21.04.2026 Tutorials Green ICT-Tutorials

LFP Batterien Teil 1: Überblick und Marktprognose | Green ICT Courses

In diesem Video der Schulungsreihe »Green ICT Tutorials« stellt Sanna Juola-Richter, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IZM, die Ergebnisse ihrer Studie zu Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) in Deutschland vor. Das Video beleuchtet die zunehmende Bedeutung dieses Batterietyps im Rahmen des European Green Deals und analysiert künftige Marktanteile sowie Stoffströme.

Warum sollten wir LFP-Batterien verwenden?

Um das Ziel der EU-Klimaneutralität (Net-Zero) bis 2050 zu erreichen, ist eine massive Elektrifizierung des Verkehrs sowie die Integration erneuerbarer Energien erforderlich, was zu einer hohen Nachfrage nach Batterien führt. LFP-Batterien spielen hierbei eine Schlüsselrolle. Im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien (wie NMCoder NCA) bieten sie bestimmte Vorteile:

Kosteneffizienz: Durch die Verwendung von Eisen und Phosphor im Kathodenmaterial sinken die Produktionskosten.
Langlebigkeit: Sie zeichnen sich durch eine hohe Zyklenstabilität aus und arbeiten über lange Zeiträume zuverlässig.
Sicherheit: Die stabile chemische Struktur reduziert das Risiko von Überhitzung und thermischem Durchlaufen erheblich.

Trotz einer geringeren Energiedichte im Vergleich zu nickelbasierten Batterien und einer reduzierten Leistung bei niedrigen Temperaturen, gewinnen sie aufgrund ihrer Robustheit stetig an Bedeutung.

Marktentwicklung und Anwendungsbereiche

Die Studie von Sanna Juola-Richter prognostiziert ein signifikantes Wachstum der Gesamtnachfrage in Deutschland. Von 32 Kilotonnen (2022) auf geschätzte 525 Kilotonnen bis zum Jahr 2050. Dabei lassen sich die potenziellen Anwendungsbereiche in vier Kategorien unterteilen:

BEV (Batterieelektrische Fahrzeuge, in der Studie PKW mit Elektro-Antrieb) – Dies wird die wichtigste Kategorie zukünftig verwendeter LFP-Batterien sein, mit einem prognostizierten Marktanteil von 86 % aller auf den Markt gebrachten Batterien im Jahr 2050.
Industrielle Batterien – Einsatz in Stromnetzen, in der Telekommunikation, in Gabelstaplern und Hub-Wagen.
LMT (Leichte Verkehrsmittel) – Einsatz in E-Bikes und E-Scootern.
Tragbare Batterien – Neue Anwendungen von LFP-Batterien könnten in z. B. Saugrobotern oder Smart-Home-Systemen eingesetzt werden.

Bestände und Abfall

Neben der Nutzung der Batterien ist auch der durch sie entstehende Abfall zu beachten. Denn wertvolle Rohstoffe müssen aus den verbrauchten Batterien zurückgewonnen werden, um die Versorgung der Industrie sicherzustellen und die Umwelt zu schützen.

Da der Bedarf an LFP-Batterien bis 2050 massiv ansteigt, wird der Batterieabfall ebenfalls stark zunehmen. Daher benötigen wir zukünftig ein effizientes System, mit dem Batterien fachgerecht recycelt werden können. Durch den EU Critical Raw Materials Act ist ein funktionierendes Abfallsystem für Batterien auch gesetzlich vorgeschrieben, die Organisation dieser stellt aber noch eine große logistische Herausforderung dar.

Innovative LMFP-Batterien

Eine Weiterentwicklung der LFP-Chemie stellt die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterie (LMFP) dar. Durch den Zusatz von Mangan kann die Energiedichte um etwa 10 bis 20 % gesteigert werden. Dies ist besonders wichtig im Bereich der Elektromobilität, da dadurch längere Reichweiten bei gleicher Batteriekapazität ermöglicht werden. Auch hier wird ein Anstieg der Nachfrage auf etwa 250 Kilotonnen bis zum Jahr 2050 erwartet.

Ausblick

Die steigende Nachfrage führt zwangsläufig zu großen Mengen an Batterieabfall am Ende des Lebenszyklus (End-of-Life). Da viele der enthaltenen Rohstoffe wie Lithium, Phosphor oder Graphit laut dem EU Critical Raw Materials Act als kritisch oder strategisch wichtig eingestuft werden, ist eine effiziente Recycling-Infrastruktur essenziell. Im nächsten Teil der Reihe wird daher das Thema Recycling und Rohstoffgewinnung von LFP-Batterien genauer beleuchtet.

Für mehr Informationen lohnt sich ein Blick ins Video.