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Siemens-Experte: „Wir glauben an diesen Markt“
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Autor: Die Redaktion
Veröffentlicht am: 06.08.2021
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„Automatisierung“ und „Digitalisierung“ sind die großen Schlagwörter, wenn es um die künftige Produktionstechnik im Allgemeinen und die Herstellung von Batteriezellen im Speziellen geht. Battery-News.de sprach mit Marc Deyda, Experte der Siemens AG, über die deutsche und die europäische Batteriezellfertigung, Herausforderungen für den deutschen Maschinen- und Anlagenbau sowie künftige Kernthemen einer effektiven und nachhaltigen Batterieproduktion.
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Battery-News.de: Aktuell entstehen in Deutschland und Europa neue Kapazitäten für die Batteriezellproduktion. Wie unterstützt Siemens diesen Auf- und Ausbau?
Marc Deyda: Wir sind bereits seit 2010 im Batteriesektor aktiv und unterstützen Unternehmen dabei, ihre Produktion und ihr Produkt kontinuierlich zu verbessern. Ein großes Potenzial liegt aus unserer Sicht im Bereich der Automatisierung und der Digitalisierung der Batteriezellproduktion – also genau derjenigen Bereiche, in denen Siemens ein breites Portfolio, viel Industrie und große Branchenerfahrung besitzt. Mit den richtigen digitalen Methoden lassen sich viele Prozesse in diesen neuen Fertigungen produktiver und effizienter gestalten – zum Beispiel mit dem digitalen Zwilling für die Simulation von Produkten, Prozessen, Maschinen und sogar ganzen Fabriken, aber auch mit einer standardisierten, flexiblen Automatisierung und einem vereinfachten und schnellen Engineering – Wir haben da viele Möglichkeiten.
„Der Erfahrungsvorsprung der Asiaten muss für die europäischen Produzenten kein Nachteil sein.“
Battery-News.de: Die europäische Zellproduktion steht in einem harten Wettbewerb mit asiatischen Akteuren. Was braucht es, um in dieser Konkurrenz erfolgreich zu sein?
Deyda: Natürlich haben die asiatischen Batterieproduzenten einen gewissen Erfahrungsvorsprung – aber das muss für die europäischen Produzenten kein Nachteil sein, im Gegenteil. Denn am Ende haben doch alle das gleiche Ziel: die Kosten für die Batteriezelle langfristig auf unter 60 US-Dollar pro Kilowattstunde zu senken. Genau da liegen für Europa auch Chancen: CO2-neutrale Technologien – zum Beispiel Wind- und Wasserkraft – können den Preis, aber auch die Nachhaltigkeit positiv beeinflussen. Eine weitere Stärke in Europa ist das große Know-how im Maschinenbau. Mit unseren Lösungen tragen wir dazu bei, dass hochproduktive Maschinen innerhalb kürzester Zeit entwickelt und hergestellt werden können – und dass dadurch schnell neue Kapazitäten für die Produktion hochwertiger Batteriezellen entstehen.
„Wir sind in sämtlichen Bereichen noch lange nicht am Ende der Möglichkeiten.“
Battery-News.de: Welche Maßnahmen zur Nachhaltigkeit haben Sie selbst bereits ergriffen?
Deyda: Wir sehen großes Potenzial, den CO2-Footprint der Batterie zu reduzieren – zum Beispiel durch automatisierte Recycling-Prozesse mit einem hohen Wirkungsgrad. Ich bin überzeugt, dass wir in allen diesen Bereichen noch lange nicht am Ende der Möglichkeiten sind. Deswegen arbeitet Siemens eng mit Forschungsprojekten und -instituten zusammen, setzt reale Vorhaben mit Endkunden um und betreut Maschinenbauer bei der Entwicklung und Innovation von Anlagen. Außerdem beraten wir Start-up-Unternehmen, die erstmals im Umfeld der Batteriebranche aktiv sind. Es braucht Innovation, um die europäische Batteriezellproduktion effizienter und nachhaltiger und damit global konkurrenzfähig zu etablieren. Aber vielleicht ist genau das der Vorteil für europäische Unternehmen, denn sie können in ihren Produktionen jetzt die neuesten Methoden und Technologien nutzen.
„Aktuell fehlen dem europäischen Maschinenbau noch Produktionskapazitäten.“
Battery-News.de: Wie schätzen Sie demzufolge den aktuellen Stand beim Ausbau der europäischen Zellproduktionen ein?
Deyda: Es gibt viele positive Nachrichten – allen voran von Volkswagen-CEO Herbert Diess beim VW-„Power Day“ vom vergangenen März, als er eine ganz klare Botschaft zum Thema E-Mobilität und zu ihrer Notwendigkeit gesendet hat. Auch wir glauben an diesen Markt und sehen sehr große Chancen insbesondere im Automotive-Bereich. Aber es gibt noch viel zu tun – im Moment fehlen etwa dem europäischen Maschinenbau noch entsprechende Produktionskapazitäten. Dazu kommt ein wachsender Bedarf nach Turnkey-Lösungen durch die Zellfertiger. Und dann brauchen wir schnell Referenzprojekte dazu, wie sich die Forschungsergebnisse von Pilotlinien auf den Massenmarkt skalieren lassen. Hier sind neben Forschungsprojekten auch Partnerschaften von Maschinenbau-Unternehmen gefragt. Gerade beim Technologietransfer aus der Forschung in die Produktion können Lösungen wie unsere „Plant Simulation“-Software oder der „Mechatronic Concept Designer“ unterstützen: Maschinen und Prozesse werden in einem virtuellen Umfeld abgebildet und optimiert, bevor man sie real umsetzt. Das beschleunigt den Produktionsstart und reduziert das hohe Risiko einer möglichen Fehlinvestition drastisch.
„Auf Zellebene gibt es einigen Nachholbedarf.“
Battery-News.de: Wo sehen Sie dabei die wesentlichen Herausforderungen speziell für den deutschen Maschinen- und Anlagenbau?
Deyda: Wir haben im Maschinen- und Anlagenbau aktuell zwar schon Erfahrungen in der Modul- und Pack-Produktion, aber auf Zellebene gibt es einigen Nachholbedarf. Ich bin überzeugt, dass wir die dazu notwendigen Kompetenzen haben – woran es vielleicht in einigen Fällen fehlt, ist die Bereitschaft, in diesen neuen Markt zu investieren. Diese Bereitschaft wird durch einige Förderprogramme der Bundesregierung und der EU unterstützt. Aber auch Referenzprojekte, teilweise aus anderen Branchen, oder entsprechende Maschinenstudien, die die Umsetzbarkeit der notwendigen Anforderungen an die Batteriezellproduktion zeigen, können hier sicher helfen. Aber am Ende liegt es am Maschinen- und Anlagenbau, diese – meiner Meinung nach großen – Chancen zu nutzen, damit sich das vorhandene Know-how am Ende in realen Maschinen und Projekten niederschlägt.
„Daten in der Fertigung analysieren und Anomalien sichtbar machen“
Battery-News.de: Neben der Produktion von Batteriezellen haben Sie auch schon das Recycling angesprochen. Welchen Stellenwert hat Nachhaltigkeit in der Batteriefertigung?
Deyda: Wenn man so will, ist Nachhaltigkeit ja der zugrundeliegende Treiber für diesen Markt – in Form eines Bedürfnisses nach Optionen für eine nachhaltigere Energiespeicherung und eine nachhaltigere Mobilität. Und deswegen ist es wichtig, dass auch die Batteriezellfertigung und -nutzung nachhaltig ist, und zwar von der Produktion bis zur Wiederverwertung. Das fängt unter anderem damit an, dass Ausschussraten in der Produktion minimiert werden. Das schaffen wir, indem wir mit unseren Hardware-Innovationen, unseren „klassischen“ Basisprodukten und den softwaregetriebenen digitalen Methoden die Daten in der Fertigung erfassen, analysieren und Anomalien sichtbar machen, um so die Produktionstoleranzen zu verringern. Ein Beispiel dafür findet sich im Coating-Bereich, wo wir mit Methoden des „Internet of Things“ den Prozess beobachten, auswerten und kontrollieren und so Toleranzen einhalten oder reduzieren. Zur Nachhaltigkeit einer Batteriezelle gehört aber eben auch das Thema Recycling. Hier leisten wir mit unseren Lösungen – etwa für die automatisierte Demontage und das automatisierte Entladen von Batterien – einen Beitrag, um wertvolle Rohstoffe am Ende der Lebenszeit einer Batterie zurückzugewinnen. Genauso wichtig ist es natürlich, schon bei der Zellentwicklung den Ressourcenverbrauch im Blick zu haben. So können Software-Tools helfen, bei der Entwicklung die Rezeptur der Zellbestandteile zu optimieren und das Design zu verbessern, um den Einsatz kritischer Rohstoffe zu reduzieren oder künftig sogar komplett zu umgehen.
„Oft gibt es eine Zurückhaltung gegenüber Digitalisierungslösungen.“
Battery-News.de: Gibt es auch Aspekte, die dabei aus Ihrer Sicht noch zu kurz kommen?
Deyda: Ein Aspekt, der aktuell noch nicht wirklich im Fokus steht, ist die Energieeffizienz beziehungsweise das Energiemanagement der gesamten Produktion. Da sehe ich viel Potenzial, den CO2-Footprint durch Energieeinsparungen oder den Einsatz regenerativer Energie zu verbessern. Ein zweiter Aspekt ist eher grundsätzlicher Natur. Oft gibt es eine gewisse Zurückhaltung oder Bedenken gegenüber Digitalisierungslösungen – und dazu möchte ich ganz klar sagen: Die Digitalisierung gibt Unternehmen viele neue Werkzeuge an die Hand, um nachhaltiger, effizienter und damit wettbewerbsfähiger zu werden. Richtig ist aber auch, dass sie zu Beginn Ressourcen bindet. Deswegen müssen wir Wege finden, wie wir die für den Aufbau einer digitalisierten Produktion notwendigen Anfangsinvestitionen so gestalten, dass die Hürden auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit für Unternehmen kleiner werden.
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