Ein weiter Weg

Europa hinkt bei der Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge hinterher. Eine Studie beziffert das weltweite Marktvolumen bis 2025 auf 160 Milliarden Dollar

Wenn es nur so einfach wäre wie mit der guten alten Taschenlampe: aufschrauben, leere Batterien rausnehmen, neue einsetzen – und schon geht das Licht wieder an. Bei Batterien für Elektroautos liegen die Dinge etwas komplizierter. Eben mal einen genormten, frischen Lithium-Ionen-Akku aus dem Regal nehmen und das klimafreundliche Gefährt damit für die nächsten 400 Kilometer wieder fit machen – soweit ist die Industrie noch nicht. Die relativ neuen Antriebssysteme für Hybrid- und Elekt-rofahrzeuge sind integrierte Produkte, die nur in enger Kooperation mit dem jeweiligen Automobilhersteller entwickelt und hergestellt werden können. Bis zu einer wirtschaftlichen Massenfertigung ist also noch ein weiter Weg zurückzulegen.

Im Vergleich zur simplen Taschenlampenbatterie ist die Traktionsbatterie für Elektro-fahrzeuge ein komplexes Konstrukt. Es besteht zum größten Teil aus kleinen aktiven chemischen Einheiten, die Energie speichern und abgeben können. Mit diesen „nackten“ Zellen allein ist es jedoch nicht getan. Sie müssen in einer Batteriehülle mit Kühlung und Sicherheitselementen verpackt, miteinander verbunden und über ein Batterie-Managementsytem gesteuert werden. „Die Zellen sind also das Rohmaterial zum Aufbau der Akkus“, erklärt Ottmar Frey, der Geschäftsführer des Fachverbandes Batterien im Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.

In der Produktion der „Verpackung“ verfügen deutsche Unternehmen über eine gro-ße Kompetenz, die aus der langen Tradition der Elektroindustrie und deren Erfahrung in der Automobilelektronik herrührt. Bei den Zellen sieht die Sache hingegen etwas anders aus. Hier haben vor allem asiatische Firmen die Nase vorn – nicht zuletzt wegen ihres starken Hintergrundes in der Konsumgüterindustrie. Von den weltweit etwa 30 Zellherstellern sind mehr als 20 in Japan, Südkorea und China zu finden. Zu diesem Ergebnis kommt die globale Studie „E-Drive Batteries 2025“ der Unternehmensberatung A. T. Kearney.

Trotz dieser ernüchternden Zahlen kann Deutschland bei der Aufholjagd ein gewichtiges Wörtchen mitreden, sagt Ottmar Frey. Er warnt jedoch vor übertriebenen Hoffnungen auf Technologiesprünge: „In einer Traktionsbatterie stehen sich chemisch aktive Substanzen auf engstem Raum mit geringsten Abständen gegenüber; unter diesen Gegebenheiten kann die Weiterentwicklung nur Schritt für Schritt vorangehen.“ Nicht zu unterschätzen ist überdies die finanzielle Seite der Medaille. Die Kosten für den Aufbau einer Zellfabrik beziffert Frey auf etwa 500 Millionen Euro. „Das kann man nur in einem Joint Venture schultern.“

Ein solches haben die Evonik Industries AG und die Daimler AG 2006 im sächsischen Kamenz gegründet. Mit 360 Mitarbeitern entwickelt, produziert und vertreibt die Li-Tec Battery GmbH großformatige Lithium-Ionen-Batteriezellen für automobile, industrielle und stationäre Anwendungen. Bei der Formulierung seiner Ziele mangelt es dem Gemeinschaftsunternehmen nicht an Selbstbewusstsein: „Wir werden die europäische Nummer 1 unter den Herstellern von Lithium-Ionen-Batterietechnik.“ Li-Tec setzt dabei auf eine „weltweit einzigartige“ keramische Speichertechnologie und einen keramischen Hochleistungsseparator für großformatige, hocheffiziente Batteriesysteme.

Die Studie „E-Drive Batteries 2025“ geht von einem enormen Wachstum im Bereich der Antriebstechnologien für Elektrofahrzeuge aus. Im Jahr 2025 könnte der weltweite Markt demnach ein Potenzial von 160 Milliarden Dollar erreicht haben. Der größte Teil des Kuchens liegt der Untersuchung zufolge in China, gefolgt von Nordamerika und Europa. Welche Unternehmen in welchen Ländern von diesem Wachstum auf Dauer profitieren werden, ist hingegen noch lange nicht ausgemacht. Eines steht für die Autoren der Kearney-Studie jedoch schon heute fest: Der massive Ausbau der Kapazitäten in der Zellfertigung wird bereits im Jahr 2015 zu einem erheblichen Überangebot und damit zu einem erbitterten Preiskampf führen.

Wie immer die deutschen Hersteller bei diesem Wettlauf abschneiden mögen – in einem wichtigen Teilbereich der Lithium-Ionen-Technik ist man hierzulande bereits jetzt Spitze: auf dem Gebiet der Normung der Batterien, deren Ergebnisse in die internationale Normung einfließen und damit die Basis für ein weltweit hohes Sicher-heitsniveau bilden. Federführend in diesem Bereich sind der Verband der Elektro-technik Elektronik Informationstechnik e. V. (VDE) und das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN).

Im einem 2012 in Offenbach eröffneten VDE-Batterietestzentrum steht die Sicherheit ebenfalls an erster Stelle. Das Herz des neuen Prüfzentrums ist eine Anlage, auf der das Batterieverhalten bei besonders schweren Unfällen untersucht wird: In einem zehn Meter hohen Fallturm werden die Akkus auf bis zu 50 Kilometer pro Stunde beschleunigt, bevor sie auf einen simulierten Laternenpfahl prallen. Die Langzeitstabilität von Traktionsbatterien unter extremen Umweltbedingungen oder schnellem Temperaturwechsel nehmen die Offenbacher Prüfingenieure ebenfalls unter die Lupe. Denn unterm Strich werden die Sicherheit und die Lebensdauer das Wettrennen um die beste Batterie entscheiden.

Veröffentlicht in: Frankfurter Allgemeine Zeitung

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