Am heutigen 12.11.2026 haben die Fraunhofer FFB und der RWTH-Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) in Aachen gemeinsam mit Industriepartnern ein neues Rechenmodell vorgestellt: das „Modular Lifecycle Tool“. Es soll verschiedene Recyclingverfahren für Lithium-Ionen-Batterien systematisch vergleichen – und zwar auf Grundlage einheitlicher Annahmen zu Kosten und CO₂-Emissionen.

Entstanden ist das Modell im Rahmen einer Konsortialstudie mit Partnern aus Recycling, Anlagenbau und Beratung. Der Ansatz klingt zunächst trocken, ist für die Praxis aber ziemlich handfest: Die vollständige Recyclingkette wird modular abgebildet, von der Vorbereitung und Vorbehandlung des Recyclingmaterials bis zur Rückgewinnung der enthaltenen Materialien.

Prozessketten lassen sich neu zusammenbauen

Einzelne Funktionen, Prozessschritte und Technologien können miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden. Dadurch lässt sich prüfen, was passiert, wenn sich eine Technologie verändert – nicht nur an dieser Stelle, sondern auch in den nachgelagerten Prozessstufen und in der gesamten Recyclingkette.

Eine Datenbank mit einzelnen Prozessschritten bildet dafür die Grundlage. In ihr können der Durchsatz, die Materialzusammensetzung des Eingangsstroms und individuelle Prozessketten konfiguriert werden. Das Modell verfolgt die Materialströme und verknüpft sie mit wirtschaftlichen und ökologischen Kennzahlen. Also nicht bloß: Wie viel Material kommt hinten heraus? Sondern auch: Mit welchem Energiebedarf, welchen Emissionen und welchen Kosten?

Berücksichtigt werden unter anderem Energiebedarf und Emissionen, Verbrauchs- und Hilfsstoffe, Betriebsausgaben und Investitionskosten, Materialerlöse sowie Entsorgungskosten. Zusätzlich lassen sich standortspezifische Faktoren einbeziehen – etwa der Strommix und die Arbeitskosten. Auch Auslastungs- und Skaleneffekte können in die Berechnung einfließen.

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Was sich mit dem Modell testen lässt

Technische und wirtschaftliche Parameter sind veränderbar. Dazu zählen die Trennleistung, der Durchsatz und die Verwertungsintensität. Das Modell zeigt anschließend, wie sich solche Änderungen auf Materialströme, Kosten, Erlöse und Emissionen auswirken. Gerade bei Batterierecycling, wo kleine Anpassungen an einer Stelle später ordentlich durchschlagen können, ist das praktisch.

Vorgesehen ist das Tool für den Vergleich alternativer Recyclingkonzepte, die Identifizierung von Kosten- und Emissions-Hotspots sowie die Bewertung von Skalierungsstrategien. Ebenso können standortspezifische Rahmenbedingungen analysiert und Sensitivitätsanalysen für wichtige technische und wirtschaftliche Parameter durchgeführt werden.

Adressiert werden mehrere Gruppen: Recyclingunternehmen können bestehende Prozesse optimieren, Technologieanbieter neue Lösungen bewerten und Batteriehersteller verschiedene Recyclingstrategien miteinander vergleichen. Je nach Fragestellung lässt sich die Prozesskette also anders zusammensetzen – ein bisschen wie ein Baukasten, nur dass am Ende Materialströme, Investitionskosten und CO₂-Bilanzen statt bunter Steine herauskommen.

Weitere Batteriechemien im Blick

Perspektivisch soll das Modell um weitere Batteriechemien, regional stärker differenzierte Datensätze und zukünftige regulatorische Szenarien erweitert werden. Damit könnte die Vergleichbarkeit künftig noch genauer an unterschiedliche Standorte und Rahmenbedingungen angepasst werden.

Für die Recyclingpraxis bedeutet das zunächst vor allem mehr Rechenarbeit vor einer Entscheidung – aber hoffentlich weniger Überraschungen danach. Ob eine Prozessänderung tatsächlich Vorteile bringt, hängt schließlich nicht nur von der Technik selbst ab, sondern auch von Strommix, Auslastung, Materialzusammensetzung, Kosten und den Erlösen der zurückgewonnenen Materialien.