Vianode betreibt die Produktion von synthetischem Graphit in Herøya in Norwegen und hat Lieferverträge mit Zellherstellern, darunter Ultium Cells von General Motors. FAAM mit Sitz in Monterubbiano in der italienischen Region Marken baut Lithiumzellkapazität in Teverola in Kampanien auf. Zusammen decken die beiden Unternehmen den größten Teil der Anodenkette ab: Material auf der einen Seite, Zellen auf der anderen.
Was die beiden Unternehmen getan haben
FAAM gewann Graphitkonzentrat aus Anoden-Produktionsabfällen zurück und übergab es an Vianode, das es durch das eigene Fertigungsverfahren für synthetischen Graphit verarbeitete. Tests zeigten anschließend eine elektrochemische Leistung, die mit Primärgraphit vergleichbar ist, wie Vianode mitteilt. Beide Partner bezeichnen die Arbeit als Demonstration und wollen sie nun in Richtung industrieller Maßstab ausweiten, wie electrive berichtete.
Stefan Bergold, CCO bei Vianode, sagte, Ziel sei es, Produktionsabfälle direkt in die Batteriewertschöpfungskette zurückzuführen, „ohne Kompromisse bei der Qualität“. FAAM-Chef Andrea Civitillo bezeichnete die Kreislaufwirtschaft für Graphit als konkrete und skalierbare industrielle Realität. Beiden Aussagen lagen keine Testdaten bei.
Abfall ist nicht Schwarzmasse
Das Ausgangsmaterial ist entscheidend. Dieses Projekt nutzte Produktionsabfälle aus der Anodenfertigung, nicht zerkleinerte Alt-Zellen. Unbenutztes Anodenmaterial hat nie einen Ladezyklus durchlaufen und ist nicht mit Kathodenmetallen, Stromableiterfolien oder Elektrolyt-Zersetzungsprodukten vermischt. Es braucht nicht die hydrometallurgische Trennung, die Schwarzmasse erfordert, was das Reinheitsproblem kleiner macht.
Trivial ist das dennoch nicht. Spezifikationen für batterietauglichen Graphit begrenzen Asche und Spurenmetalle auf Teile pro Million, und die Partikelgrößenverteilung muss in einem engen Fenster bleiben. Kupferkontamination aus Folien ist ein bekanntes Problem beim Recycling. Abfälle am Werkstor zu sortieren, ist eine deutlich leichtere Aufgabe, als sie aus einem Schredder herauszusortieren.
Wie viel Graphit in einer Batterie steckt
Die Zahlen lohnen sich auf dem Papier. Faustregeln der Branche setzen Anodengraphit bei etwa 1 kg pro kWh Zellkapazität an, wobei Graphit rund 20 % der Zellmasse ausmacht. Ein 77-kWh-Akku, eine gängige Größe bei europäischen SUVs und Crossovern, trägt rund 75 bis 80 kg Anodenmaterial. Unser EV-Katalog listet die nutzbare Akkukapazität für 67 Modelle, sodass der Wert pro Auto über die Liste hinweg um den Faktor drei oder mehr schwankt.
Rechnen Sie das hoch. Eine 10-GWh-Zellfabrik verbraucht nach derselben Faustregel rund 10.000 Tonnen Anodenmaterial pro Jahr. Produktionsabfall in der Zellfertigung liegt typischerweise zwischen 5 % und 10 %, solange eine Linie hochfährt, und sinkt niedriger, sobald der Prozess stabil ist. Bei 5 % erzeugt eine 10-GWh-Fabrik etwa 500 Tonnen Graphitabfall pro Jahr, also rund 1,4 Tonnen pro Tag. Wenn die europäische Zellproduktion 200 GWh pro Jahr erreicht, bedeutet das etwa 200.000 Tonnen Anodenbedarf und rund 10.000 Tonnen Abfall bei derselben Quote. Dies ist eine illustrative Rechnung mit angenommener Produktion, keine Prognose, und sie zeigt die Obergrenze klar: Zurückgewonnener Produktionsabfall kann einen Teil des Bedarfs decken, nicht den größten Teil.
Graphit steht nicht in den Recyclingquoten-Zielen der EU
Verordnung (EU) 2023/1542 verlangt ab August 2028 eine Dokumentation des Recyclinganteils für Kobalt, Blei, Lithium und Nickel und ab August 2031 verbindliche Mindestanteile: 16 % Kobalt, 85 % Blei, 6 % Lithium und 6 % Nickel. Graphit steht auf keiner der beiden Listen. Das Recycling von Nickel und Kobalt rechnet sich selbst, weshalb diese Kreisläufe zuerst geschlossen wurden. Graphit ist pro Tonne billig und wird oft zur Wärmegewinnung verbrannt oder in Rückständen belassen.
Die Versorgungssicherheit wirkt in die andere Richtung. Natürlicher Graphit steht auf der Liste kritischer Rohstoffe der EU, und China verlangt seit Dezember 2023 Ausfuhrlizenzen für sphärischen und bestimmten synthetischen Graphit. Eine europäische Quelle für Anodenmaterial ist etwas wert, selbst wenn der Materialpreis niedrig ist. Vianode will zudem mit dem deutschen Recycler Cylib an der Schließung des Graphitkreislaufs arbeiten, wie electrive im Juni berichtete.
Was die Ankündigung nicht sagt
Keine Kapazität, keine Ausbeute, keinen Energieverbrauch für den Recyclingschritt und keine Kosten pro Tonne gegenüber Primärmaterial. Die Kosten entscheiden, ob ein geschlossener Kreislauf gebaut wird, denn Anodenmaterial ist eine geringwertige Ware neben Nickel oder Kobalt. Die Testergebnisse werden zudem als Demonstration beschrieben, ohne zu sagen, wie viel Material verarbeitet wurde.
Das Ladeverhalten ist die schwierigere Frage. Das Design der Anodenpartikel bestimmt, wie schnell eine Zelle Leistung aufnehmen kann, bevor Lithium an der Oberfläche platziert, und das zeigt sich zuerst im Winter. Ein recyceltes Pulver kann in Kapazitätstests mit einem Primärmaterial mithalten und trotzdem bei der Ratenfähigkeit verlieren. Bei den meisten Autos ist ohnehin nicht das Ladegerät der begrenzende Faktor, wie wir bei der Betrachtung von EVgos 750-kW-Ladern und dem, was zehn Minuten tatsächlich liefern, festgestellt haben.
Zellhersteller qualifizieren Anodenmaterial Charge für Charge, und jede Qualifizierung dauert Monate. Solange ein Zellproduzent das recycelte Pulver nicht durch seine eigenen Linien laufen lässt, bleibt die Leistungsaussage ein Laborergebnis. Bei günstigen europäischen E-Autos wie BYDs Dolphin Surf schlagen sich die Anodenkosten am direktesten im Listenpreis nieder. Vianode und FAAM wollen ihre Zusammenarbeit ausweiten. Kein Datum, keine Tonnage und kein Kunde wurden veröffentlicht.