VW, Mercedes, BMW, Ford Autobauer liefern sich Rennen um Feststoffbatterie

Der Verbrennungsmotor ist am Ende seiner Lebenszeit angekommen. Die Automobilindustrie stürzt sich voll auf die E-Auto-Produktion. VW, Mercedes, BMW und Ford tätigen Milliardeninvestitionen – in eine neue Batterie.
Kürzere Ladezeiten: Bei Feststoffbatterien wird die Ladung nicht mehr durch ein flüssiges Trägermaterial transportiert

Kürzere Ladezeiten: Bei Feststoffbatterien wird die Ladung nicht mehr durch ein flüssiges Trägermaterial transportiert

Foto: Jan Woitas/dpa-Zentralbild

Reichweite, Sicherheit, kürzere Ladezeiten – und weniger Abhängigkeit von den Batterielieferanten aus China. Mit der Feststoffbatterie verbinden die Autohersteller große Hoffnungen. Zwar investieren sie gerade zig Milliarden in eigene Gigafabriken für die Produktion herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Aber parallel entwickeln sie mit hohem Aufwand auch die neue Technologie weiter.

Zuletzt kündigte Mercedes-Benz an, mit dem US-Unternehmen Factorial Energy gemeinsam eine Feststoffbatterie-Technik für Elektroautos zu entwickeln. Mercedes werde sich mit einem hohen zweistelligen Millionenbetrag an dem jungen Unternehmen beteiligen, teilte der Konzern Ende November mit. Parallel stieg auch der Massenhersteller Stellantis (Fiat, Peugeot, Chrysler) bei der US-Firma ein. Konzernchef Carlos Tavares (63) hofft, damit "eine schnellere Markteinführung und einen kostengünstigeren Übergang zur Feststoffbatterietechnik zu ermöglichen".

Leistung der E-Auto-Batterie steigt

Sollte die Technik wirklich serienreif werden, steigt die Attraktivität des E-Autos. Bei Feststoffbatterien wird die Ladung nicht mehr durch ein flüssiges Trägermaterial transportiert. Die Zellen können so leichter werden, was die Reichweite der E-Autos erhöht. Stefan Reindl, CEO des Instituts für Automobilwirtschaft, geht von einer Steigerung der Leistungsfähigkeit von bis zu 50 Prozent aus. Zudem sind höhere Energiedichte und rascheres Aufladen denkbar.

Noch ist die Technik allerdings weit von diesem Ziel entfernt. Factorial Energy meldete kürzlich immerhin, dass es gelungen sei, eine Zelle zu produzieren, die bei Raumtemperatur funktioniert. In zwei Jahren könnten erste Pilotproduktionen anlaufen, ab 2027 vielleicht erste teure Serien fürs Luxussegment, ab 2030 dann die Massenproduktion – wenn technisch alles gut geht. Die Risiken sind hoch, Erfolge ungewiss. Für die Herstellung dieser Batterien bräuchte es neu designte Maschinen und vollkommen neu entwickelte Produktionsstraßen.

Aktuell setzen die Autohersteller noch voll auf Lithium-Ionen-Batterien. Die Hersteller sind dabei fast komplett abhängig von Lieferanten aus China. Konzerne wie CATL oder LG dominieren das globale Geschäft. Um unabhängiger zu werden, investieren die Autobauer in eigene Batteriefabriken. Mercedes-Chef Ola Källenius (52), der den Konzern bis zum Ende des Jahrzehnts vollkommen auf Elektroantrieb umstellen will, hat den Bau von acht Gigafabriken angekündigt. Volkswagen will sechs eigene Gigafabriken in Europa bauen. Neben Salzgitter ist Skellefteå in Nordschweden schon gesetzt, ein dritter Standort in Spanien hat gute Chancen.

Parallel versuchen auch die Wolfsburger, die Entwicklung von Feststoffbatterien voranzutreiben. VW hat bisher stolze 300 Millionen US-Dollar in das US-Start-up Quantumscape gesteckt, das an Lithium-Metall-Festkörperbatterien arbeitet. Nach Angaben von Quantumscape erfüllt die Batterie alle Anforderungen der Automobilindustrie: lange Lebensdauer, Schnellladefähigkeit, Sicherheit, eine realistische Betriebstemperatur und eine hohe Energiedichte – die sich sogar verdopple.

VW hat im April bereits die ersten Batteriezellen des Start-ups in seinen eigenen Laboren getestet. Die Feststoffzelle soll zunächst im Premium-Segment eingesetzt werden, wie ein Sprecher der Volkswagen-Gruppe bestätigt. Der Konzern kündigte an, mit der Recycling- und Materialtechnik-Firma Umicore sowie dem US-Start-up 24M zusammenzuarbeiten. Mittelfristig sollen zudem Verbindungen des Rohstoffs Lithium auch in Deutschland gefördert und erneuerbare Energieprojekte vorangetrieben werden.

Auch BMW engagiert sich in der neuen Technik. Im Mai schloss sich der Konzern zusammen mit Ford einer Finanzierungsrunde an, bei der insgesamt 130 Millionen US-Dollar in den Feststoffbatteriehersteller Solid Power investiert wurde. Solid Power will seinen Partnern Anfang 2022 die ersten Festkörperbatterien für Qualifikationstests sowie Fahrzeugintegration zur Verfügung stellen.

Ein großer Vorteil der Technologie: Die Batterien können in bestehenden Produktionsanlagen gefertigt werden. "Die Feststoffbatterie ist eine der vielversprechendsten und wichtigsten Technologien hin zu effizienteren, nachhaltigeren und sichereren Elektrofahrzeugen", sagte BMW-Vorstand Frank Weber (54). Sie sei besser als die leistungsstärksten Lithium-Ionen-Batteriezellen – und günstiger. Bis 2025 soll nach eigenen Angaben das erste E-Auto mit Feststoffbatterie getestet werden.

US-Firmen übertrumpfen Chinas Batterieriesen

Obwohl BMW und Ford zu gleichen Teilen Anteilseigner an Solid Power sind, haben sie getrennte Entwicklungsvereinbarungen abgeschlossen. So können die Autobauer unabhängig voneinander Batterien erhalten, die am besten auf ihre künftigen E-Baureihen abgestimmt sind. Ford baut aktuell ein neues globales Kompetenzzentrum für Batterien auf, das beim Übergang zu Festkörperbatterien unterstützen soll.

Anders als bei den Lithium-Ionen-Batterien kommen die meisten Erfolg versprechenden Anbieter nicht aus China – sondern überwiegend aus den USA. Damit wären deutsche Autobauer weniger abhängig von Asien. Doch wer sich am Ende durchsetzt, ist offen. Auch wenn Volkswagen am meisten investiert hat, könnten am Ende auch Solid Power oder Factorial Energy schneller in der Entwicklung serienreifer Feststoffbatterien sein, so Reindl. Das Rennen sei noch offen.

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