Autorenname: Chris Lienemann

Feststoffzellen gehen in die Fertigung, CATL startet den Ramp-up in Europa und China reagiert bereits auf Überkapazitäten. Die wichtigsten Batteriemeldungen des Septembers zeigen: Nicht angekündigte Gigawattstunden entscheiden über die Wettbewerbsfähigkeit, sondern die Fähigkeit, neue Zelltechnologien zuverlässig und wirtschaftlich zu produzieren. Eine Fabrik zu bauen ist das eine. Sie mit hoher Qualität, niedrigen Ausschussraten und stabilen Prozessen hochzufahren, ist etwas völlig anderes. Drei Entwicklungen aus dem September verdeutlichen besonders gut, worauf es in den kommenden Jahren ankommen wird. Feststoffbatterien: Entscheidend ist nicht der Laborrekord, sondern die Produktion ProLogium startet Serienfertigung von Feststoffbatterie mit 381 Wh/kg ProLogium hat Anfang September nach eigenen Angaben mit der Serienproduktion seiner Festkörperbatterie der Generation 3.5 in Taiwan begonnen. Die großformatige Zelle erreicht laut Unternehmen 381 Wh/kg beziehungsweise 903 Wh/l. Besonders interessant finde ich jedoch einen anderen Punkt: ProLogium versucht, seine nächste Zellgeneration so auszulegen, dass große Teile der bestehenden Produktionsinfrastruktur weiter genutzt werden können. Nach Unternehmensangaben müssten lediglich rund zehn Prozent der Anlagen angepasst werden. Daran zeigt sich, wann aus einer vielversprechenden Zelltechnologie eine industriell relevante Innovation wird. Wir sehen seit Jahren sehr gute Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung bei Feststoffbatterien. Hohe Energiedichten oder neue Materialkombinationen allein reichen aber nicht aus. Entscheidend ist, ob sich eine Technologie reproduzierbar, mit ausreichendem Durchsatz und bei wettbewerbsfähigen Kosten fertigen lässt. Die Produktionstechnik darf deshalb nicht erst am Ende der Entwicklung betrachtet werden. Sie muss von Beginn an Teil des Zellkonzepts sein. Wenn eine neue Zellgeneration auf bestehenden oder nur moderat angepassten Produktionsprozessen hergestellt werden kann, reduziert das Investitionsrisiken und kann den Hochlauf erheblich beschleunigen. Hier liegt eine große Chance für den europäischen Maschinen- und Anlagenbau. Neue Zelltechnologien bedeuten nicht zwangsläufig, dass sämtliches bestehendes Produktionswissen obsolet wird. Viele Erfahrungen aus der heutigen Lithium-Ionen-Fertigung – etwa bei Beschichtung, Handling, Automatisierung, Qualitätssicherung oder Prozessintegration – bleiben wertvoll. Die eigentliche Frage bei Feststoffbatterien lautet deshalb nicht mehr nur: Funktioniert die Zelle? Sie lautet zunehmend: Können wir sie in Millionenstückzahlen stabil und wirtschaftlich produzieren? CATL in Debrecen: Jetzt beginnt der schwierige Teil CATL startet Testproduktion von Batteriezellen in Debrecen CATL hat in seinem Werk im ungarischen Debrecen mit der Testproduktion von Batteriezellen begonnen. Zunächst gehen zwei Linien in den Probebetrieb. Perspektivisch ist der Standort auf eine Jahreskapazität von 100 GWh ausgelegt und soll damit zum größten CATL-Produktionsstandort außerhalb Chinas werden. 100 GWh sind eine beeindruckende Zahl. Trotzdem beginnt für mich mit der Testproduktion erst der wirklich entscheidende Teil des Projekts. Eine Zellfabrik ist nicht erfolgreich, weil die Gebäude fertiggestellt und die Anlagen installiert sind. Erst im Ramp-up zeigt sich, ob Produktionsprozesse tatsächlich robust funktionieren. Anlagen müssen miteinander verkettet, Prozessfenster stabilisiert und Qualitätsparameter abgesichert werden. Gleichzeitig müssen Ausschuss und Stillstände Schritt für Schritt reduziert werden. Gerade in der Batteriezellfertigung ist dieser Hochlauf besonders anspruchsvoll. Kleine Abweichungen in frühen Prozessschritten können sich erst deutlich später in der Zelle bemerkbar machen. Wer die Zusammenhänge zwischen Material, Prozessparametern, Anlagenzustand und späterer Zellperformance nicht beherrscht, bezahlt dafür mit Ausschuss und niedriger Produktivität. Der industrielle Erfahrungsvorsprung etablierter Zellhersteller ist deshalb ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Debrecen zeigt zugleich das europäische Dilemma sehr deutlich. Einerseits entsteht in Europa reale Zellproduktionskapazität in erheblichem Maßstab. Das ist grundsätzlich positiv für die europäische Batterie-Wertschöpfungskette. Andererseits stammt ein wesentlicher Teil des technologischen und produktionstechnischen Know-hows von einem chinesischen Marktführer. Für mich bedeutet industrielle Souveränität deshalb mehr als Produktionskapazität innerhalb europäischer Grenzen. Wir müssen auch die Kompetenzen beherrschen, die hinter dieser Produktion stehen: Materialien, Produktionstechnologien, Anlagenbau, Digitalisierung, Qualitätssicherung und Prozessentwicklung. Wenn Europa langfristig im Batteriemarkt relevant bleiben möchte, muss es genau diese Fähigkeiten weiter aufbauen. Chinas Überkapazitäten erhöhen den Druck auf Europa China reagiert auf Überkapazitäten bei Batteriespeichern Während wir in Europa darüber diskutieren, wie neue Zellfertigungen aufgebaut und hochgefahren werden können, beschäftigt sich China teilweise bereits mit dem gegenteiligen Problem. Im September wurde bekannt, dass neue Produktionsprojekte im Bereich Batteriespeicher stärker überprüft beziehungsweise vorübergehend gebremst werden sollen. Hintergrund sind wachsende Überkapazitäten und erheblicher Preisdruck. Überkapazitäten bedeuten nicht einfach nur, dass in China zu viele Fabriken gebaut wurden. Sie bedeuten auch, dass Unternehmen mit enormer Produktionserfahrung und teilweise bereits abgeschriebenen Anlagen in einen noch härteren Preiswettbewerb gehen. Für neue europäische Zellhersteller ist das eine enorme Herausforderung. Sie müssen gleichzeitig eine neue Produktion hochfahren, Ausschuss reduzieren, ihre Lieferketten stabilisieren und mit Unternehmen konkurrieren, die genau diesen Lernprozess schon durchlaufen haben. Es wäre deshalb ein Fehler, aus chinesischen Überkapazitäten zu schließen, Europa müsse nun weniger in eigene Batteriekompetenz investieren. Das Gegenteil ist richtig. Wir können diesen Wettbewerb nicht allein über Produktionsvolumen führen. Europa muss seine Stärken dort ausspielen, wo wir technologisch und industriell differenzieren können: durch innovative Produktionsverfahren, leistungsfähige Anlagen, Automatisierung, Digitalisierung, Qualitätssicherung und eine enge Zusammenarbeit zwischen Zellherstellern, Maschinenbau, Materialproduzenten und Forschung. Der europäische Maschinen- und Anlagenbau spielt dabei eine zentrale Rolle. Wenn die Zellproduktion langfristig überwiegend mit außereuropäischer Produktionstechnologie aufgebaut wird, verlieren wir nicht nur Wertschöpfung im Anlagenbau. Wir verlieren auch einen wichtigen Teil des Wissens darüber, wie Batteriezellen industriell hergestellt und weiterentwickelt werden. Fazit: Europa braucht industrielle Kompetenz Bei Feststoffbatterien rückt die Frage der Industrialisierung in den Vordergrund. In europäischen Gigafactories beginnt der entscheidende Ramp-up. Gleichzeitig erhöht der massive Kapazitätsaufbau in China den Kostendruck auf neue Marktteilnehmer. Deshalb sollten wir aufhören, Batterieindustrie hauptsächlich in angekündigten Gigawattstunden zu messen. Entscheidend ist, ob wir Zelltechnologien zuverlässig in industrielle Produktion überführen können – mit hoher Qualität, hohem Yield, leistungsfähiger Produktionstechnik und kurzen Lernzyklen. Europa muss nicht bei jeder Zellchemie oder jeder Kapazitätsankündigung an der Spitze stehen. Aber wir müssen die industrielle Kompetenz zur Herstellung von Batteriezellen beherrschen und weiterentwickeln. Denn der eigentliche Wettbewerb der kommenden Jahre wird nicht auf PowerPoint-Folien und auch nicht mit Ankündigungen entschieden. Er wird in der Produktion entschieden. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Heiner Hans Heimes Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Heiner Hans Heimes studierte sowohl Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Fertigungstechnik als auch Wirtschaftswissenschaften an der RWTH Aachen. Von 2010 bis 2014 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH, bevor er im Jahr 2014 seine Promotion absolvierte. Anschließend verantwortete er die Gruppe „Batterieproduktion“ am neu gegründeten Lehrstuhl PEM der RWTH Aachen, an dem er von 2015 bis 2019 Oberingenieur war und als solcher das Elektromobilitätslabor (eLab) der