Was ist „schwarze Masse“ und was bedeutet sie für die Elektrofahrzeugindustrie?

Das neueste Schlagwort im Bereich Batteriematerialien klingt wie ein Konzept, das der Astrophysik entlehnt ist.

Aber „schwarze Masse“ ist nur eine sehr wörtliche Beschreibung des Zwischenprodukts aus dem Recycling verbrauchter ElektrofahrzeugeBatterien oder Schrott aus Batteriefabriken. Es ist ein dunkler, pudriger Cocktail aus Metallen wie Lithium, Kobalt und Nickel, der sich zu einem eigenständigen Rohstoff entwickelt.

Das Interesse an Batterien wächstRecyclingals das GlobaleEVDie Industrie expandiert, und Autohersteller und westliche Regierungen streben den Aufbau von Lieferketten an, die dies umgehenChina.

Die Erwähnung von schwarzer Masse in den Unternehmensgewinnen hat zugenommen – darunter auch aktuelle Beispiele vom Rohstoffhändler Glencore und dem Chemiegiganten BASF. Drei Marktforscher – Benchmark Mineral Intelligence, Fastmarkets und S&P Global – haben seit April regelmäßige Preisbewertungen des Materials durchgeführt.

„Das Interesse der Autohersteller an schwarzer Masse nimmt jetzt definitiv zu“, sagte Jesline Tang, Analystin bei S&P Global Commodity Insights. Einige haben bereits Partnerschaften oder Joint Ventures angekündigt, um Recyclingmöglichkeiten für Elektrofahrzeugbatterien zu erkunden, beispielsweise BMW, Ford Motor Co. und Mercedes-Benz.

Glencore stellte im Mai einen Plan mit dem kanadischen Recyclingunternehmen Li-Cycle vor, schwarze Masse in Sardinien, Italien, zu verarbeiten. BASF geht davon aus, im nächsten Jahr schwarze Masse in Deutschland zu produzieren. Und letzte Woche hat eine Tochtergesellschaft des Händlers Mercuria Energy Trading ein Joint Venture mit einem US-Recycler vereinbart, um den weltweiten Verkauf seiner schwarzen Masse zu unterstützen.

Das Metallpulver wird durch Zerkleinern und Schreddern von Batterien oder Batteriezellen hergestellt, wobei unerwünschte Elemente extrahiert und der Rest dann raffiniert werden. Den Großteil des Inputmaterials bilden derzeit Fabrikabfälle, die bei der Produktion von Batterien anfallen.

Schätzungen von S&P Global Commodity Insights zufolge werden recycelte Materialien bis zum Ende dieses Jahrzehnts 15 Prozent des weltweiten Angebots an Lithium, 11 Prozent an Nickel und 44 Prozent an Kobalt ausmachen.

Dennoch gibt es jede Menge Gegenwind zu überwinden.

Die wachsende Beliebtheit und verbesserte Leistung von Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen – oder „LFP“ – hat dazu beigetragen, die Kosten zu senken und die Einführung von Elektrofahrzeugen voranzutreiben. Aber LFP-Chemie ist für das Recycling weniger attraktiv.

Das Recycling von LFP-Batteriezellen muss kostengünstig sein, da ihr Marktwert – ohne Nickel oder Kobalt – normalerweise geringer ist.

Laut Fastmarkets enthalten Nickel-Kobalt-Mangan-Batterien bei aktuellen Preisen einen durchschnittlichen Metallwert von etwa 10.040 US-Dollar pro Tonne Zellen. Auf LFP-Chemie basierende Materialien haben einen viel geringeren Wert von 3.935 US-Dollar pro Tonne, können jedoch kostspieliger und technisch anspruchsvoller bei der Verarbeitung zu schwarzer Masse sein. Das bedeutet weniger Spielraum für Recycler, um Gewinne zu erzielen.

Es gibt auch Probleme mit dem offenen Handel mit schwarzer Masse, die einige Länder, darunter auch Europa, als gefährlich einstufen. „Das ist ein zentrales Anliegen im Hinblick auf Verpackung, Transport und Handel“, sagte Leah Chen, Analystin bei S&P Global Commodity Insights.

„Wir haben viele Fabriken in Europa, in denen wir Batterien zerkleinern können, um schwarze Masse herzustellen, aber dann bleibt es irgendwie hängen“, sagte Julia Harty, Analystin bei Fastmarkets in London. „Es ist eine Schande, da der Nachhaltigkeit derzeit so viel Aufmerksamkeit geschenkt wird, der bürokratische Aufwand das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien in Europa jedoch erschwert.“

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