전기차는 내연기관차보다 약 6배 더 많은 핵심 원자재 필요

국제에너지기구(IEA)에 따르면, 전기차는 내연기관차에 비해 약 6배 더 많은 핵심 원자재를 필요로 하며, 이는 주로 배터리에 사용되는 리튬, 코발트, 니켈, 흑연 때문이다. 재생에너지 또한 설치된 발전 용량(MW)당 가스발전소보다 5~10배 더 많은 핵심 원자재를 요구하며, 이는 풍력발전 모터의 영구자석에 사용되는 희토류(예: 네오디뮴, 디스프로슘)와 텅스텐 기반 촉매(예: 황색 텅스텐 산화물, WO3) 등 때문이다.

이러한 원자재 수요 증가로 인해, 사용 후 제품 및 폐기물로부터 원자재를 회수하는 재활용의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이에 따라 2024년 5월 발효된 EU의 핵심 원자재법(Critical Raw Materials Act, CRMA)은 리튬 50%, 코발트 90% 이상의 재활용 목표를 설정하며 순환경제 확장을 적극적으로 추진하고 있다.

독일의 자원 관리 및 재활용 전략

독일은 국가 원자재 전략(Nationale Rohstoffstrategie)을 통해 순환경제를 촉진하며 자원 효율성을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있다. 이 전략은 지능형 제품 설계, 대체 소재(예: 코발트 없는 LFP 배터리) 개발, 높은 재활용률 달성 등을 핵심 축으로 삼는다. 

독일 연방경제기후보호부(BMWK) 또한 2023년 “지속 가능하고 회복력 있는 원자재 공급을 위한 핵심” 정책 문서에서 “지능형 제품 설계, 계단식 자원 사용, 자원 효율성, 재활용, 그리고 대체재 활용을 통한 경제적이고 지속 가능한 원자재 사용은 독일 자원 전략의 핵심 축이다”라고 밝힌 바 있다.

이러한 전략의 일환으로 재활용 원자재 대화 플랫폼(The Recycling Raw Materials Dialogue Platform)이 운영되고 있으며, 그 성과 중 하나로 독일 자원청(DERA)은 2023년 말 금속 재활용 아틀라스(Atlas)를 발간했다. 해당 아틀라스에는 14개 산업용 금속의 재활용에 관여하는 독일 내 관련 기업의 기술 설비 규모와 연락처 등이 수록돼 있으며, 2024년에는 전기차 배터리 수요 급증으로 재활용 중요성이 커진 리튬, 배터리 음극 재료로 사용되는 코발트, 전기차 모터의 영구자석에 필수적인 희토류 등 주요 금속에 대한 정보가 새롭게 수록됐다. 

독일의 산업용 금속 재활용 현황

독일 원자재청(DERA) 순환 경제 현황 보고서에 따르면, 독일은 구리, 철강, 알루미늄, 텅스텐 등 핵심 금속에서 평균 50% 이상의 재활용률을 달성했다. 이는 폐기물에서 원자재를 효율적으로 회수하는 기술과 인프라 덕분이다. 2023년 금속 재활용을 통해 확보된 금속 원자재 공급 가치는 약 338억 유로였으며, 이는 자원 공급 안정화에 이바지했다. 그러나 같은 해 순환경제를 통해 유지되는 전체 자원 비중은 13%에 불과해, EU의 2030년 목표치인 30%에는 여전히 크게 미치지 못하는 수준이다.

<금속 재활용을 통한 독일 원자재 공급 가치>

(단위: 백만 유로)

[자료: Germany Raw Material Agency(DERA), chart of the Month, October 2023]

EU 집행위원회(2023) 연구에 따르면, 재활용 원자재가 생산에 투입되는 비율(폐기물 기반 생산 투입률)이 30%를 넘는 금속은 구리, 텅스텐, 알루미늄뿐이다. 반면, 백금(12%)과 리튬(0%)은 재활용률이 낮다. 이는 전기차 배터리 폐기물 배출량이 아직 충분하지 않은 시장 초기 단계 때문이며, 2030년 이후 폐배터리 증가로 리튬 재활용이 가속화될 전망이다.

참고로, EU 회원국 중 네덜란드는 30.6%로 EU의 순환 경제 실행 계획(The EU’s Circular Economy Action Plan, CEAP)이 설정한 2030년 목표치인 30%를 이미 초과 달성했다. 반면, 독일은 전체 자원 소비 중 순환 자재 사용 비중이 13%에 불과해, EU 회원국 중 8위에 머물고 있다.

<EU 회원국 순환 자재 사용률(2023년)>

(단위: %)

[자료: European Environment Agency, Circular Material use rate in Europe, Jan.2025]

독일 정부의 배터리 재활용 목표

IEA(국제에너지기구)는 전기차 보급이 급증하면서 2030년경부터 폐배터리 발생량이 연평균 25% 이상 증가할 것으로 전망했다. 이는 리튬, 코발트, 니켈 등 배터리 핵심 원자재의 재활용 기회를 확대하지만, 동시에 수거 및 처리 인프라 구축의 필요성이 강조된다고 볼 수 있다. 

이에 따라 EU는 초기 단계부터 핵심 원자재 회수를 극대화하기 위한 정책적 노력을 강화하고 있다. 하고자 노력하고 있다. 특히 독일 정부는 EU의 순환경제 실행 계획(CEAP)을 적극 지지하며, 2030년까지 재활용 원자재 사용량을 두 배로 늘리겠다는 목표를 추진 중에 있다.

EU 집행위윈회는 핵심 원자재법(CRMA)과 배터리 규정(EU Battery Regulation)을 통해, 2036년까지 다양한 핵심 원자재에 대한 재활용 및 수거 비율 목표를 설정하고 있으며, 현재 구체적인 재활용 및 수거 비율 목표 설정을 추진하고 있다. 

 일반적으로 재활용 할당제도는 기업 입장에서 비용 부담으로 인식되지만, 동시에 배터리 재활용이라는 새로운 산업 생태계 형성에 기여하고 있다. 예를 들어, 독일의 BASF나 폭스바겐 같은 기업들은 재활용 공장 설립에 투자하며, 관련 시장 개척과 공급망 자립을 동시에 추진하고 있다.

<BASF 및 폭스바겐의 폐 배터리 재활용 공장 설립 사례>

[자료: 각 회사의 홈페이지, KOTRA 프랑크푸르트 무역관 정리]

새로운 산업 생태계의 탄생 

폐배터리 등 투입 자원의 증가에 따라, 유럽 내 원자재 회수 산업이 급부상하고 있으며, 특히 독일은 관련 분야의 핵심 투자처로 주목받고 있다.

리튬이온 배터리에서 리튬, 코발트, 니켈 등 핵심 금속을 회수하는 재활용 기술은 신규 원자재 채굴 수요를 대체하는 효과가 크다. 유럽연합 전체 기준으로 볼 때, 이러한 재활용 기술을 통해 해당 원소들의 수요를 평균 20% 이상 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

스태티스타(Statista)의 “Electric Vehicle Battery Recycling Capacity 2023” 보고서에 따르면, 중국은 약 50만 톤 이상의 재활용 처리 능력을 보유하며 세계 시장을 선도하고 있다. 이에 비해 미국과 유럽은 각각 20만 톤 수준으로 뒤를 잇고 있으며, 유럽은 2030년까지 40만 톤 규모로 확대할 계획이다.

특히 독일이 재활용 산업의 중심지로 부상한 배경에는 원자재 공급 안정성 확보에 대한 전략적 필요가 자리하고 있다. 폐배터리의 수거·이송에 높은 비용과 물류 리스크가 수반되기 때문에, 배터리 생산지와 가까운 재활용 시설 구축이 점점 더 중요해지고 있다.

향후 독일 내 기가팩토리(배터리 초대형 공장)는 2035년까지 총 500GWh 규모의 생산능력을 목표로 하고 있으며, 이 과정에서 발생하는 생산 스크랩 역시 재활용 산업의 핵심 원료로 활용될 전망이다. 장기적으로는 전기차(EV)의 보급 확산과 함께, 재활용 수요 및 설비 용량이 동반 성장하는 선순환 구조가 형성될 것으로 기대된다.

시사점 

독일 회계법인의 ESG 전문 컨설턴트는 KOTRA 프랑크푸르트무역관과의 인터뷰에서 "EU의 핵심원자재법(CRMA)과 배터리 규정은 앞으로 재활용률, 수거 의무, 공급처 다변화 등의 법적 요구사항을 수출 제품에 직접 적용하게 된다."라며, "따라서 한국 기업은 제품 설계 초기부터 재활용 가능성을 고려한 Eco-Design 전략을 채택한다면, 유럽 시장 진출 시 지속 경쟁력을 확보할 수 있다"라고 강조했다. 

또한, 한국 기업은 전기차와 재생에너지 산업의 원자재 수요 급증을 기회로 삼아 재활용 기술 개발, 순환경제 정책 대응, 폐배터리 시장 선점, ESG 경영 강화, 글로벌 협력을 통해 경쟁력을 높인다면, 글로벌 공급망 재편 속에서 지속 가능한 성장 기반을 선점할 수 있을 것으로 보인다.  

자료: 국제에너지기구(IEA), 독일무역투자청(GTAI), 유럽환경청(EEA), Statista, BASF, 폭스바겐 홈페이지, KOTRA 프랑크푸르트 무역관 종합