Batterieexperte: Müssen uns von „lieb gewonnenen Stereotypen“ verabschieden

Batterieexperte: Müssen uns von „lieb gewonnenen Stereotypen“ verabschieden

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Professor Dirk Uwe Sauer ist unseren treuen Lesern sicher ein Begriff. Er leitet an der RWTH Aachen den Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe und ist in diversen Funktionen an mehreren zukunftsgerichteten Energie- und Umweltprojekten beteiligt. Mit Battery News sprach Sauer unter anderem über die Bedeutung der Lithium-Ionen-Batterie sowie aktuelle technologische und wirtschaftliche Herausforderungen.

Die Herausforderungen liegen vor allem in weiteren Kostensenkungen, die weitere Verbesserung der Sicherheit ausgehend von einem bereits hohen Niveau, und der Ersatz der selteneren und entsprechend teuren Materialien“, so Sauer zu Beginn des Interviews. „Von zentraler Bedeutung“ sei auch, dass sich Deutschland und Europa „von der Abhängigkeit asiatischer Anbieter lösen können“. Bislang stammt der Löwenanteil von Batteriezellen aus China, Japan und Südkorea.

Über Zukunftstechnologien für die Zeit nach Lithium-Ionen-Akkus, wie etwa Magnesium-Ionen-, Metall-Luft- und Metall-Schwefel-Batterien, äußert sich Sauer zurückhaltend. Es seien zwar „wissenschaftlich interessante Technologien“, die allerdings in der Pkw-Mobilität „wahrscheinlich in den kommenden 15 Jahren keine wesentliche Rolle spielen“ werden. Lithium-Luft-Batterien seien „Objekt der Grundlagenforschung – interessant, aber weit weg von einem auch kommerziell erfolgreichen Produkt.“ Lithium-Schwefel-Batterien seien noch „am nächsten am Produkt und können aufgrund der besseren gravimetrischen Energiedichte im Bereich Flugobjekte schnell interessant werden“, findet der Experte.

Auch über die Festkörperbatterie, die als der Nachfolger der heute gängigen Lithium-Ionen-Batterien gilt, spricht Sauer nicht mit jenem Enthusiasmus, den man von vielen anderen Managern und Experten zu diesem Thema gewohnt ist. Die Festkörperbatterie sei lediglich „eine evolutionäre Weiterentwicklung“ der aktuellen Technologie. Sauer erwartet, „dass die Nutzer es kaum merken werden, wenn der Elektrolyt nicht mehr flüssig, sondern fest ist.“ Er sehe den Schritt „nicht als ‚game changer‘ in der Industrielandschaft und auch keine wesentlichen Performanceparameter, die die Anwendung von Batterien revolutionieren werden.“

„Recycling wird wichtige Materialquelle vor allem für Länder wie Deutschland“

Als wirksamstes Mittel gegen künftige Versorgungsengpässe bei wichtigen Batterie-Rohstoffen wie etwa Lithium sieht Sauer das Recycling: „Recycling von Batterien wird eine wichtige sekundäre Materialquelle vor allem für rohstoffarme Länder wie Deutschland werden“, sagte er in dem Interview. Tatsächlich allerdings sei es so, dass „aus aktueller Sicht keine Knappheiten an Materialien bestehen bzw. von den beteiligten Branchen erwartet werden“. Das zeige sich zum Beispiel in den Preisen für Kobalt und Lithium, die „in den letzten 18 Monaten wieder massiv gefallen“ sind, „obwohl in diesem Zeitraum die Ankündigungen und ernsthaften Investitionen gerade der Automobilindustrie massiv angestiegen sind.“ Die vorherigen, vorübergehenden Preisanstiege „waren eher auf Knappheiten bei der Verarbeitung zurückzuführen, nicht auf grundsätzliche Knappheiten an Rohstoffen.“

Über den Standort Deutschland für die Batterieproduktion sagt Sauer, dass „Bundesregierung und Bundesländer in den letzten zehn Jahren eine leistungsfähige Forschungslandschaft etabliert haben, die liefern wird, wo es notwendig ist.“ Der „eigentliche Rückstand liegt in der Erfahrung der Zellproduktion“, so der Experte. Den könne „man aber nur überwinden, wenn man ‚macht‘“, damit durch Skaleneffekte die Kosten sinken und der eine hiesige Zellproduktion finanziell sinnvoll wird. Dabei müsse „die ganze Wertschöpfungs- und Produktionskette adressiert werden“, mitsamt „energieoptimierter Produktion“, womit die Verwendung von Ökostrom in der Batterieherstellung gemeint ist, damit Elektroautos ohne schweren CO2 Rucksack auf die Straßen kommen.

Besonders wichtig sei es auch, sich von „lieb gewonnenen Stereotypen wie ‚in Deutschland sind Arbeitskraft und Energie zu teuer oder Umweltschutzstandards sind zu hoch’“ zu verabschieden, „wenn Unternehmen wie CATL in Deutschland große Zellfertigungen mit bis zu 100 GWh Kapazität pro Jahr aufbauen wollen. Die werden schon gerechnet haben, ob sich das lohnt.“

Quelle: Battery News — „Die Lithium-Ionen-Batterien ist eine wissenschaftliche und kommerzielle Erfolgsgeschichte“

Über den Autor

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Das nennt man die Probleme auf den Punkt gebracht. Deutschland ist nicht zu teuer wir müssen es nur anders machen. Nicht mit billiger Manpower sondern mit intelligenten Produktionsanlagen. Dort müssen speziell, vom Unternehmen geschuhlte, Mitarbeiter arbeiten. Deutsche Unternehmen warten bis ein geeigneter Mitarbeiter kommt und wenn dies ausbleibt ruft sofort jemand FACHARBEITERMANGEL!
Ich möchte nur auf die freiwerdende Resource der Menschen auferksam machen die ihren Arbeitsplatz bei der Zulieferindustrie verlieren weil deren Unternehmen keinerlei Flexibilität besitzen.

Elektroautos sollen hauptsächlich mit dem Ziel eingeführt werden, die Verkehrswende zu umweltfreundlicher Mobilität zu unterstützen. Deshalb sollten technische Weiterentwicklungen (insbesondere an den Batterien) vorrangig zur Verbesserung der noch nicht zufriedenstellenden Umweltbilanz dieser Autos genutzt werden. Gegenwärtig ist jedoch erkennbar, dass immer größere Batterien zur Reichweitenerhöhung eingebaut werden, die bei 95% der täglichen Fahrten garnicht benötigt werden. Damit besteht die Gefahr, dass sich die Umweltbilanz trotz technischer Weiterentwicklungen nicht äquivalent verbessert.
Eine ähnliche Entwicklung gab es bereits in den letzten Jahren bei den konventionellen Autos. Trotz technischer Weiterentwicklungen an den Motoren hat sich die Umweltbilanz dieser Autos weiter verschlechtert. Bekannterweise kamen die technischen Verbesserungen nicht zur Wirkung, weil immer schwerere und leistungsfähigere Autos gebaut worden sind.
Ich denke, man sollte aus diesem „SUV-Phänomen“ lernen und nicht einen ähnlichen Fehler bei den Elektroautos machen. Das Konzept mit den wechselbaren standardisierten Zusatzbatterien (https://www.elektromobilitaet-forum.de/community/forum-thema/3723-szenario-zur-vermeidung-der-nachteile-von-batterieelektrischen-autos/?postID=5615#post5615) bietet hierzu einen Lösungsansatz, der dem Kunden Vorteile bietet, ohne dass dafür Abstriche am eigentlichen Ziel der Verbesserung der Umweltbilanz gemacht werden müssen.

Wenn jemand mit der Zellproduktion erkennbar Probleme hat, dann sind das Tesla und Panasonic in der Wüste von Nevada versuchen die Gigafactory 1 so auszubauen wie geplant. Es gibt in den USA nicht das qualifizierte Ausbildungssystem wie in z. B. Deutschland und natürlich in Nevada erst recht nicht genügend gewerbliche Fachkräfte. Die Amis haben aber weniger Bedenken und weniger Vorbehalte und offensichtlich weniger Bürokratie als wir Deutschen. Würden wir aufhören über den Arbeitsplatz Abbau durch die längst überfällige Abschaffung des Verbrenners zu jammern wäre schon etwas gewonnen. Dann mit Zuversicht in unsere Stärken am schnellstmöglichen Aufbau einer Infrastruktur „Erneuerbare Energien überall und für Jedermann“ arbeiten. Unsere Fähigkeiten in der Massenproduktion mit Qualität dafür nutzen tolle Zellen, klasse Elektroautos, funktionale Software und intelligente Energiewirtschaft zu erschaffen – dann wäre mir nicht bange. Wer sich aber über die möglichst lange Nutzung von Kohlestrom und Turbodieseln Gedanken macht, hat keine wirtschaftliche Zukunft.

In diesem Artikel gibt es grundsätzlich keine neuen Informationen über die Batterieentwicklung. Was ist hier zu finden, das ist eine Auflistung von schon bekannten Problemen, Forschungsrichtungen und aktueller Stand in E-Mobilität. Was neu ist, das ist die folgende Stellungnahme: Abschied zu nehmen von „Lieb gewonnenen Stereotypen wie in Deutschland sind Arbeitskraft und Energie zu teuer oder Umweltschutzstandards sind zu hoch“. Und das stimmt! Arbeit muss ordentlich bezahlt werden, was aber in vielen Firmen die Probleme mit ökonomischer Effizienz chronisch verursacht, das ist der überdimensionierte Führungs- und Verwaltungsapparat! Kurz und klar: der Umsatz wird auf zu viele Mitarbeiter verteilt, die dafür gar nichts beigetragen haben! Es ist kein Wunder, dass VW, Audi, Daimler, etc. „plötzlich“ Zehntausenden Arbeitsplätze als überflüssig finden. Am wenigstens werden die Arbeitsplätze in Entwicklung und Produktion gestrichen, sondern in Administration.

Denkt eigentlich irgend jemand Mal darüber nach ob das vorhandene Leitungsnetz überhaupt die Kapazität hat um E-Autos in Größenordnungen mit Energie versorgen zu können!?
Ich denke nicht .

Ich bin 74 j. Elektro ist immer schon eine teureangelegenheit gewesen. Daher halte, ich nichts davon. Woher soll denn die Energie kommen. Wind Energie hat ca. Ppp
Pro windrad eine 15 bis20prozenaus
Lastung.atom und Kohle wird zu recht stillgelegt. Wasserkraft Fragezeichen.
Wasserstoffwird die zukunftsein. Eines noch als die e. Autos auf dem Markt kamen
Habe ich gesagt, das sich das micht durchsetzen wird.
Wird. Wasserstoff wird die Zukunft sein.
Wir werden auf dem Gebiet hinten an stehen. Die auesserrung von einem VW Herren kann ich nicht nachvollziehen.

Tja, glauben heißt eben nicht wissen ;-).

Darauf kamen schlaue Leute schon vor mehr als 5 Jahren und ließen Stzdien dazu erstellen.

Auch unsere Energiekonzerne und die Netzbetreiber kennen ihr Geschäft, davon sollten wir schon ausgehen.

Also ja, das reicht locker aus. Nucht nur deswegen weil rießige Mengen an Energie alleine für den Transport und die Herstellung von Treibstoff in den Raffinerien nicht mehr benötigt werden.

Allein mit der von mir nicht mehr getankten Benzinmenge für 100 km wird soviel Energie frei verfügbar, dass ich damit mit einem Model S alleine schon 80 km weit komme.

Und auch die Energiekonzerne wollen Wachstum.

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