Rückblick auf die LithiumDays 2025

Unter der Moderation von Cornelius Gantz (ITEL) machte Dr. Katrin Wessels von der HELM AG den Auftakt der ersten Fachsession mit Ihrem Vortrag „Closing the Loop: Transforming Recycled Lithium Into Battery Grade Products“. Aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit von Lithium entwickelt HELM einen Prozess, um dieses Element als sekundären Rohstoff aus der sogenannten Black Mass zurückzugewinnen. Insbesondere der Einsatz als sekundäres Battery Grade Lithium ist eine Herausforderung. Jedoch lohnt der Einsatz, da noch 20–30 kg Li in einer Tonne Black Mass vorhanden sind. Die Vorgehensweise lässt sich knapp umschreiben mit „sammeln, prozessieren und verfeinern“. Entscheidend für eine hohe Anreicherungseffizienz (99 %) war der Einsatz einer Doppel-AEM/CEM-Membrantechnologie. Neben einer hohen Effizienz ist jedoch auch eine hohe Lebensdauer für dieses elektrochemische Verfahren wichtig. 

Danach berichtete Dr. Tobias Elwert von Cylib zum Thema “Lithium First: Advancing Sustainable Solutions For Industrial Scale Recovery. Nach einer kurzen Vorstellung der Firma Cylib – aktuell Pilotbetrieb – erklärt er, dass die Arbeitsschritte des Entladens und Zerlegens der weiteren Prozessierung vorangeschaltet werden. Im Anschluss ging Herr Elwert auf verschiedene Methoden der Black-Mass-Prozessierung ein, um Lithium zu extrahieren. Dazu gehören Flugstaub mit Wasserlaugung, Röstung mit Carbonatisierung und Bicarbonatlaugung, Wasserstoff-Reduktion mit anschließender Laugung, Schwefelröstung mit Wasserlaugung, oxidatives Laugen und Reduktionslaugung. Bevorzugt wird Laugung im Upstream. Vielversprechend ist dabei die Röstung mit Carbonat. 

Im Anschluss führte Prof. Dr. Michael Rutz von der Hochschule Nordhausen in das Thema Recycling von LFP-Kathodenmaterial ein. Er stellt hierbei das Forschungsprojekt ZirKat vor. Partner sind die Firmen K-UTEC, EAS, Hochschule Nordhausen sowie IBU-tec. Entscheidend für die Rückgewinnungseffizienz von Black Mass ist die Aufmahldauer im mechanischen Zerkleinerungsprozess. In einem nächsten Arbeitsschritt wurden von dem recycelten Material verschiedene Mengen von 5, 10 und 20 % mit „frischem“ Material vermengt. In Form von Knopfzellen wurden dann die Effekte dieser Zumischungen untersucht. In hydrometallurgischen Prozessen zur Extraktion von Lithiumchlorid aus LFP-Batterien kann auch das Eisen als Hydroxid zurückgewonnen werden, so dass dieses dann auch als sekundäre Rohstoffquelle weiterverwendet werden kann. 

In der Podiumsdiskussion wurde Fragen zu diesem Themenkomplex diskutiert. Dabei wurde das Panel von Dr. Adalbert Lossin (Aurubis) sowie Dr.-Ing. Nils Wieczorek (Stiftung GRS Batterien) ergänzt. Eine wichtige Frage, die erörtert wurde, war wie tolerabel LFP-Recyclingprozesse sind, um recyceltes Material wieder für die Batterieproduktion zu verwenden. Klarheit herrschte darüber, dass es nie eine einhundertprozentige Reinheit geben wird, wenn in großtechnologischen Maßstäben operiert wird. Ein wichtiger Punkt war auch die Rückgabepflicht für verbrauchte E-Bike-Batterien, da diese ebenfalls großes Potenzial für sekundäre Batterierohstoffe besitzen. Hierbei wurde auch die Rolle Chinas betrachtet. In diesem Zusammenhang hat sich gezeigt, dass der CO₂-Fußabdruck sowie LCA-Themen eine zunehmend wichtige Rolle spielen. 

Die zweite Fachsession unter der Moderation von David Algermissen (FEhS – Institut für Baustoff Forschung e.V.) begann mit einem Vortrag von Prof. Dr. Daniel Vollprecht (Universität Augsburg) über die Bedeutung der Mineralogie in der Abfallwirtschaft. Nachdem er die Rolle von Abfall in Wertschöpfungsketten vorgestellt und erläutert hatte, wie Abfall auch ohne weitere Verarbeitung als Sekundärrohstoff genutzt werden kann, hob er die Bedeutung der Mineralogie für die Analyse und das Recycling von Abfall hervor: 73 % aller Abfälle sind mineralische Abfälle, die bei der Entsorgung und beim Recycling mit der Umwelt interagieren. Prof. Vollprecht stellte zwei Fallstudien aus der Forschung vor: Eine zielte darauf ab, kritische Metalle aus Industrieabwässern zurückzugewinnen, die andere auf das Recycling von Lithium-Ionen-Batterieschlacke mittels Schaumflotation. 

Anschließend diskutierte Dr.-Ing. Jesko Gerlach (Holcim (Deutschland) GmbH) CO₂-arme Zemente und untersuchte verschiedene Möglichkeiten für die Zementindustrie, bis 2050 CO₂-Neutralität zu erreichen, wobei er sich auf die Kreislaufwirtschaft konzentrierte. Neben CCUS (Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung) wird die größte Emissionsreduzierung durch eine Änderung der Zementzusammensetzung und eine Verringerung des Klinkeranteils erreicht. Als mögliche alternative Bestandteile wurden kalzinierter Ton, recycelte Betonfeinstoffe (die eine CaO-Quelle ohne Karbonatisierung bieten), EAF- und DRI-EAF-Schlacken sowie carbonatisierte Mineralien genannt. Rückstände aus der Lithium-Wertschöpfungskette haben Potenzial, müssen jedoch noch weiter untersucht werden. Dr. Gerlach schloss seinen Vortrag mit den Worten: „Die graue Welt der Zemente wird bunt werden.“ 

Der dritte und letzte Vortrag der Session wurde von Dr. Maria Gaudig und Dr. Andreas Neumann (ITEL – Deutsches Lithiuminstitut GmbH) gehalten. Dr. Gaudig hob die Bedeutung der Kohlendioxidentfernung (CDR) hervor, ging auf häufige Kritikpunkte an der Kompensation von Kohlenstoffemissionen ein und stellte die aktuelle EU-Verordnung CRCF zur Zertifizierung von Emissionszertifikaten vor. Dr. Neumann stellte anschließend eine CDR-Strategie vor: die beschleunigte Carbonatisierung von Schlacken. Er zeigte die Ergebnisse von Experimenten, die ITEL zur Optimierung des Prozesses durchgeführt hat. Diese Strategie hat nicht nur das Potenzial, CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen, sondern ist auch ein Schritt in Richtung Null-Abfall, da sie eine Verwendung für Schlackenabfälle bietet. Darüber hinaus könnte die Carbonatisierung von EAF-Schlacke die Rückgewinnung bestimmter Metalle erleichtern. 

Die Session endete mit einer Podiumsdiskussion mit Dr. Bernd Schultheis (K-UTEC AG Salt Technologies), Prof. Vollprecht, Dr. Gaudig und Dr. Neumann. Sie erörterten die wirtschaftlichen und ökologischen Aspekte der Mineralrückgewinnung und stellten fest, dass Materialien, die einst als Abfall galten, im Laufe der Zeit zu wertvollen Ressourcen werden können. Weitere Themen waren die Anpassung industrieller thermochemischer Prozesse zur Optimierung von Abfallprodukten für das Recycling und die komplizierte Balance zwischen der Erfüllung gesetzlicher Anforderungen und der Rückgewinnung wertvoller Produkte auf rentable und wirtschaftliche Weise. Die Diskussion befasste sich auch mit Rückgewinnungsmethoden in Recyclingprozessen, der potenziellen mineralischen Speicherung von Kohlenstoff, regulatorischen Überlegungen und der Notwendigkeit klarer Standards für Recyclingtechnologien. 

Die dritte Session der LithiumDays widmete sich den Themen Lithiumgewinnung und Veredelung sowie der Frage, wie Europa eine stabile und nachhaltige Versorgung mit Lithium sicherstellen kann. Die Referenten stellten Ansätze und aktuelle Projekte aus Forschung und Industrie vor. 

Den Auftakt machte Neil Elliot (Cornish Lithium Plc), der über das Lithiumprojekt in Cornwall berichtete. Cornish Lithium verfolgt dabei zwei Wege: die Gewinnung aus Hartgestein und aus lithiumhaltigen geothermischen Quellen. Diese Kombination bietet Chancen, die regionale Wertschöpfung zu steigern und gleichzeitig umweltfreundlichere Verfahren zu etablieren. 

Dr. Claudia Pudack (KBR) präsentierte anschließend ein Verfahren zur direkten Lithiumextraktion (Direct Lithium Extraction, DLE) aus Wässern mittels Ionenaustauschs. Diese Technologie kann bereits bei moderaten Temperaturen zwischen 20 und 80 °C eingesetzt werden. Allerdings befindet sich das Verfahren noch in der Entwicklungsphase. 

Anton du Plessis (Zinnwald Lithium Plc) gab ein Update zum Zinnwald-Lithiumprojekt im deutsch-tschechischen Grenzgebiet. Hier wird Lithium aus dem Mineral Zinnwaldit (einem Lithium-Glimmer) gewonnen. Der Standort profitiert von einer guten Infrastruktur und politischer Unterstützung, doch hapert es derzeit noch an der praktischen Umsetzung und an verbindlichen politischen Entscheidungen. 

Christian Melches (GEA Messo GmbH) beleuchtete die Rolle des Batterierecyclings. Sein Vortrag zeigte neue Ansätze zur Rückgewinnung wichtiger Metalle aus Recycling-Schlacken. Da die getrennte Gewinnung einzelner Elemente oft schwierig ist, wird untersucht, ob bestimmte Metallverbindungen gemeinsam aufgereinigt und wiederverwertet werden können. 

Zum Abschluss stellte Dr. Birgit Gerke (AMG Lithium GmbH) Europas erste Lithiumhydroxid-Raffinerie vor. AMG konzentriert sich nicht auf die Rohstoffgewinnung, sondern auf die Weiterverarbeitung von Lithiumhydroxid – ein zentraler Schritt für die europäische Batterieproduktion. Trotz zahlreicher Herausforderungen durch COVID-19, geopolitische Krisen und starke Preisschwankungen hält das Unternehmen am Projekt fest und zeigt sich zuversichtlich, dass es langfristig zum Aufbau einer europäischen Lithiumwertschöpfung beitragen wird. 

In der abschließenden Podiumsdiskussion wurden die vorgestellten Projekte und Technologien in einen größeren europäischen Kontext eingeordnet. Einigkeit herrschte darüber, dass Innovation, Kooperation und politische Unterstützung entscheidend sind, um Europas Lithiumversorgung nachhaltig zu sichern. 

Der zweite Konferenztag startete mit Session 4, die sich intensiv mit der europäischen Lithiumstrategie beschäftigte und insbesondere industriespezifische Perspektiven und den Einfluss der regulatorischen Rahmenbedingungen thematisierte. 

Astrid Karamira von der International Lithium Association (ILiA) stellte hierzu einleitend einen grundlegenden Überblick über die Chancen und Herausforderungen von Lithium in Europa vor. Als treibenden Faktor der Marktstruktur hob Sie die stark ansteigende Nachfrage nach Lithium bis zum Jahr 2040 hervor. Darauf aufbauend ging sie auf die Ursachen sowie den Einfluss des veränderten europäischen Regulierungsrahmens ein. Eine bedeutende Rolle in der veränderten Nachfragestruktur nimmt die Elektrifizierung der Mobilität ein. In diesem Zusammenhang wurde auch die Arbeit der ILiA präsentiert, die neben ihrer zentralen Rolle als Branchenvertretung und Forum für Kooperation sowie Wissensaustausch ebenso große Bemühungen betreibt, Nachhaltigkeit und einheitliche Standards in der globalen Lithiumindustrie zu fördern. 

Der zweite Vortrag der Session forcierte die aufgezeigte Dynamik nun aus der Industrieperspektive. Herr Dr. Xiaohan Wu (Porsche Consulting) stellte die Grundfrage in den Raum, inwiefern Europa den globalen Wettbewerb gewinnen kann. Eine große Lücke besteht dabei insbesondere im Midstream-Bereich der Wertschöpfung, da es hier derzeit an der Lokalisierung im europäischen Raum mangelt und wichtige Investitionen ausbleiben. Um nicht nur den Ursachen, sondern auch möglichen Lösungsansätzen nachzugehen, stellte Dr. Wu sechs Schlüsselherausforderungen vor, die mit dem Markteintritt im Midstream-Bereich verbunden sind. Beispielsweise ist die unsichere Nachfrage-Entwicklung innerhalb Europas ein Risikofaktor in der Wertschöpfungskette, der verschiedene Zukunftsszenarien zulässt. Darüber hinaus setzt der Regulierungsrahmen Anforderungen an den Markt, wobei im internationalen Vergleich Förderinstrumente in Europa nur eine Nebenrolle spielen. In der Folge wird die globale Wettbewerbsfähigkeit der Marktteilnehmer gefordert. Um die Herausforderung erfolgreich überwinden zu können, stellt Kollaboration die entscheidende Lösungsstrategie dar, wobei Dr. Wu betonte, dass der Midstream-Bereich die Zusammenführung der verschiedensten Komponenten bedarf, um den globalen Wettbewerb zu meistern. 

Dies wurde schließlich durch Michael Schmidts Vortrag ergänzt, der sich intensiv mit der Auswirkung des CRMA auf die Industrie und Lithiumbranche in Europa beschäftige. Nach der anfänglichen Vorstellung der DERA zeigte auch Schmidt zunächst die aktuelle Marktsituation auf. Dabei ging er auf den immer stärker wachsenden geopolitischen Einfluss auf die Branche in Europa ein und zeigte exemplarisch anhand chinesischer Exportrestriktionen auf, warum aufgrund der Kostenunterschiede die Marktkonzentration in und Abhängigkeit zu China besteht. 

Als europäische Antwort auf die derzeitigen globalen Marktstrukturen im Rohstoffsektor stellte Schmidt daraufhin den CRMA der EU vor, der gegenwärtig durch die Mitgliedstaaten der EU implementiert werden muss. Die Mitgliedstaaten der EU trifft dabei die entscheidende Rolle, die Ziele des CRMA national umzusetzen. Die für die Industrie so zentrale Bedeutung von Planungssicherheit für die Initiierung neuer Projekte und die Entscheidung für Investitionen wird dadurch jedoch auch herausgefordert, da nationale Unterschiede bei der Umsetzung zu erwarten sind. Schmidt stellte im gleichen Zusammenhang strategische Projekte vor, die einen integralen Bestandteil des CRMA bilden und ging zusätzlich auf mögliche Förderinstrumente ein. Wichtig sei es jedoch zu erkennen, dass der CRMA regulatorische Ziele bestimmt, die zentrale Marktsignale senden, jedoch nicht das primäre Ziel verfolgt, Förderungen der Industrie zu ermöglichen. Vielmehr braucht es die Bereitschaft der OEMs, ein finanzielles Risiko einzugehen und Investition in die Branche zu wagen. 

Die abschließende Paneldiskussion zwischen Michael Schmidt, Prof. Dr. Robert Frau (TU Bergakademie Freiberg), und Dr. Peter Schuhmacher (Porsche Consulting) verdeutlich die Botschaft der Session: Der Aufbau einer europäischen Wertschöpfung in der Lithiumindustrie ist entscheidend, um Europas internationale Wettbewerbsfähigkeit zu sichern und zugleich die Resilienz der Industrie gegenüber Lieferkettenrisiken zu stärken. Die zunehmend enge Wechselwirkung zwischen Regulatorik und Industrie verdeutlicht einmal mehr, dass zur Bewältigung der komplexen Herausforderungen nicht nur ein innovativer Rechtsrahmen, sondern gleichermaßen eine höhere Risiko- und Investitionsbereitschaft der Industrie erforderlich ist, um Europas Position im globalen Wettbewerb zu sichern. 

Die abschließende Fachsession wurde von Prof. Dr. Ralf Wehrspohn (ITEL) geleitet und vom deutschen Botschafter in Marokko, Exzellenz Robert Dölger, eröffnet, der per Video zugeschaltet war und auf die großen Potenziale einer Zusammenarbeit einging, die auch der Vertreter der marokkanischen Botschafterin in Deutschland, Gesandter-Botschaftsrat Abdelmonaim Acherki, betonte. Denn beide Länder würden sich gut ergänzen, sowohl im Hinblick auf Ressourcen und Erneuerbare Energien als auch durch ähnliche Wirtschaftsstrukturen, beispielsweise in der Fahrzeugindustrie oder der Logistik, ebenso wie hinsichtlich wissenschaftlicher Potenziale. 

Auf Letztere ging Prof. Dr. Mouad Dahbi von der Mohammed VI Polytechnic University (UM6P) in seinem forschungs- und wirtschaftspolitisch hochaktuellen Vortrag über die Möglichkeiten einer Kreislaufwirtschaft bei LFP-Batterien ein. Dr. Badr Iken, der dem marokkanisch-deutschen Wirtschaftsrat vorsitzt, ergänzte dies durch einen Ausflug in die grüne Wasserstoffstrategie des Landes und zeigte die Möglichkeiten gemeinsamer Projekte auf.  

Daran schloss sich ein Vortrag von Marc Sonveaux (Prayon Technologies) zum Thema Phosphorgips an, der künftig als wertvolles Produkt für die Bauwirtschaft konditioniert werden soll. 

Bei der anschließenden Podiumsdiskussion, an der ergänzend Harald Schmitt (Knauf Gips KG), Christopher Skrotzki (HELM AG) und Hicham Guedira (Uranext S.A., eine marokkanische Bergbaugesellschaft) teilnahmen, wurden diese Aspekte vertieft und zugleich deutlich, dass Teile der Kooperationen bereits auf gutem Weg sind.