anlage – die mechanische Zerlegung – soll bereits ab Ende dieses Jahres die Inbetriebnahme starten. Die Pilotanlage soll eine Jahreskapazität von 2.500 Tonnen umfassen. Die zurückgewonnenen Materialien sollen anschließend in den Kreislauf zurückgeführt und für die Produktion neuer Batteriemodule verwendet werden.


Tipp der Redaktion

Mit Jänner 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 – unter anderem auch mit dem Batterie-Recycling.

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ISS, SAP
Philipp Herzig, CTO SAP I © SAP

SAP hat auf seiner jährlichen Entwicklerkonferenz „SAP TechEd“ Ende Oktober eine Reihe von KI-Innovationen bekannt gegeben, die das SAP-Portfolio für Entwickler erweitern. Erweiterungen der Joule-Lösungen und der SAP Business AI Platform – einschließlich des neuesten Foundation Models von SAP für tabellarische Daten – sollen neue Tools zur Entwicklung und Erweiterung von KI-Agenten bereitstellen. Zugleich sollen sie den Agenten Daten- und Geschäftskontext für logisches Denken sowie zusätzliche Governance-Kontrollen bieten. Um sie unternehmensweit verantwortungsvoll einsetzen zu können, so der Plan.

SAP Business AI Plattform als Basis

„Auf der SAP TechEd präsentieren Entwickler seit jeher die neuesten Innovationen“ sagt Philipp Herzig, CTO von SAP. „In diesem Jahr zeigen wir, wie KI nicht einfach nur lernt, Unternehmen zu verstehen, sondern auch Geschäftsprozesse abzuwickeln. In ‚Joule Work‘ machen Nutzer ihre Eingaben und erledigen Aufgaben in einer durchgängigen Anwendungsumgebung, in der gesamten SAP-Landschaft und darüber hinaus. Das ist die Neuerung, die wir in großem Maßstab bereitstellen.“

Die Basis von allem bildet die SAP Business AI Plattform. Sie sorge für eine schnellere Wertschöpfung, da Geschäftsprozesse von Anfang an verstanden würden, und biete eine höhere Genauigkeit. „Außerdem erfüllt sie die Anforderungen von Unternehmen, gewährleistet ab der ersten Implementierung einen sicheren, kontrollierten und konformen Betrieb und bietet eine einzigartige Kontextebene, die auf dem Prozess- und Branchenwissen aus über 50 Jahren aufbaut, das in jeder Agenten-Aktion verankert ist“, so Herzig weiter.

Code und No-Code

Gebaut werden KI-Agenten im „Joule Studio“. Das ist sowohl ohne Programmierkenntnisse per Klick-Baukasten (No-Code) möglich, als auch mit eigenem Code (Pro-Code). Dafür stehen über 70 verschiedene KI-Modelle zur Auswahl.

Durch neue Funktionen für „Joule Work“ sollen KI-Agenten noch wirkungsvoller komplexe Geschäftsprozesse über offene Protokolle (A2A und MCP) handhaben können. Diese Innovationen machen „Joule Work“ leistungsfähiger, um den Kontext besser zu verstehen, Entscheidungen zu treffen und mehrstufige Workflows über Unternehmenssysteme und Geschäftsbereiche hinweg auszuführen, so der Claim.

SAP erweitert seine KI-Plattform damit eigenen Angaben zufolge um eine neue Orchestrierungsschicht, damit Assistenten und Agenten komplexe, mehrstufige Abläufe über verschiedene SAP-Systeme hinweg zuverlässiger erledigen können. Der SAP Knowledge Graph soll künftig auch Daten aus kundeneigenen SAP- und Drittquellen einbinden, sodass Nutzer ihre Informationen in natürlicher Sprache durchsuchen und exakte, auf den eigenen Daten basierende Antworten erhalten.

Auch andere Anbieter-Einbindung möglich

Agenten anderer Anbieter sollen außerdem über ein kontrolliertes Agenten-Gateway sicher auf „Joule Agents“ zugreifen und mit ihnen zusammenarbeiten können, ohne dass „Kontrolle und Governance verloren gehen“. Das neue „SAP Enterprise AI Gateway“ bündelt zudem Authentifizierung, Richtlinien, Routing, Überwachung, Nutzungsverfolgung und Auditing des gesamten KI-Datenverkehrs im Unternehmen. Ergänzend sollen ein neuer „Joule Assistent“, der „SAP AI Agent Hub“ und ein „AI Governance Assistant“ Kunden dabei helfen, die EU-KI-Verordnung einzuhalten.

Beim „Tabular Foundation Model“ kündigt SAP das Modell „SAP-RPT-2.0“ an, das künftig auch Anomalien und Ausreißer in Tabellendaten erkennen soll. „SAP-RPT-TS“ hingegen soll Geschäftskennzahlen prognostizieren können.

Einsatz auf der ISS

„Es gibt große Weiterentwicklungen bei unseren Tabular Foundation Models“, ergänzt Herzig. „Daraus ist inzwischen eine ganze Modellfamilie geworden. Ein etwas ausgefallener technischer Ausblick ist, dass wir diese Modelle gemeinsam mit Hewlett Packard Enterprise auch auf der Internationalen Raumstation (ISS) einsetzen – für die vorausschauende Wartung im Weltraum.“ Das Modell soll zudem Ausfälle vorhersagen können, ohne dass die dafür benötigten Daten zur Erde übertragen werden müssen.

„SAP-RPT wurde generisch trainiert und kann– ähnlich wie große Sprachmodelle im Bereich Sprache – auf eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsgebiete übertragen werden“, so Herzig weiter. „Creditplus verwendet solche Modelle beispielsweise für die Risikobewertung. Hitachi setzt sie für die vorausschauende Wartung seiner Maschinen ein. ‚Oxford Cancer‚ nutzt sie, um anhand von Proteinmarkern Krebserkrankungen bei Patienten besser vorherzusagen als mit bisherigen Modellen“, sagt er.

Wenn man sich die Internationale Raumstation ansehe, genauer gesagt das Columbus-Modul, in dem SAP das Modell einsetzt, gebe es dort enorme Datenmengen.

„Nicht einfach zur Erde herunterladen“

„Die Maschinen auf der ISS erzeugen Telemetriedaten, die sehr nützlich sind. Allerdings handelt es sich um rund zehn Gigabyte an Daten. Diese kann man nicht einfach zur Erde herunterladen – das würde viel zu lange dauern, wenn man schnell reagieren möchte, etwa um bestimmte Muster oder Auffälligkeiten in Zeitreihen zu erkennen“, erklärt Herzig. „Die Modelle lassen sich direkt vor Ort einsetzen, weil sie im Vergleich zu großen Sprachmodellen relativ klein sind. Sie können also unmittelbar auf der Raumstation betrieben werden. Und es ist kein Training erforderlich. Man speist die aktuellen Daten direkt als Live-Datenstrom ein und erhält sofort Vorhersagen.“

Der CTO sieht den Anwendungsfall auf der Raumstation nicht bloß als eine Marketingaktion, sondern als Zeugnis dafür, wie weit man gehen könne. Er sagt: „Wie nützlich ist die Technologie unter solch extremen Bedingungen? Auf der Erde ist heute vieles einfach. Wir haben schnelle Internetverbindungen und leistungsfähige GPUs. Bei solchen Anwendungsfällen spielt die Latenz kaum eine Rolle. Aber können wir auch in einer Umgebung echten Mehrwert schaffen, die nur eingeschränkt angebunden ist – oder zumindest sehr weit entfernt? Genau das wollten wir zeigen: Mit einer lokalen Verarbeitungsumgebung lassen sich Probleme lösen, deren Lösung sonst schwierig wäre, weil man zunächst sämtliche Daten zur Erde übertragen müsste. Anschließend müsste man sie dort auswerten und die Ergebnisse zurückübermitteln. Dann könnte es aber bereits zu spät sein.“

SAP löst „Data Drift“-Problem

Ein zentrales Problem bei klassischen KI-Modellen ist der sogenannte Data Drift: Data Scientists trainieren ihre Modelle auf historischen Daten, doch schon beim Abschluss des Trainings können sich die eintreffenden Daten statistisch verändert haben. Die neuen Modelle von SAP wollen genau hier ansetzen.

Man könne jederzeit aktuelle Daten ins Kontextfenster geben und erhalte darauf basierend präzise Vorhersagen, ohne neu trainieren zu müssen. „Veränderungen in Struktur oder Eigenschaften der Daten erkennt das Modell unmittelbar“, betont Herzig. „Das wollten wir demonstrieren: Müsste man bei veränderten Bedingungen erst alle Informationen zur Erde übertragen und das gesamte Modell neu trainieren, wäre es dafür viel zu spät. Dann würde man auf der ISS sagen: ‚Schön, dass ihr uns das jetzt mitteilt – aber das hättet ihr uns schon vor einem oder zwei Monaten sagen müssen‘.“

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