Experten im Gespräch

Batterien: Sichere Technik braucht Zeit

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Wo stehen die deutschen Batterieproduzenten im internationalen Vergleich? Haben die Asiaten bei der Zell- und Batterieherstellung einen Vorsprung? Welche technischen Klippen müssen noch umschifft werden? Diese und weitere Fragen stellte die AutomobilKONSTRUKTION Dr.-Ing. Henrik Hahn, dem Sprecher der Geschäftsführung der Evonik Litarion GmbH, einem Unternehmen des Evonik-Konzerns.

Das Interview führte Jürgen Goroncy, Fachjournalist und freier Mitarbeiter der AutomobilKONSTRUKTION

Haben die asiatischen Anbieter bei der Zell- und Batterieherstellung einen Vorsprung?
Hahn: Das wird häufig unterstellt und ist bei tragbaren Anwendungen wie Handy und Laptop sicherlich gerechtfertigt. Allerdings sind bei diesen Produkten die Anforderungen längst nicht so hoch wie im Automotive-Sektor. Dort ist ein Vorsprung der Asiaten so pauschal nicht zu sehen, sonst müsste es beispielsweise schon etliche Serienfahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien aus Fernost geben. Im Gegenteil, europäische Batteriehersteller sind in diesem technisch sehr anspruchsvollen Feld ausgesprochen innovativ und voll auf der Höhe. So ist der erste Serien-Hybrid mit Lithium-Ionen-Batteriezellen aus französischer Produktion ausgestattet – der Mercedes-Benz S 400 Hybrid mit Zellen von Johnson Controls Saft.
Wieso können die asiatischen Batteriespezialisten ihren Vorsprung bei Consumer-Energiespeichern im Automobil nicht umsetzen?
Hahn: Das liegt vor allem an den Produktionsprozessen, die sich nicht 1:1 übertragen lassen. Zwar haben die Hersteller aus Fernost schon große Erfahrungen mit der Serienfertigung von Lithium-Ionen-Speichern – aber von kleinen. Bei autotauglichen Speichern sind aber völlig neue Ansätze gefragt, teilweise andere Rohstoffe und Verarbeitungsqualitäten. Nicht umsonst mussten einige OEM aus Asien schon gewisse Ankündigungen wieder zurücknehmen.
Warum hat man den Eindruck, dass die Entwicklung so langsam vorangeht?
Hahn: Gute, anspruchsvolle und sichere Technik braucht ihre Zeit. Aus meiner Sicht haben wir in Deutschland schnell gute Fortschritte gemacht – denn tatsächlich ist Elektromobilität ein sehr vielschichtiges Technologiefeld. Es ist dabei wichtig, komplizierte Sachverhalte nicht zu stark vereinfacht darzustellen, denn sonst erzeuge ich Erwartungen, die seitens der Industrie nicht in dem Tempo erfüllt werden können. Und das kann dann leicht zu einem Gefühl der Ungeduld in der Öffentlichkeit führen. Optimismus ist angebracht, aber solides Arbeiten und Geduld gehören ebenfalls dazu.
Was sind die die spannendsten Aufgaben, mit denen sich ein Zell- oder Batteriehersteller derzeit beschäftigt?
Hahn: Technisch ist das Schließen von Lieferketten von herausragender Bedeutung. Wir müssen entlang der Wertschöpfungsstufen – von der Rohstoffbeschaffung über die Komponenten- und Zellfertigung bis zur Batteriemontage – durchgehende Prozesse etablieren. Letztlich muss die gesamte Prozesskette störungsfrei funktionieren, etwa durch eine Synchronisation der Vorläufe zum Aufbau von einzelnen Produktionsschritten.
Die autotaugliche Batterietechnik ist generell mit höheren Anforderungen verbunden als die seit Jahren etwa im Bereich der Consumer Elektronik etablierte Technik von der Stange, wo man im Vergleich zu anderen Technologie- gebieten eher gewohnt ist, in kürzeren Innovations- und Produktlebenszyklen zu agieren. Wir stellen uns dieser Aufgabe sachlich und selbstbewusst. Ich bin überzeugt: „Made in Ger- many“ ist auch bei der autotauglichen Batterietechnik ein Gütesiegel.
Wie kommt ein Unternehmen mit Bergbautradition überhaupt zur Batterietechnik?
Hahn: Fakt ist: Evonik verfügt durch seine Vorläuferunternehmen über mehr als 150 Jahre Kompetenz in der Chemie und konzentriert sich heute strategisch auf die Spezialchemie. Vor der Jahrtausendwende haben wir ein Verbundmaterial entwickelt, das man zunächst für die Wasserfiltration nutzen wollte. In einem zweiten Schritt wurde die Technik auch als Membrane in Brennstoffzellen eingesetzt, bevor sich dann herausstellte, dass sie insbesondere als Separator für Lithium-Ionen- Batterien erfolgversprechend ist. Das war der Durchbruch.
Welche Investitionen haben Evonik, Litarion oder Li-Tec bereits getätigt?
Hahn: Um den Sprung von der Manufaktur zur Serienfertigung von Batteriezellen zu schaffen, hat Evonik in Kamenz Investitionen von rund 150 Millionen Euro mobil gemacht. Derzeit bauen wir unsere jährliche Zellfertigungskapazität für automobile und industrielle Anwendungen aus auf rund 3 Millionen Einheiten.
Macht eine Batterieproduktion im Hochlohnland Deutschland überhaupt Sinn?
Hahn: Betriebswirtschaftlich und technisch spricht meiner Meinung nach jedenfalls alles dafür. Die Zellen und Batteriesysteme sind entscheidende Fahrzeugkomponenten, praktisch das Herz. Außerdem müssen sie echte Dauerläufer sein, bei denen die Qualität und die Langzeitstabilität im Vordergrund stehen. Natürlich sind auch die Kosten entscheidend. Diese liegen gerade bei der Zell- und Zellkomponentenfertigung aber eher im variablen Bereich – und die sollten in Asien wohl ähnlich hoch sein wie in Europa. Nichtsdestoweniger ist die Errichtung von entsprechenden Fertigungsstätten kapitalintensiv. Eine Wettbewerbsverzerrung kann leicht entstehen, wenn das in einem Land massiv subventioniert wird.
Demzufolge spielen die Arbeitslöhne nur eine untergeordnete Rolle?
Hahn: Eines ist sicher: Eine Schlüsselrolle für den Erfolg sind gut qualifizierte und engagierte Mitarbeiter. Schaut man isoliert auf die Batteriemontage, ist der Personaleinsatz sicherlich im Vergleich zur Zell- und Komponentenfertigung geringer. Der Löwenanteil der Wertschöpfung wird bis zur Zellfertigung generiert. In diesen Produktionsphasen spielen die Lohnkosten eine nicht so entscheidende Rolle.
Was verbirgt sich hinter den variablen Kosten in der Zellfertigung?
Das sind im Wesentlichen die Kosten für Rohstoffe und Fremdmaterialien, aber auch die Energiebezugskosten.
Gibt es inzwischen verlässliche Zahlen, was die Lithium-Ionen-Batteriespeicher kosten?
Nicht nur bei der Nationalen Plattform Elektromobilität wird von vielen Fachleuten die Meinung vertreten, dass bei angenommenen Kosten von derzeit 1000 Euro pro Kilowattstunde mittelfristig eine Halbierung und bis 2020 Grenzkosten etwa in einer Bandbreite oberhalb 250 Euro pro Kilowattstunde auf Systemebene erreichbar sein könnten. Ob das gelingt, hängt auch von der Marktentwicklung ab – sowohl auf der Angebotsseite, sprich Rohstoffe, als auch von den Endkunden.
Evonik, Telefon 0201 177-4299, E-Mail: ruben.thiel@evonik.com
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