Deutsche Autobauer und Zulieferer stehen derzeit in der Kritik, das Thema Batterien zu vernachlässigen. Da hiesige Unternehmen auf die Großserienproduktion von Akkuzellen verzichten, droht der Branche Experten zufolge langfristig ein Bedeutungsverlust. Laut Margret Wohlfahrt-Mehrens, Leiterin des Fachgebiets Materialforschung, Elektroden und Zelltechnologie am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm, hat Deutschland zumindest in der Batterieforschung „stark aufgeholt“.
In einem Interview mit dem Online-Magazin Edison ging Wohlfahrt-Mehrens auch darauf ein, wie die Zukunft der Lithium-Ionen-Batterie aussehen könnte. Einer der zentralen Rohstoffe dieser Akku-Art ist Kobalt. Da der Rohstoff selten, kostspielig und zu über 50 Prozent in der politisch instabilen Demokratischen Republik Kongo zu finden ist, wollen Batteriefertiger den Kobaltanteil künftig deutlich reduzieren. Vermehrt Rohstoffe wie etwa Nickel einzusetzen hat laut Wohlfahrt-Mehrens aber auch Nachteile. So sinke die Stabilität, was „im schlimmsten Fall zu einem Durchgehen der Zelle, einem sogenannten Thermal Runaway“ führen“ könne. Für kobaltarme Elektroauto-Batterien seien daher weitere Forschungen und Tests erforderlich.
Wohlfahrt-Mehrens traut Lithium-Ionen-Zellen „in naher Zukunft“ weitere Verbesserungen zu. Wie viele Kollegen aus der Forschung und Industrie sieht sie auch in Festkörper-Akkus, bei denen flüssige Elektrolyte durch feste ersetzt werden, großes Potential. „Mit einem Ionen leitenden Festkörper als Alternative könnte man eine höhere Energiedichte erreichen, gleichzeitig aber auch die Sicherheit erhöhen“, so die Materialforscherin. Darüber hinaus gebe es „neue Möglichkeiten für das Design“, es sei etwa keine Kühlung mehr erforderlich.
Festkörper-Akkus erst in „15 bis 20 Jahren“
Autohersteller wie BMW oder Toyota erwarten ab 2025 die Massentauglichkeit von Festkörper-Akkus für den Automobilbereich. Die Ulmer Batterieforscherin sieht das anders: Bis zur Entwicklung von hochskalierbaren Herstellungsprozessen werden ihrer Ansicht nach noch „mindestens 15 bis 20 Jahre“ vergehen. Dies liege daran, dass noch „die optimale Materialkombination“ gefunden und neue Produktionstechniken entwickelt werden müssen.
Weitere Technologiesprünge für Elektroautos könnten der Expertin nach „Lithiummetallbatterien, Alternativen zu Lithium wie Magnesium-, Calciumbatterien oder Metall-Luft-Systeme“ bringen. Auch hier bedarf es aber noch Durchbrüche in der Materialforschung.
Während Deutschland Wohlfahrt-Mehrens zufolge mit Hilfe von staatlicher Förderung „eine internationale Spitzenstellung“ bei der Batterieforschung erreicht habe, gebe es Defizite bei der Herstellung von Speicherlösungen. Dass die Zellen derzeit fast exklusiv aus Asien kommen, müsse sich „auf jeden Fall“ ändern. Ansonsten drohe das Verschlafen von Schlüsseltechnologien – nicht nur mit Blick auf Elektroautos, sondern auch die Digitalisierung.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Wenn in diesem Artikel die Weisheiten einer Expertn geschildert sind, weiß ich nicht, wie der Begriff „Expertin“ definiert ist.
Tatsache ist, dass Tesla, die Chinesen, Renault und Nissan Tag für Tag Batterien bauen und täglich tausendfach Rückmeldung aus der Praxis bekommen und mit diesen Daten ihre Systeme weiterentwickeln, in Technik und Kosten.
Gute Nacht, VDA.
Daniel Schmidt meint
Das ist wahr. Diese unbezahlbaren, praktischen Erkenntnisse hierzu sind für Entwickler unbezahlbar. Das unsere Hersteller sich so zurückhaltend verhalten haben in den letzten Jahren – und es ja heute immernoch so halten, rächt sich natürlich.
kritGeist meint
„hat Deutschland zumindest in der Batterieforschung “stark aufgeholt” = Das nützt aber nicht, höchstens als Patent, nicht aber um mit realen Produkten, anstatt reinen Alibi-Prototypen, konkurrenzfähig zu bleiben & Standorte für bisherige Mitarbeiter zu sichern!
„Einer der zentralen Rohstoffe dieser Akku-Art ist Kobalt“ – Deswegen sind solchen führenden Hersteller wie Tesla, Panasonic, LG Chem, in der Hinsicht, real schon weiter.
„mindestens 15 bis 20 Jahre” = 1 Forscherin-Meinung muss ja nicht unbedingt richtig sein, s. Klima-Veränderung & oft hat man sich dann nur auf eine Meinung verlassen & weiter verbreitet, anstatt die Realentwicklung zu sehen (Bsp. Online-Handel, – Zahlung, SpaceX-All-Kosten, usw.)
„Ansonsten drohe das Verschlafen von Schlüsseltechnologien – nicht nur mit Blick auf Elektroautos, sondern auch die Digitalisierung.“ = Die Frage ist, wie lange noch v.a. große dt. Hersteller mit Hilfe der Merkel-Raute das predigen & dann plötzlich Deutschland aufwacht & feststellen muss, dass man nicht mehr konkurrenzfähig ist, nur zum Teile – Zulieferer degradiert wurde & alteingessene Mitarbeiter, durch fehlende Weiterbildung, mit Hilfe von Steuergeldern gestützt werden müssen, um die eigenen Familien zu versorgen.
Der Vergleich hinkt sicherlich, aber man sieht was das Eigen & Wähler-Einlullen verursachen kann: marode Autobahn & Bahn-Bildungs-Infrastruktur, VW-Skandale seit Jahrzehnten, wachsender polit. Radikalismus in welcher Richtung auch immer, steigende Terroropfer auch hier, wachsende Konkurrenz im Bereich der Umwelttechnik von allen Seiten (EU-Staaten, arab. ÖL- & asiatische Länder).
Pamela meint
„Vermehrt Rohstoffe wie etwa Nickel einzusetzen hat laut Wohlfahrt-Mehrens aber auch Nachteile. So sinke die Stabilität, was “im schlimmsten Fall zu einem Durchgehen der Zelle, einem sogenannten Thermal Runaway” führen” könne. Für kobaltarme Elektroauto-Batterien seien daher weitere Forschungen und Tests erforderlich.“
Na dann nutzen Sie mal Ihre Spitzenstellung bei den Batterieforschungsgeldern aus, Frau Wohlfahrt-Mehrens.
Dann gelingt es vielleicht auch irgendwann – wie bei Tesla jetzt schon – den Nickelgehalt zu erhöhen und dabei eine überlegene thermische Stabilität beizubehalten.
150kW meint
Die „Neue Chemie“ bei Model S/X hat schon mal dazu geführt das Tesla die Ladeleistung begrenzen muss. Da passt die Aussage von Wohlfahrt-Mehrens perfekt.
Wie es beim Model 3 werden wird, muss sich noch zeigen. Beim Model S/X hat man die Ladeleistungsbegrenzung ja leider auch erst im Nachhinein über den Service erfahren.
E.OFF meint
Sie sind in letzter Zeit ganz schlecht informiert lieber 150kW wo bleibt eigentlich ihre TrueDelta Statistik in Tesla angeblich in den USA auf den letzten Platz sein soll ?
Die 2170 Zellen vom M3 haben einen niedrigeren Kobalt Anteil nicht die 18650 vom S X hier wurde noch nichts bestätigt Sie können mir aber mit einen link eines besseren belehren?
Um bei ihren geliebten Audi etron zu bleiben, Audi wird das bestimm nicht machen die ladeleistung bei zu häufiger Nutzung von DC schnell Ladung zu drosseln man bekommt 2 Jahre Gewährleistung wie bei den verbrenner und dann ist der Kunde der gearschte.
Wie bei so vielen Audi verbrenner Krankheiten halt auch der Gewinn steht immer über den Kunden…
Nicht wie bei Tesla 200.000 km oder 8 Jahre auf die Batterie!
Pamela meint
Genau ! +1
Man-i3 meint
Ich hab den User 150kW bei goingelectric auf die Ignoreliste gesetzt. Leider geht das hier nicht. Entweder wirft er irgendwelches Zeug ein. Oder er bekommt Geld für seine Posts.
Fritz! meint
Und wahrscheinlich noch nicht mal viel Geld, sonst wären seine Kommentare besser/fundierter.
150kW meint
„wo bleibt eigentlich ihre TrueDelta Statistik in Tesla angeblich in den USA auf den letzten Platz sein soll ?“
https://www.truedelta.com/car-reliability-by-brand?min=2017&max=2018
„Die 2170 Zellen vom M3 haben einen niedrigeren Kobalt Anteil nicht die 18650 vom S X hier wurde noch nichts bestätigt Sie können mir aber mit einen link eines besseren belehren?“
wk057 hatte da meine ich mal einen ausführlichen Beitrag geschreiben. Ich werde versuchen ihn noch mal zu finden. Betroffen sind ja auch nicht alle Fahrzeuge, sondern bestimmte Varianten.
„Audi wird das bestimm nicht machen die ladeleistung bei zu häufiger Nutzung von DC schnell Ladung zu drosseln man bekommt 2 Jahre Gewährleistung wie bei den verbrenner und dann ist der Kunde der gearschte.“
Sollte das Audi auch machen und vorher nicht mitteilen, ist das aus meiner Sicht ebenso falsch/verwerflich.
„Nicht wie bei Tesla 200.000 km oder 8 Jahre auf die Batterie!“
Was ist denn die Ladeleistungsbegrezung anderes als sich vor dem Garantiefall heraus zu winden? Der Kunden hat den Nachteil (längere Ladezeit), und Tesla muss nichts tauschen.
„Oder er bekommt Geld für seine Posts.“
Das übliche, jeder der auch nur einen Piep gegen Tesla sagt, ist natürlich bezahlt :)
150kW meint
Zum Thema Ladeleistungsbegrenzung ist es die Silizium Anode, die bei den neueren Akku-Packs von Model S/X Probleme macht. Dazu einfach mal den Beitrag „Reduzierung der Ladegeschwindigkeit bei öfterem DC-Laden“ im tff lesen.
Bei den Panasonic/Tesla Zellen mit Si-Anode ist somit eingetroffen was die Fachliteratur bei der Verwendung von Silizium gesagt hat -> Höhere Kapazität mit Nachteil bei der Ladeleistung. Eine Wunderzelle die in allen Bereichen besser ist, wurde nicht erfunden.
Jetzt sofort zu behaupten das Panasonic/Tesla bei weniger Kobalt keine Nachteile z.B. bei der Ladeleistung- oder eine „überlegene thermische Stabilität“ hat, ist dann doch sehr verfrüht.
Redlin, Stefan meint
Die Forschung an der Verkürzung des Kilometers zur Steigerung der dann auszuweisenden Reichweite dauert eben ihre Zeit…. (Ironie off).
Im Ernst, das sind nur Strategien damit der Käufer möglichst noch wartet. Tut er aber hoffentlich nicht. Ich jedenfalls hab den Umstieg hinter mir und bin happy.
Demnächst 5 Jahre elektrisch, und es geht weiter. Nächstes E-Auto schon geordert.
Realist meint
Ich habe den Eindruck, dass die deutschen Autohersteller uns vorgaukeln, dass in ca 7 Jahren dann die ultimative ausgereifte Technik zur Verfügung steht.Bis dahin kann man beruhigt zum Diesel greifen.
Das es sich hierbei eindeutig um Taktik handelt, bestätigt dieser Artikel.
Noch sieben Jahre fette Gewinne – klingt schön – ist aber zu kurz gedacht.
Michael meint
Okay, jetzt bestätigt die Fachfrau was jeder schon weiß. Deutschland fördert die Forschung, die Produktion findet in Asien statt. Die Maschinen für die Zellproduktion werden auch heute schon in Deutschland gebaut.
Hatten wir schon mit der Photovoltaik. Deutschland forscht, fördert und macht anschließend alles wieder kaputt; Asien produziert.
Mini-Fan meint
„Photovoltaik“
Du meinst wohl:
Deutschland forscht.
China kopiert.
Und macht mit massivem Dumping alles kaputt
Lewellyn meint
Hoffentlich liest das jemand bei VW.
Die Feststoffbatterie ist noch eine Vision, nichts, womit man aktuell planen kann.
Fritz! meint
Das Problem wird sein, daß VW eben seine eigene „Wahrheit“ hat und die hat mit der Realität leider wenig zu tun.
150kW meint
„Hoffentlich liest das jemand bei VW.
Die Feststoffbatterie ist noch eine Vision, nichts, womit man aktuell planen kann.“
Und? Ist die MEB Plattform etwa auf Feststoffbatterie geplant? Oder der Audi e-tron oder der Taycan?
Pamela meint
!Ist die MEB Plattform etwa auf Feststoffbatterie geplant? Oder der Audi e-tron oder der Taycan?“
Ne, aber für Batterien mit schei.. viel Kobalt.
Ducktales meint
ach liebe Pamela,
lass Dich doch von den ewig gleichen, hochkompetenten, freundlichen Dauerprovokateuren nicht aus der Fassung bringen. :-)
Einfach aufrecht bleiben und das tun wovon Du glaubst, dass es richtig ist,
und das vermeiden, wo Du Dich vera… fühlst….
schon sind viele Anbieter raus aus Deinem Leben. :-)
egal was bezahlte Atlaten so absondern.
Pamela meint
Ich bin voll entspannt, lieber Ducktales. ????
Die üblichen Verdächtigen hab ich als Hersteller meiner Wahl schon seit langem aussortiert.
Lewellyn meint
VW redet aber davon, dass sie die Feststoffbatterie ab 2025 zunächst für 10.000 Fahrzeuge/Jahr bauen wollen.
http://www.manager-magazin.de/unternehmen/autoindustrie/batterie-volkswagen-investiert-in-super-akku-fuer-elektroautos-a-1214420-2.html
Peter W meint
ok, dann sollen sie das mal tun, wenn sie es können.
Sie haben auch Dieselmotoren mit perfekter Abgasreinigung gebaut, bis man bemerkt hat, dass nicht das raus kam was drauf stand.
Für den Begriff „Feststoffbatterie“ gibt es bestimmt noch passende Auslegungsformulierungen.
Oder man hat 2025 einfach vergessen, was 2018 angekündigt wurde.