LFP-Zellen (LiFePO4) sind inzwischen in Elektrofahrzeugen und stationären Speichern weit verbreitet, weshalb in den kommenden Jahren spürbare Mengen am Lebensende anfallen werden. Technisch lassen sie sich recyceln, nur ist die wirtschaftliche Logik anders als bei nickel- und kobaltreichen Chemien: Im Fokus stehen vor allem Lithium, Aluminium- und Kupferfolien, Graphit sowie Eisen-/Phosphatverbindungen – nicht hochpreisiges Kobalt. Im Jahr 2026 kristallisieren sich industriell drei Routenfamilien heraus: Pyrometallurgie, Hydrometallurgie und direkte Regeneration, wobei eine mechanische Vorbehandlung fast immer den Einstieg bildet.
Front-End-Verarbeitung: sichere Entladung, Demontage und Black-Mass-Aufbereitung
Die meisten LFP-Recyclinglinien beginnen mit Risikominimierung: Ladezustand-Management, elektrische Trennung und das kontrollierte Öffnen von Packs und Modulen. Praktisch bedeutet das, thermische Ereignisse zu vermeiden, HF-bildende Bedingungen möglichst auszuschliessen, Prozesse – wo sinnvoll – trocken zu führen, Temperaturen zu kontrollieren und offensichtliche Gefahren früh zu entfernen (Elektronik, Kunststoffe, Elektrolytbereiche). Genau hier zeigt sich oft die grösste Streuung, weil Bauformen, Klebstoffe und Zell-Designs je nach Hersteller stark variieren.
Nach der Demontage (oder teils auch ohne, je nach Geschäftsmodell) werden Zellen unter inertisierten Bedingungen geschreddert und anschliessend mechanisch getrennt. Ziel ist es, grobe Fraktionen (Stahlgehäuse, Aluminium- und Kupferfolien, Kunststoffe) von der feinen Fraktion zu separieren, die üblicherweise als Black Mass bezeichnet wird. Bei LFP enthält Black Mass typischerweise Kathodenmaterial (LiFePO4), Anoden-Graphit, Leitruße, Binderreste sowie feine Anteile von Stromableitern.
Die reale Produktqualität hängt stark davon ab, wie gut Kreuzkontaminationen beherrscht werden. Kupfer in der Black Mass kann die spätere Lithiumreinigung stören; Aluminium kann Laugen und Säuren „verbrauchen“ oder in wässrigen Stufen problematische Gelbildungen begünstigen. Viele Anlagen setzen deshalb auf gestufte Siebung, Magnetabscheidung, Dichtetrennung und manchmal eine milde thermische Behandlung, um Organik zu reduzieren und die Freilegung der Materialien vor der chemischen Verarbeitung zu verbessern.
Wie „gute“ Black Mass bei LFP aussieht – und warum das entscheidend ist
Bei LFP geht es weniger um Kobalt-/Nickelgehalte, sondern um Vorhersagbarkeit: kontrollierte Kupfer-/Aluminiumanteile, beherrschbare Fluorwerte aus Binder- und Elektrolytresten sowie ein konsistentes Verhältnis von Graphit zu Kathodenmaterial. Wenn der Input ein Mischstrom ist (LFP zusammen mit NMC/NCA), kann die Chemie der Black Mass stark schwanken – und damit auch, welche Route wirtschaftlich und technisch sinnvoll ist.
Im Jahr 2026 behandeln viele Betreiber LFP-reiche und gemischte Black Mass unterschiedlich. LFP-reiches Material kann auf Lithiumrückgewinnung sowie Eisen-/Phosphat-Produktströme zielen, während bei Mischströmen oft zuerst Ni/Co priorisiert werden und der phosphatreiche Rest separat verarbeitet wird. Eine Sortierung nach Chemie im Vorfeld (Kennzeichnung, Pack-ID oder datenbasierte Sortierung) wird dadurch zu einem praktischen Hebel für Ausbeute und Kosten.
Qualitätskontrolle ist hier kein Formalismus. Einfache Routinetests – Glühverlust (Organik), Korngrössenverteilung, Cu/Al-Analytik, Fluor-Screening – können teure Überraschungen in den nachfolgenden Stufen verhindern. Werden diese Checks ausgelassen, zahlt die Anlage oft doppelt: zuerst durch höheren Chemikalienverbrauch und danach durch anspruchsvollere Abwasserbehandlung sowie geringere Produktreinheit.
Hydrometallurgische Wege: selektive Laugung zu Lithiumsalzen und Eisen-/Phosphatprodukten
Hydrometallurgie ist verbreitet, weil sich Lithium auch ohne „wertvolle“ Übergangsmetalle in der Kathode mit guten Rückgewinnungsraten erschliessen lässt. Ein typischer Ansatz kombiniert mechanische Vorbehandlung mit einer Laugung (sauer, alkalisch oder wasserbasiert – je nach Konzept) und anschliessender Abtrennung von Verunreinigungen sowie Lithiumreinigung. Bei LFP muss die Prozessführung die Phosphatchemie berücksichtigen: Eisen und Phosphat neigen dazu, gemeinsam auszufallen, wenn pH und Redox nicht sauber gesteuert werden.
Industrielle Fliessbilder starten häufig mit einer gezielten Aluminiumabtrennung (z. B. über alkalische Stufen) und gehen dann in die Lithiumrückgewinnung. Je nach Chemie kann Lithium als Lithiumcarbonat (im Markt häufig gefragt) oder über Lithiumphosphat-Zwischenprodukte gewonnen werden. Eisen landet – abhängig von Bedingungen und Aufarbeitung – in Eisenphosphat (FePO4) oder in Eisenoxiden/-hydroxiden nach pH- und Redoxanpassung.
Im Jahr 2026 ist die wichtigste praktische Grenze weniger die Frage, ob Lithium ausgelaugt werden kann – das ist meist möglich –, sondern ob die nachgelagerte Reinigung robust genug ist, um variable Feed-Qualitäten zu verkraften. Kupfer, Aluminium, Spuren von Mn/Ni (aus Mischchemien) sowie fluorhaltige Rückstände erschweren Fällung und Kristallisation. Darum wird „Selektivität“ in der Prozessauslegung oft höher gewichtet als eine reine Maximierung der Laugungsrate.
Reale Ausbeuten, Zielgrössen und wo Verluste typischerweise entstehen
Verluste konzentrieren sich häufig auf drei Bereiche: (1) unvollständige Freilegung in der mechanischen Vorstufe (Aktivmaterial bleibt an Folien haften), (2) Lithium bleibt in Rückständen gebunden, wenn Laugungsbedingungen bewusst so gewählt werden, dass Eisen-/Phosphatströme geschützt werden, und (3) in Reinigungsstufen wird Lithium teilweise „geopfert“, um Spezifikationen bei Verunreinigungen sicher einzuhalten. Diese Verluste sind nicht immer Fehler – oft sind sie ein bewusster Trade-off zugunsten stabiler Produktqualität.
Regulatorisch bewegt sich die EU in Richtung klarer Zielwerte. Die EU-Batterieverordnung setzt Mindestziele für die Recyclingeffizienz von lithiumbasierten Batterien (65% bis spätestens 31. Dezember 2025, ansteigend auf 70% bis spätestens 31. Dezember 2030) sowie Mindestziele für die Stoffrückgewinnung, darunter Lithium (50% bis 31. Dezember 2027 und 80% bis 31. Dezember 2031). Diese Vorgaben beeinflussen, wie Anlagen Durchsatz, Selektivität und Reinheit ausbalancieren.
In der Praxis sollte „Ausbeute“ als Massenbilanz über alle Produktströme diskutiert werden – nicht nur über Lithium. Eine gut geführte LFP-Hydrometlinie kann verkaufsfähige Lithiumsalze plus einen Eisen-/Phosphatstrom liefern, aber nur, wenn Verunreinigungen und Abwasser konsequent beherrscht werden. Ist die Abwasserbehandlung unterdimensioniert, kann eine Anlage zwar auf dem Papier Lithium zurückgewinnen, im Dauerbetrieb aber an Einleitgrenzen scheitern – was effektiv eine Ausbeute- und Verfügbarkeitsfrage ist.
Direkte Regeneration und Hybridrouten: die Kathodenstruktur im Kreislauf halten
Direkte Regeneration zielt darauf ab, das Kathodenmaterial zu erhalten (oder wiederherzustellen), statt es vollständig in Salze zu zerlegen. Bei LFP bedeutet das typischerweise Re-Lithiierung, „Defektheilung“, Oberflächenbehandlung und eine erneute Kohlenstoffbeschichtung, damit das regenerierte Pulver wieder als Kathodenmaterial einsetzbar ist. Der Reiz liegt auf der Hand: weniger Chemieschritte, potenziell geringerer Energieeinsatz und ein Produkt, das ohne Umweg über klassische Raffination in die Zellfertigung zurückkehren kann.
Im Jahr 2026 ist direkte Regeneration am plausibelsten, wenn der Feed relativ sauber und nach Chemie sortiert ist. Ist ein LFP-Strom stark mit anderen Kathoden gemischt oder ist das Material deutlich degradiert (starkes Partikel-Cracking, Kontamination mit feinen Cu/Al-Partikeln), wird der Direktweg deutlich anspruchsvoller. Deshalb setzen viele Vorhaben auf hybride Konzepte: mechanische Trennung und Reinigung zuerst, danach direkte Regeneration für den „guten“ Anteil und Hydrometallurgie für den Rest – oder direkte Regeneration, ergänzt um milde Laugungsstufen zur gezielten Entfernung von Verunreinigungen.
Validierung der elektrochemischen Leistung entscheidet über Erfolg oder Stillstand. Regeneriertes LFP braucht konsistente Partikelgrössen, niedrige Fremdstoffgehalte und stabile Zyklenperformance über Chargen hinweg. Das verlangt Prozesskontrolle und QA – nicht nur eine clevere Labormethode. Anlagen, die Regeneration als Pulverprozessierung mit strenger Qualitätssicherung verstehen, kommen eher über den Pilotmassstab hinaus.
Routenwahl 2026: eine praxisnahe Checkliste für Entscheidungen
Die Routenwahl startet zunehmend mit zwei Fragen: „Wie sieht der Feed wirklich aus?“ und „Welche Abnehmer gibt es für die Outputs?“ Liegt ein stabiler, LFP-reicher Black-Mass-Strom vor und existiert ein Abnahmeweg für Lithiumcarbonat sowie Eisen-/Phosphatprodukte, ist Hydrometallurgie oft eine verlässliche Option. Gibt es hingegen chemiesortiertes LFP und einen Kunden, der regeneriertes Kathodenpulver qualifizieren will, kann direkte Regeneration pro Tonne Kathodenmaterial mehr Wert halten.
Auch Regulierung und Rückverfolgbarkeit gewinnen an Gewicht. EU-Vorgaben zu Recyclingeffizienz, Materialrückgewinnung und Informationsflüssen treiben Betreiber dazu, Ausbeuten und Zielwege der Fraktionen nachvollziehbar zu dokumentieren – nicht nur „irgendwie zu recyceln“. Das begünstigt Routen mit sauberer Bilanzierung, klaren Produktspezifikationen und auditierbarer Qualitätssicherung, besonders wenn Käufer belastbare Daten verlangen.
Zuletzt zählen oft die unspektakulären Rahmenbedingungen: Energie- und Chemikalienpreise, Genehmigungslage für Emissionen und Abwasser sowie die Fähigkeit, sicher im Dauerbetrieb zu laufen. Die Wirtschaftlichkeit von LFP-Recycling ist häufig knapper als bei kobaltreichen Chemien, weshalb Betriebsstabilität und eine saubere Massenbilanz über das Gesamtjahr in der Praxis ebenso wichtig sind wie Spitzenwerte bei der Rückgewinnung.