Autor: Die Redaktion

Veröffentlicht am: 13.10.2021

Für den 13. Oktober hat electrive.net zu seinem Event „Batterietechnologie für E-Fahrzeuge“ eingeladen. In der Online-Veranstaltung referieren Batterieexperten aus Industrie und Forschung zu den verschiedenen Entwicklungen auf dem deutschsprachigen Batteriemarkt. Battery-News.de ist live dabei und gibt eine Zusammenfassung der interessantesten Aussagen zum Batteriemarkt-Geschehen.

10:05 Uhr – 10:25 Uhr

Robert Gantner, Director Customer Engineering (Webasto Battery Systems)

Thema: „Global Production of Battery Systems – from Blueprint to Scaling“

Kerninhalte des Vortrags:

• Es ist ein deutliches Umsatzwachstum in der Elektromobilität der vergangenen und wohl auch der kommenden Jahre zu beobachten.
• „Time to Market“ wird immer wichtiger: Die Zeitvorgabe zur Entwicklung von Produkten durch Kunden und politische Vorgaben wird zu einer neuen Kernherausforderung.
• Fachkräfte: frühe Entwicklung des eigenen Know-hows; aktuell 300 Mitarbeiter bei Webasto in München; Umschulung älterer Mitarbeiter mit Blick auf neue Kompetenzen
• Die globale Ressourcenknappheit konnte Webasto durch ein starkes lokales Lieferantennetz auffangen.
• Die Automatisierung vor allem sicherheitskritischer Prozesse gewinnt immer mehr Bedeutung.
• Die Corona-Pandemie war eine Herausforderung, hatte bei Webasto jedoch keinen Einfluss auf die Projektziele.
• Möglichkeit zur flexiblen Produktion von Batteriesystemen mit unterschiedlichen Modulen

10:30 Uhr – 10:50 Uhr

Holger Gritzka, CEO, Blackstone Technology GmbH

Thema: „Blackstone – 3D-printed batteries“

Kerninhalte des Vortrags:

• Die zukünftige Batteriefertigung mit Hilfe von 3-D-Druckprozessen ähnlich wie bei der Halbleiterproduktion bietet eine interessante Perspektive.
• Das Druckkonzept ist auch auf die Festkörperbatteriezelle übertragbar.
• Wässrige Produktion von Anoden und Kathoden ist durch 3-D-Druck möglich.
• Wenig Lösungsmitteleinsatz führt zu verringerten Trocknungsaufwänden und damit zu einer Energieeinsparung.
• Wenig Flächenbedarf und wenig Luft-Konditionierung notwendig
• Die Produktion von Batteriezellen mit den gleichen Maschinen wie bisher ermöglicht Flexibilität.
• Eine einfache Skalierung der Produktion ist durch Vergrößerung der Druckmaschinen möglich.
• Hohe Flexibilität im Formfaktor durch Drucktechnologie bei geringem Energieverbrauch
• Eine hohe Anzahl von Entwicklern ist nicht immer hilfreich: Eine geringere Anzahl sehr gut ausgebildete Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bietet häufig bessere Ergebnisse.
• Kunden von Blackstone: Industrial-Move-Systeme, stationäre Systeme und Elektrobusse, am Anfang noch weniger Elektro-Pkw

10:55 Uhr – 11:15 Uhr

Dr.-Ing. Heiner Heimes, Geschäftsführender Oberingenieur, PEM der RWTH Aachen

Thema: „Batterieproduktion – Analyse eines Wachstumsmarktes“

Kerninhalte des Vortrags:

• Europa ist in der Batterieproduktion gegenüber Asien noch im Nachteil.
• Der Batteriemarkt Europa boomt: Ein 40-facher Anstieg der europäischen Batterieproduktion ist für die kommenden Jahre zu erwarten.
• Deutschland wird zum Hotspot der Batterieproduktion in Europa werden.
• Deutsche Anlagenhersteller zeigen sich sehr dominant in der Batterieproduktion und bieten vielfältige Kompetenzen.
• Schnelligkeit im Batteriemarkt: Eine eindeutige, frühzeitige Positionierung im Bereich der Batterietechnik zeigt wesentlichen Einfluss auf den Erfolg von Unternehmen im Feld der Elektromobilität.
• Die Entwicklung einer nachhaltigen Batterieproduktion ist ebenso entscheidend.
• Die Ausbildung hoch qualifizierter Fach- und Führungskräfte hat eine hohe Bedeutung für die Schaffung von Transformationsprozessen in Unternehmen.

11:20 Uhr – 11:50 Uhr

Kernpunkte der ersten Diskussionsrunde:

• Beste Zellproduktionsstandort liegen nahe am OEM und verkehrstechnisch gut angebunden. (Webasto)
• „Wenn man in der Lage ist, sein eigener Kunde zu sein, dann sollte man eigene Zellen produzieren.“ (PEM der RWTH Aachen)
• Investitionskosten bei der Batterieherstellung sind in hohem Maße von den finalen Anwendungsbereichen und den dafür benötigten Qualitätsstandards abhängig. (Blackstone Technology GmbH)
• Bei Batteriesystemen bleibt auch die Entwicklung von Zwischenstufen von investitionsrelevanter Bedeutung (Cell-to-Pack). (Webasto)
• Für große Volumen ist es derzeit üblich, Zellen von Kunden zugeliefert zu erhalten. (Webasto)
• Von Blackstone Technology gedruckte Zellen bei Webasto von Interesse
• Batteriekreislaufwirtschaft von wesentlicher Bedeutung in der Zukunft und Entwicklungsthema bei Webasto sowie Blackstone Technology (Webasto, Blackstone Technology GmbH)
• Blackstone plant aktuell mit NMC 622, perspektivisch mit NMC 811 (Blackstone Technology GmbH)
• 3-D-Drucker müssen nicht speziell für die Batteriezellproduktion entwickelt werden. (Blackstone Technology GmbH)
• Time-to-market: Deutsche Automobilhersteller entwickeln derzeit zahlreiche Konzepte im Bereich der Batterieproduktion; der Paradigmenwechsel hat mit dem Markterfolg der batterieelektrischen Mobilität in den vergagenen Jahren begonnen. (PEM der RWTH Aachen)
• All-Solide-State: „Aktuell liegt ein zu hoher medialer Fokus auf der All-Solide-State-Batterie, die bislang noch nicht gezeigt hat, dass sie für die Massenproduktion geeignet ist. Ein Warten auf All-Solide-State zu Lasten der klassischen Lithium-Ionen-Batterie ist die falsche Entscheidung.“ (PEM der RWTH Aachen)
• Strom für die Produktion: „In dem Moment, in dem eine Batterie gebaut wird, wird ein Verbrennungsmotor nicht mehr produziert, daher ist das Delta von Bedeutung.“ (PEM der RWTH Aachen)

12:05 Uhr – 12:25 Uhr

Dipl-Ing. Markus Hackmann, Managing Director, P3 automotive GmbH

Thema: „Technologie-Roadmap Li-Ionen- und Next-Gen-Lösungen für die Automobil-Industrie“

Kerninhalte des Vortrags:

• Große Nachfrage nach batterieelektrischer Mobilität
• Der US-amerikanische Markt hinkt aktuell in der Entwicklung ausreichender Batterieproduktionskapazitäten zurück, China hingegen zeigt eine Überversorgung, und Europa präsentiert sich gleichauf mit dem Marktbedarf.
• 50 Prozent des Batteriezellmarktes ist derzeit in China lokalisiert.
• In Europa sind Northvolt und CATL sehr verheißungsvoll.
• Der europäische und dort vor allem der deutsche Markt lässt einen sehr hohen Anspruch an die Batteriezellsicherheit erkennen.
• Es wird eine Angleichung der Zellformate im Bereich der Energiedichte geben.
• Natrium-Ionen-Batterien sind aktuell noch wenig erprobt und zeigen schwächere Energiedichten, bieten jedoch Vorteile in der ökologischen Bilanz und in der Ressourcenverfügbarkeit. Eisatzbereiche sind zuerst vor allem Heimspeicher oder Nutzfahrzeuge.
• Batterieherstellungskosten von unter 70 US-Dollar je Kilowattstunde sind bis 2030 sehr wahrscheinlich.
• Die LFP-Zellchemie ist eine Vorreitertechnologie beim Cell-to-Pack-Ansatz.

12:30 Uhr – 12:50 Uhr

Dr. Stephan Rohr, Co-CEO & Co-Founder, TWAICE

Thema: „Batterien treiben die Welt an, Analytik-Software schöpft ihr volles Potenzial aus“

Kerninhalte des Vortrags:

• In den nächsten zehn Jahren wird es einen enormen Zuwachs batterieelektrischer Fahrzeuge geben.
• Die Wertschöpfungskette der Zellproduktion wird sich in den kommenden Jahren nach Europa verlagern.
• Die Batterie wird künftig einen Wert von 40 Prozent in batterieelektrischen Fahrzeugen ausmachen; 100.000 Fahrzeuge werden einen Battereiwert von mehr als einer Milliarde Euro zeigen.
• Reichweite, schnelles Laden, Kosten und Restwert der Batterie sind wichtige Themenpunkte im Endkundeninteresse.
• Thermische Systeme, die Größe der Batterie und die Software sind von entscheidendem Entwicklungsinteresse bei der Auslegung eines Batteriepacks.
• Die Simulation des Verhaltens von Batteriezellen unterstützt ihre gezielte Entwicklung.
• Das Fahrverhalten und das Ladeverhalten von Endnutzern eines elektrischen Fahrzeugs beeinflussen die Lebensdauer von Batteriesystemen im einstelligen Prozentbereich (Analysezeitraum: drei Jahre).

12:55 Uhr – 13:15 Uhr

Marc Deyda, Global Business Developer Battery@Siemens, Siemens AG

Thema: „Digitalisierung und Automatisierung – Gamechanger für optimale und nachhaltige Batterieproduktionen“

Kerninhalte des Vortrags:

• Digitalisierung und Automatisierung bergen eine besondere Herausforderung in der Batterieproduktion.
• Flexibilität in der Batterieproduktion, in Bezug auf neue Technologien und Rohstoffe, sind eine Kernherausforderung in der Automatisierung.
• Die Simulation von Zellchemien, von fertigen Batteriezellen und letztlich von ganzen Batteriefabriken kann eine kostenoptimierte und schnellere Batterieentwicklung hervorbringen.
• Simulationstechnik in der Batterieproduktion geht bis in einzelne Maschinen- und Engineering-Prozesse.
• Durch eine vorab vorgenommene Simulation lassen sich Ausschussraten, Abläufe und Räume einer Batteriefabrik optimieren.

13:20 Uhr – 13:50 Uhr

Kernpunkte der zweiten Diskussionsrunde:

• Fachkräfte im beratenden sowie im Software-Bereich werden auf dem Batteriemarkt derzeit sehr gesucht. (TWAICE, Siemens AG, P3 automotive GmbH)
• Europäische Batteriefabriken werden oft um mehr als die Hälfte teurer und verzögern sich meist stärker als in ersten Planungen berechnet. (P3 automotive GmbH)
• Tesla zeigt durch sehr motiviertes Fachpersonal, gute Simulationen und gezielte Zukäufe von Unternehmen Stärken im Aufbau von Batteriefabriken. (Siemens AG)
• Tesla lebt zudem von der Stärke eines frühen Markteintritts. (TWAICE)
• Zellen entwickeln sich deutlich schneller als ein gesamtheitliches Elektrofahrzeug, daher müssen entsprechende Lösungen in der Fahrzeugentwicklung gefunden werden. (TWAICE)
• Intelligentes, netzschonendes Laden und die Mitnutzung der Batterie als häuslichem Energiespeicher sind künftige Perspektiven im Batteriemarkt. (P3 automotive GmbH)
• Seit etwa zwei Jahren wächst das Recycling-Thema im Batteriemarkt heran. Anfragen an Siemens für Fabriksimulationen sind heute bereits vorhanden. (Siemens AG)
• Erste Cell-to-Vehicle-Systeme werden mit LFP-Zellen bald zu sehen sein. (P3 automotive GmbH)
• Nutzfahrzeuge werden künftig zu großen Teilen batterieelektrisch sein, mit Bus-Batterien von 300 bis 400 Kilowattstunden und Truck-Batterien von mehr als 500 Kilowattstunden. (TWAICE, P3 automotive GmbH)
• Die monatlichen Datenmengen, die bei Batterien ausgewertet werden, können sich um den Faktor 100 je nach gewähltem Zeitstempel unterscheiden; die notwendige Qualität der bereitgestellten Daten sollte hinterfragt werden. (TWAICE, Siemens AG)
• Die Batterieforschung wird derzeit gut von der Politik unterstützt, einzig die Ladeinfrastruktur sollte noch mehr gefördert werden. (P3 automotive GmbH)