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Batteriezellfertigung in Deutschland (August, 2020)
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Autor: Maximilian G.
Veröffentlicht am: 28.08.2020
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Die Elektromobilität ist weltweit im Kommen. Auch große deutsche Fahrzeughersteller haben zum Jahr 2020 bereits verschiedene batterieelektrische Fahrzeuge auf den Markt gebracht und viele weitere sollen kommen. Klar ist, dass VW, Daimler, BMW und Co. den Anspruch haben die besten Elektrofahrzeuge der Welt zu produzieren. Aber was ist mit dem wesentlichsten Bestandteil des elektrischen Fahrens der Batterie? Hier hinkt der deutsche Markt weit hinter Asien und Nordamerika zurück. Erkannt wurde die Problematik inzwischen bereits durch Politik, Wissenschaft und Industrie und vor allem in der Politik ist das Ziel, dass Deutschland auf der Batterielandkarte erscheint. Battery-News.de möchte beleuchten, wo wir aktuell mit der Batteriezelltechnik made in Germany stehen.
Große Förderprojekte in Deutschland
300 Millionen Euro für Varta. Das war Ende Juni 2020 die Schlagzeile als der Baden-Württembergische Batteriespezialist den Förderbescheid des Bundes erhielt, überreicht vom Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier persönlich. Varta soll einer der Namen für Batteriezellen made in Germany werden und die Verkehrswende hin zu elektrischen Fahrzeugen mit nachhaltig effektiven Batterien unterstützen. Jedoch bleibt zu bedenken, dass Varta bisher noch keine Batteriezellen für Elektrofahrzeuge hergestellt hat. Varta ist im Bereich moderner Batterietechnik vor allem bei sehr kleinen und sehr leistungsstarken Knopfzellen sehr erfolgreich und Zulieferer von Apples AirPods. Das spricht erstmal deutlich für die Qualität der Produkte, da Apple für seine kostenoptimierte Produktion bekannt ist. Es scheint also hier ein Batterieprodukt vorzuliegen, dass qualitativ überlegen ist und die Hoffnung, dass diese technologische Überlegenheit auch künftig in die Massenproduktion von Automobilbatteriezellen einfließen kann. Aktuell sind noch keine konkreten Projektvorhaben des Unternehmens bekannt.
Auch BMW erhielt eine Förderung aus der Politik, sowohl vom Bund als auch vom Freistaat Bayern. BMW ist Teil des „Important Projects of Common European Interest“ (IPCEI) und will das Geld für die Errichtung einer ersten Pilotlinie zur Fertigung von Batteriezellen in Parsdorf nahe München nutzen. Milan Nedeljković, Mitglied des Vorstands der BMW AG, Produktion: „Im neuen Pilotwerk werden wir unsere Kompetenz im Bereich der Produktion von Batteriezellen vertiefen. Wir werden in der Lage sein, neue Anlagentechnik zu testen und innovative Produktionsabläufe zu erproben. Unser Ziel ist, die seriennahe Produktion von Batteriezellen hinsichtlich Qualität, Performance und Kosten zu optimieren.“
Batterien made in Germany für zahlreiche Spezialanwendungen
Schaut man über den Tellerrand des allgegenwärtigen Fokusthemas des elektrischen PKW, gibt es heute bereits batterieelektrische Anwendungen die von deutschen Batterieherstellern beliefert werden.
Beispiel Brennstoffzellenzug. Hier ist das deutsche Unternehmen AKASOL aus Darmstadt sehr aktiv. Bereits 2016, also weit vor dem großen Technologiedurchbruch der Elektromobilität, verkündete das Unternehmen, dass es den ersten Brennstoffzellen betriebenen Prototypenzug mit einem Batteriesystem ausgerüstet hat. In diesem Jahr liefert das Unternehmen seine Batteriesysteme bereits in Serie für die entsprechenden Brennstoffzellenzüge aus. 40 Züge die nach Niedersachsen gehen. (Auch bei Brennstoffzellenantrieben wird eine Batterie benötigt. Das liegt daran, dass die Brennstoffzelle nur ein unregelmäßiges Energieniveau zur Verfügung stellen kann. Die Batterie puffert, ähnlich zur Energiespeicherung bei erneuerbar erzeugten Energiequellen, die inkonstanten Energieeinträge der Brennstoffzelle und schafft dadurch eine gleichbleibendes Spannungsniveau, dass dann zum elektrischen Antrieb genutzt werden kann.)
Batterien für spezielle Anwendungen abseits des Massenmarktes werden zum Teil schon seit vielen Jahren in Deutschland produziert. Seit 1996 ist EAS Batteries in der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien für Sonderanwendungen aktiv. Seit 15 Jahren fliegen Batteriezellen made in Germany schon ins Weltall. EAS Batteries, aus Nordhausen, liefert besonders robuste und leistungsstarke NCA-Lithium-Ionen-Zellen an den russischen Trägersystemhersteller Khrunitchev, der die Zellen in seiner Proton M. Rakete einsetzt. Darüber hinaus berichtete EAS Batteries CEO, Micheal Deutmeyer, im Battery-News.de Interview im Februar 2020, dass auch die ESA (European Space Agency) aktuell ein gesamtes Batteriepack bestellt habe.
Die künftigen Massenproduktionsstandorte für Batteriezellen in Deutschland
Im Gegensatz zu den vorab vorgestellten, heute schon in Deutschland produzierenden Batterieunternehmen, gibt es aktuell noch keine Massenproduktion von Batteriezellen für insbesondere den PKW-Fahrzeugmarkt im Land. Gleich mehrere große Batteriestandorte sollen jedoch sehr zeitnah entstehen und Abhilfe schaffen.
Eines der größten Batteriezellproduktionsvorhaben ist das Projekt vom chinesischen Batteriehersteller CATL in Erfurt. Ab dem Jahr 2022 sollen hier bereits 14 GWh Batteriespeicherkapazität pro Jahr produziert werden. Nach letztem Stand zum Bauvorhaben soll dies auch trotz Corona weitestgehend gelingen. „Die unerwartete Corona-Krise hat uns alle gebremst. Wir sind aber weiter grob im Plan, Mitte 2022 die Produktion von Batteriezellen aufzunehmen“, so CATL-Europachef Matthias Zentgraf. Langfristig soll das Werk so erweiterbar sein, dass bis zu 100 GWh pro Jahr an Produktionsleistung möglich sein sollen. Erste OEM-Kunden hat das Werk bereits. CATL hatte zuerst mit BMW und später auch mit Daimler ein Liefervertrag für die ab 2022 produzierten Zellen aus Erfurt abgeschlossen.
Eine Massenproduktion von Batteriezellen mit direkter Beteiligung eines OEMs in Deutschland gibt es auch. VW, dass durch die treibende Kraft von Konzernchef Herbert Diess, ein sehr klares Bekenntnis zur Elektromobilität ausgibt, abreitet zusammen mit Partner Northvolt, aus Schweden, an einer eigenen Gigafactory. Standort der Wahl ist hier Salzgitter. „Northvolt Zwei“ heißt das Vorhaben im gemeinsamen Joint-Venture in welches VW 450 Millionen Euro investiert hat. Anfang 2024 soll die Produktion beginnen und direkt bei 16 GWh pro Jahr liegen. Heute schon hat Volkswagen neben der Batteriezellproduktion bereits sein „Center of Excellence“ für Batteriezellen in Salzgitter.
Zuletzt gibt es auch noch Tesla in Grünheide und eine gewisse Odyssey zur Batteriezellproduktion. Immer wieder gab es widersprüchliche Aussagen und Berichte darüber ob Tesla Batterien in Deutschland fertigen will oder aber diese aus dem europäischen Umfeld (z.B. LG Chem, Polen oder perspektivisch CATL, Thüringen) zuliefern lässt. Zuletzt gab es dann Klarheit durch die Aussage des brandenburgischen Wirtschaftsministeriums. Tesla habe die Planung für eine Produktion von Batteriezellen in Grünheide begonnen, war die Aussage. Später wurde die Nachricht auch von Elon Musk, Tesla CEO, bestätigt: „Es wird eine lokale Zellproduktion geben, die den Bedürfnissen der Berliner Fabrik gerecht wird.“ Wie und wann die Produktion ihren Betrieb aufnimmt ist jedoch noch unklar.
Fazit zur Batteriezellproduktion in Deutschland
Etabliert in Deutschland ist heute schon die Produktion von hoch spezialisierten Batteriezellen in Kleinserien und für Sonderanwendungen. Unternehmen wie EAS Batteries, AKASOL, CUSTOMCELLS und die BMZ Group beliefern den Markt hier mit Batterien. Auch etabliert ist die Massenproduktion von Sonderform Batteriezellen für elektronische Anwendungen. Varta liefert Batteriezellen für die Apple AirPods.
Noch nicht in Deutschland etabliert, jedoch deutlich fokussiert, ist die Herstellung von Batteriezellen für batterieelektrische Fahrzeuge. Neben den reinen Industrieprojekten in den die Unternehmen CATL, VW&Northvolt, PSA und Tesla Batteriestandorte planen wird auch die Forschung in Form der in Münster entstehenden Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle vorangetrieben.
Zu erkennen ist, dass die Entwicklung hin zur Batteriezelle made in Germany voranschreitet. Damit die Batteriezellen aus deutscher Produktion insbesondere auch bei den deutschen Automobilherstellern Abnehmer finden, bedarf es hoch qualitativer ebenso wie kostenoptimierter Produktionsanlagen im Land. Bei der Massenproduktion von Batteriezellen wird also ein hoher Automatisierungsgrad mit hohen Standards zur Qualitätsüberwachung nötig. Unwahrscheinlich ist es, dass Europa und Deutschland den asiatischen Markt in der Batteriezellproduktion noch verdrängen können. Wahrscheinlicher ist es dafür, dass es zu einer Koexistenz von Batteriezellmärkten weltweit kommen könnte. Europa fördert die geschlossenen europäischen Kreisläufe in der Produktion von Batteriezellen, der Anwendung selbiger, bis hin zum Recycling und übt somit einen starken Einfluss darauf aus, dass europäische Batteriezellen lokal und in relativer Nähe zur Endanwendung produziert werden.
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Quellen:
https://www.electrive.net/2020/07/29/bmw-erhaelt-millionen-foerderung-fuer-batterieforschung/
https://www.akasol.com/de/news-akasol-alstom-antriebskonzepte
https://www.akasol.com/de/news-akasol-alstom-auftrag
https://www.electrive.net/2019/10/18/catl-startet-bau-seiner-batteriezellen-fabrik-bei-erfurt/
https://www.electrive.net/2019/02/04/catl-legt-erfurter-batteriewerk-fuer-bis-zu-100-gwh-aus/
https://ecomento.de/2020/06/10/catl-produktion-in-erfurter-akku-fabrik-verzoegert-sich/
https://battery-news.de/index.php/2020/07/29/tesla-doch-mit-eigener-zellproduktion-in-berlin/
https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Industrie/batteriezellfertigung.html
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