„Wenn wir morgen nicht in einem Industriemuseum aufwachen wollen, müssen wir uns sputen“ – Michael Deutmeyer im Gespräch

Autor: Redaktion

Veröffentlicht am: 05.02.2020

Das Lithium-Ionen-Batterien für automobile Anwendungen, Rasenmäher und kabellose Kopfhörer genutzt werden ist weithin bekannt. Sicherlich weniger bekannt ist, dass spezielle Bauformen der Lithium-Ionen-Batterie auch in der Raumfahrt Anwendung finden und weder in China, Japan oder Korea, sondern in Deutschland produziert werden.

Battery-News.de sprach mit Michael Deutmeyer, Managing Director von EAS Batteries aus Nordhausen, über die Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie sowie unterschiedliche Zellformate und Neuentwicklungen.

Redaktion: EAS Batteries entwickelt und produziert bereits seit 1996 Lithium-Ionen-Batterien. Wie sehen Sie persönlich die Entwicklung der Batteriezelle von Mitte der 90iger-Jahre bis hin zum heutigen Zeitpunkt?

Michael Deutmeyer: Meiner Antwort muss ich vorausstellen, dass ich Ingenieur und Betriebswirt bin und kein Elektrochemiker und mich erst seit 2015 (mit steiler Lernkurve!) mit dem Thema der Produktion von Lithiumionenzellen und -batterien beschäftige.

Was ich in den letzten fünf Jahren von meinen Kollegen, Beratern und ein wenig eigener Anschauung gelernt habe, ist die Tatsache, dass die Elektrochemie tendenziell nur sehr kleine Fortschritte über die Zeit macht. Vieles, was heute aus niedrigem Beweggrund sowie Unkenntnis als neu und revolutionär medial Verbreitung findet, ist eben weder neu noch revolutionär, sondern ist oft schon vor Jahrzehnten angedacht worden. Den eigentlichen Fortschritt der letzten 20 Jahre sehe ich in der Prozesstechnik, dem Produktdesign, der Materialqualität und der Kostenoptimierung rund um das Thema Aktivmaterialien, Elektroden, Zelle und Batterie.

Dies ist ein Themenfeld, wo meines Erachtens noch großes Potential schlummert und somit eine Vielzahl von Chancen für die deutsche Industrie.

Die heutigen Zellspezifikationen hochwertiger Lithiumionenzellen sind schon jetzt technisch exzellent und ausreichend für eine Vielzahl völlig neuer und unterschiedlicher Anwendungen. Der Fokus der aktuellen Entwicklungsanstrengungen sollte somit auf die Bereiche Sicherheit, Stoffkreislauf, Klimagasemissionen und vor allem Kosten gelegt werden. Dies immer bis zum finalen Batterieprodukt gedacht.

Redaktion: Wie sehen sie im gleichen Zeitraum die Entwicklung der Elektromobilität in Deutschland und weltweit?

Michael Deutmeyer: Die Marktkapitalisierung von TESLA überholt gerade die des weltweit größten Produzenten herkömmlicher Verbrenner. Was soll ich dem noch hinzufügen?

Schade nur, dass das zweitgenannte Unternehmen ein deutsches ist und nicht das erste. Wenn wir morgen nicht in einem Industriemuseum aufwachen wollen, so müssen wir uns sputen. Und dies an gleich mehreren Fronten.

Redaktion: EAS Batterien werden in zahlreichen Spezialgebieten genutzt. Können Sie uns besonders interessante Anwendungsfälle Ihrer Technik nennen?

Michael Deutmeyer: Unsere Zellen finden z.B. seit über 15 Jahren Anwendung in der Raumfahrt. So beliefern wir unter anderem den russischen Trägersystemhersteller Khrunitchev mit extrem stabilen und leistungsstarken 7,5 und 10 Ah NCA Zellen für seinen Verkaufsschlager PROTON M. Wir liefern aber auch noch in weitere Weltraumsysteme hinein. Unser letzter Auftrag gilt der Entwicklung eines kompletten Batteriesystems für die europäische VEGA-Rakete, welche von AVIO in Italien gebaut wird und wo wir schon letztes Jahr eine wichtige Entwicklungshürde (preliminary design review) genommen haben und auch unsere Zellen (samt 10.000g Schock) zertifizieren konnten. (Bitte fragen sie mich aber jetzt nicht nach meiner Einschätzung, ob die ESA je den Vorsprung zu SPACE X wird aufholen können – sonst kommen mir die Tränen.)

Weitere spannende Anwendungen sind die Ausrüstung des weltweit größten Solarkatamarans (Race4Water), die Entwicklung und der Bau einer Hochleistungsbatterie für ein eVTOL von vertical aerospace, die Lieferung von Zellen für den Mars Rover der NASA und schließlich die nun abgeschlossene Entwicklung eines komplett modularen Marinebatteriesystems (<1500V, <5C).

Redaktion: Sie sind Hersteller großer zylindrischer Lithium Ionen Batteriezellen. Welche Vor- & Nachteile im Vergleich zu Pouchzellen und prismatische Zellen sehen Sie bei zylindrischen Zellen?

Michael Deutmeyer: Rundzellen sind einfach zu produzieren, effizient zu Batterien zu verbauen und eignen sich hervorragend für luftgekühlte Systeme sowie Anwendungen im Vakuum.

Pouchzellen sind leicht, flach, sehr variable bezüglich Größe und Form und prima für Unterwasseranwendungen, im Mobiltelefon und wo sonst hohe Packungsdichten notwendig sind.

Der Platz der prismatischen Zelle erschließt sich mir nicht. Hier sehe ich nur Nachteile. Können Sie mir helfen?

(Anmerkung der Redaktion: Prismatische Zellen bieten den Vorteil, hauptsächlich im Vergleich mit Pouchzellen, dass Sie über eine höhere Festigkeit verfügen. Aktuell gibt es einen Trend die Elektrodensheets in der prismatischen Zelle nicht zu Wickeln, sondern zu stapeln, um so eine bessere Raumerfüllung der aktiven Bestanteile der Zelle zu erreichen. Prismatische Zellen lassen sich im Vergleich zu Rundzellen und Pouchzellen kostengünstiger zu Modulen weiterverarbeiten. Prismatische Zellen lassen sich zum Beispiel einfacher stapeln bzw. ausrichten.)

 Redaktion: Welche besonderen Faktoren unterscheiden die von Ihnen produzierten Zellen & Batteriesysteme von den Zellen, die im Vergleich hierzu in der Automobilindustrie Anwendung finden?

Michael Deutmeyer: Unsere Systeme und Anwendungen sind in der Regel das genaue Gegenteil zu denen der Automobilindustrie. Wir bieten hohe Zyklenstabilität (6.000 bei 2C, 100% DoD), Robustheit, kleine Seriengrößen und hohe C-Raten (20C cont.). Mit uns gehen sie tauchen, schwimmen, baggern oder fliegen, aber nicht auf die Straße.

Redaktion: Lithium-Luft, Lithium-Schwefel, Feststoffbatterie, nahezu täglich werden Berichte zu neuen Batterietechnologien veröffentlich. Sehen Sie in absehbarer Zeit Technologiealternativen zur heute gängigen Lithium-Ionen-Batterie?

Michael Deutmeyer: Auf genau diese Frage von mir, erwähnte neulich Prof. W. aus M. die Poloniumionentechnologie. Vielleicht war das nur ein Witz? Dennoch besteht nun die Möglichkeit, dass es jetzt, wo es in der Öffentlichkeit ist, die nächste Schlagzeile wird.

Ich bin weder befugt noch hinreichend qualifiziert hier Einschätzungen zu geben. Alles, was da am Horizont erscheint wird es schwer haben sich sowohl technisch als auch kommerziell gegenüber der heutigen Technologie durchzusetzen. Diese wird uns auf jeden Fall noch lange erhalten bleiben.

Redaktion: Bei der Herstellung Ihrer Batteriesysteme sind Sie heute schon auf eine umweltschonende Produktion ausgerichtet. Was sind aus Ihrer Sicht die größten Nachhaltigkeitsherausforderungen bei der Herstellung von Traktionsbatterien?

Michael Deutmeyer: Der Stoffkreislauf bis auf Batterieebene und die energieeffiziente Produktion der Aktivmaterialien.

Redaktion: In den letzten Jahren gab es immer wieder die Diskussion über eine Deutsche Batteriezellfertigung. Welche Chancen und Risiken sehen Sie hier?

Michael Deutmeyer: Sicherlich meinen Sie eine großindustrielle Fertigung für automobile Anwendungen im GWh Bereich. Nun, die wird kommen. Die Projekte sind ja schon angeschoben.

Redaktion: Fahren Sie selbst schon ein e-Auto?

Michael Deutmeyer: Ich fahre E-Bahn. Besser geht es nicht.

Herr Deutmeyer, wir bedanken uns für das interessante Gespräch.