Herkömmliche Recyclingverfahren führen häufig dazu, dass Graphit verbrannt wird oder aufgrund der Verwendung starker Säuren in Abfallströmen verloren geht, was seine effiziente Rückgewinnung verhindert. Mit dem neuen Verfahren von Tozero werden jedoch mehr als 80 Prozent des Graphits zurückgewonnen, während seine morphologische Integrität im industriellen Maßstab erhalten bleibt. Dank dieses Durchbruchs kann das Material wieder auf Batteriequalität aufbereitet werden. Der erfolgreiche Zelltest zeigt eine vergleichbare Leistung wie eine Batteriezelle, die aus neuem Graphit hergestellt wurde.
Dieser Meilenstein unterstreicht das Potenzial, recycelten Graphit in die globalen Lieferketten zu integrieren, die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, den Übergang zur Elektrizität zu beschleunigen und die echte Kreislauffähigkeit von Batteriematerialien zu gewährleisten. Dies wurde durch engagierte Bemühungen und Zusammenarbeit möglich, was das Potenzial von recycelten Materialien in der Batterieindustrie weiter unterstreicht.
Versorgungssicherheit für die europäische Batterieindustrie
Sarah Fleischer, Mitbegründerin und CEO von Tozero, sagte: „Dies ist ein Meilenstein nicht nur für Tozero, sondern für die gesamte europäische Batterieindustrie. Wir haben bereits gesehen, dass unser recyceltes Lithium erfolgreich in die europäische Lieferkette zurückgekehrt ist, und jetzt beweisen wir dasselbe für Graphit. Obwohl Graphit für die Stabilität von Batterien unverzichtbar ist, wird er beim Recycling oft übersehen – er wird weitgehend als nicht verwertbar angesehen –, obwohl er noch kritischer und geopolitisch gefährdeter ist als Lithium. Mit unserer FOAK-Anlage, die auf dem richtigen Weg ist, können wir noch mehr kritische Materialien zurückgewinnen und Unternehmen auf der ganzen Welt bei der Dekarbonisierung, der Sicherung lokaler Versorgungsketten und dem Übergang zu einer echten Kreislaufwirtschaft helfen, indem wir den Abfall von Lithium-Ionen-Batterien auf Null bringen.“
Adham Raslan, Ingenieur für Hydrometallurgie bei Tozero, sagte: „Durch die Optimierung unserer Rückgewinnungsmethoden haben wir das volle Potenzial von recyceltem Graphit erschlossen. Wir geben dem Graphit eine zweite Chance – wir bringen ihn ,Back to Black'.“
Skalierung von recyceltem Graphit für eine sichere und nachhaltige Batterielieferkette
Die rasante Zunahme von Elektrofahrzeugen und der wachsende Bedarf an groß angelegten Speichermöglichkeiten für erneuerbare Energien zur Bekämpfung der Klimakrise führen zu einem beispiellosen Anstieg der Nachfrage nach wichtigen Materialien für Batterien, einschließlich Graphit. Allein in der EU dürfte die Graphitnachfrage bis 2040 um das 20- bis 25-fache des derzeitigen Niveaus ansteigen, da das Ziel, den Netto-Nullverbrauch zu erreichen, mit den derzeitigen Mitteln nicht zu erreichen ist.
Derzeit werden 98 Prozent des europäischen Graphits importiert, wobei China über 90 Prozent des weltweiten Angebots kontrolliert, so dass Batteriehersteller anfällig für Handelsbeschränkungen und Unterbrechungen der Lieferkette sind. Bis zum Jahr 2030 müssen weltweit noch fast 800.000 t Graphit geliefert werden. Hinzu kommt, dass Graphit allein bis zu 40 Prozent des gesamten Kohlenstoff-Fußabdrucks einer Batterie ausmacht, wobei der Abbau von Naturgraphit nach wie vor mit hohen Umweltkosten verbunden ist und zu Abholzung, Wasserverschmutzung und hohen Kohlenstoffemissionen beiträgt. Dies stellt jedoch eine strategische Chance dar, auf nachhaltige, lokal bezogene und zirkuläre Lösungen umzusteigen.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, greifen Batterie- und Automobilhersteller zunehmend auf recycelten Graphit zurück – nicht nur, um die Lieferkette zu sichern, sondern auch, um neue Vorschriften wie die EU-Batterierichtlinie und das europäische Gesetz über kritische Rohstoffe einzuhalten und ihre Netto-Null-Ziele zu erreichen. Daher ist die Skalierung von hochwertigem, für Batterien geeignetem Recyclinggraphit unerlässlich, um die Abhängigkeit von Importen zu verringern, Emissionen zu reduzieren und eine stabile, zirkuläre Lieferkette für die Zukunft der sauberen Energie zu sichern.
Den Code für eine nachhaltige, hocheffiziente Graphitgewinnung knacken
Das 2022 gegründete Unternehmen Tozero schließt die Versorgungslücke bei recycelten Batterien in Europa und stellt lokale Ressourcen bereit, um eine stabile Verfügbarkeit für eine wachsende Zahl von Branchen zu gewährleisten. Das Verfahren von Tozero löst die zentralen Herausforderungen des Lithium- und Graphitrecyclings durch hohe Effizienz, geringen Energieverbrauch und umweltfreundliche Rückgewinnung – ohne den Einsatz von starken Säuren.
In seiner Pilotanlage, die im Sommer 2023 eingeweiht wird, arbeitet Tozero bereits im industriellen Maßstab und gewinnt Lithium und Graphit aus der schwarzen Masse (Kathoden- und Anodengemisch nach der mechanischen Aufbereitung von Batterieabfällen) zurück, wodurch die Emissionen im Vergleich zum herkömmlichen Mineralienabbau um schätzungsweise 70 Prozent gesenkt werden. Dank des agnostischen Ansatzes können die hochreinen recycelten Materialien von Tozero direkt für die Herstellung von Endprodukten verwendet werden. Bis 2027 strebt das Unternehmen eine Produktion von mehr als 2.000 t recyceltem Graphit an und plant, die Produktion bis 2030 rasch auf über 10.000 t zu steigern.
Tozero arbeitet aktiv mit Batterieabfalllieferanten in mehr als 10 Ländern zusammen, um eine zirkuläre, lokalisierte Lieferkette für Lithium und Graphit aufzubauen, die die Abhängigkeit Europas von Importen und den Kohlenstoff-Fußabdruck der Batterieproduktion weiter reduziert.
