Comeback einer Idee China setzt auf Wechselbatterien in E-Autos

Parallel zum Aufbau eines Ladenetzes treibt die chinesische Regierung den Einsatz von Wechselbatterien. Die Idee schien eigentlich tot, nun erfährt sie ein Revival. Industrielle Treiber sind der Tesla-Herausforderer Nio und der weltgrößte Batteriezellbauer CATL.
Kind of Change: Der junge, chinesische Autobauer Nio betreibt bereits rund 900 Batteriewechsel-Stationen, die vollautomatisch die Zellen tauschen. Hier in einem Parkhaus in Shanghai.

Kind of Change: Der junge, chinesische Autobauer Nio betreibt bereits rund 900 Batteriewechsel-Stationen, die vollautomatisch die Zellen tauschen. Hier in einem Parkhaus in Shanghai.

Foto: Qilai Shen/Bloomberg via Getty Images

Vor vielen Jahren sorgte ein gewisser Shai Agassi (53) mit einer Idee für Furore. Der langjährige SAP-Manager, der am liebsten CEO des Dax-Konzerns geworden wäre, wollte ab 2008 mit seinem Start-up Better Place wechselbare Batterien für Elektroautos verkaufen. Er sammelte dafür sogar 850 Millionen Dollar Kapital bei Investoren ein – doch das Unternehmen ging 2013 pleite. Auch Tesla-Chef Elon Musk (50) experimentierte in den USA eine Zeit lang mit der Idee, die leeren Batteriezellen seiner Fahrzeuge zu wechseln, statt sie zu laden. Doch, so erklärte er vor rund einem Jahr, eine solche Alternative sei "voller Probleme und nicht für eine breite Anwendung geeignet".

Spätestens seitdem schien das Konzept tot. Keiner der großen Hersteller setzt auf Wechselbatterien, viele sehen in den eigenen Batteriezellen oder in den eigenen Schnellladesystemen wie bei Tesla sogar ein Unterscheidungsmerkmal im Wettbewerb. Doch in China, dem größten Automarkt der Welt, erlebt die Idee gerade ein politisch gestütztes Revival.

Zwar werden auch in China Lade- und Schnellladesäulen errichtet, landesweit gibt es aktuell mehr als 1,2 Millionen. Aber die Regierung in Peking unterstützt parallel auch den Aufbau von Batteriewechselstationen als technologische Alternative. Gleich mehrere Unternehmen planen das noch kleine Netz von aktuell rund 1400 Stationen deutlich auszuweiten. So wollen die beiden Elektroautobauer Nio und Geely, der Entwickler von Batteriewechselstationen Aulton und der staatliche Ölkonzern Sinopec bis 2025 insgesamt 24.000 Wechselstationen im ganzen Land errichten.

Die Idee ist simpel. Statt an einer Ladesäule zu warten, bis die Batterie ihres Fahrzeugs wieder aufgeladen ist, sollen Fahrerinnen und Fahrer in speziellen, garagenähnlichen Stationen eine voll aufgeladene, frische Batterie bekommen. Nio verspricht, einen solchen Hardware-Tausch vollautomatisch bereits in 180 Sekunden zu schaffen. Strukturell könnte das helfen, Spitzenbelastungen in den Stromnetzen abzufedern. Und in den dicht besiedelten Städten, in denen längst nicht alle Bewohner Zugang zu einer Ladesäule haben, könnte das der E-Mobilität zu weiterer Akzeptanz helfen. Damit das System allerdings funktioniert, müssten die Batteriezellen standardisiert, die Autos neu konzipiert – und eine komplett neue, teure Infrastruktur errichtet werden.

Die chinesischen Pläne, die in den vergangenen Wochen und Monaten stückweise angekündigt worden sind, haben außerhalb des heimischen Automobilsektors kaum Aufmerksamkeit erregt. Sie sind Teil des umfassenderen Plans Pekings, bis zum Jahr 2025 bei Neuwagenverkäufen eine Elektroautoquote von 25 Prozent zu erreichen, was nach den derzeitigen Prognosen mehr als 6 Millionen Pkw entspricht. Die Schätzungen darüber, wie viele davon mit austauschbaren Batterien ausgestattet sein werden, gehen weit auseinander.

Als wichtiger Befürworter des Konzepts gilt das Ministerium für Industrie und Information (MIIT). Im vergangenen Jahr hat es die weltweit ersten Standards für die Tauschtechnologie veröffentlicht. Sie traten im November in Kraft und legen die Sicherheitsanforderungen, Testmethoden und Inspektionsvorschriften für Elektrofahrzeuge mit austauschbaren Batterien fest. Bis 2023 sollen insgesamt mehr als 100.000 Pkw, Lieferwagen und Lkw mit austauschbaren Batterien auf den Straßen sein.

Treiber ist Chinas Tesla-Herausforderer Nio

Industrieller Vorreiter ist der Elektroautobauer Nio. Konzernchef William Li (47) hat die Wechselbatterien zum markenprägenden Merkmal erhoben, ähnlich wie Tesla-Chef Musk seine Supercharger. Aktuell verfügt das Unternehmen über mehr als 880 Swap-Stationen, in denen die Batterien vollautomatisch gewechselt werden. Kunden, die sich für die Technik entscheiden, können Nio-Fahrzeuge günstiger bekommen – und den Wechselservice monatlich als "Battery-as-a-service" dazukaufen. Je nach Bedarf sollen sie auch zwischen Zellvarianten mit unterschiedlicher Reichweite wechseln können. Bis 2025 will Nio insgesamt 4000 solcher Stationen errichtet haben, rund 1000 davon außerhalb Chinas. Der staatliche Anlagenbauer CNTIC soll den Aufbau weltweit unterstützen.

Insgesamt würden in China mehr als 50 Unternehmen an dieser Technik arbeiten, "da findet wirklich eine Revolution statt", sagt Gert-Jan Geerinckx. Der frühere Tesla-Manager ist seit Dezember Head of Power bei Nio und verantwortlich für den Rollout der Wechseltechnologie.

Anfang des Jahres hat Nio die erste Battery-Swap-Station in Norwegen eröffnet, dem ersten Markt jenseits der Heimat. Bis Ende 2022 will Nio auch in Deutschland aktiv werden und wirbt bereits mit der Technologie. "Deutschland ist ein primärer Markt für Battery Swaps", so Geerinckx. Ab 2025 will Nio den Service auch in den USA anbieten.

Ähnlich international orientiert sich der weltgrößte Batteriehersteller CATL , der mehr als 30 Prozent des globalen Batteriezellmarkts beherrscht. Man entwickle die Wechseltechnologie nicht nur für China, sondern "um die Nachfrage der globalen Märkte zu befriedigen", erklärte das Unternehmen der Nachrichtenagentur Reuters. "Wir sammeln Erfahrungen auf dem chinesischen Markt und kommunizieren gleichzeitig eng mit Partnern in Übersee." CATL möchte den einheimischen Herstellern gern ein Standard-Batterie-Design aufdrücken, um in den Wechselstationen nicht nur die Modelle eines Herstellers bedienen zu können. Als erster Kunde für den neuen Tauschdienst Evogo hat der Konzern gerade den Volkswagen-Partner FAW gewonnen.

Wechselspiel: Konzept einer Swap-Station der CATL-Tochter Evogo

Wechselspiel: Konzept einer Swap-Station der CATL-Tochter Evogo

Weiterer Player ist das Start-up Aulton New Energy aus Shanghai (Investoren unter anderem: Softbank, Nio Capital), das bis 2025 ein Netz von 10.000 Wechselstationen errichten will. Partner ist der staatliche Tankstellenbetreiber Sinopec und seit Ende 2021 auch der BP-Konzern. Nach Angaben der Firma haben sich bereits 14 Autohersteller dem markenunabhängigen Konzept angeschlossen, darunter VW-Partner SAIC und Mercedes-Partner BAIC. In Deutschland soll das Joint Venture Infra Dianba die Idee propagieren, eine Pilotstation in Berlin ist errichtet.

Wirkliche Standards gibt es auch in China noch nicht; die Anbieter verfolgen zum Teil unterschiedliche Ziele; die erforderlichen Investitionen sind immens. Sollte es China aber gelingen, das Tauschen von Batterien in großem Umfang durchzusetzen, könnte dies sogar die Geschäftsmodelle globaler Autobauer wie Tesla, Volkswagen, BMW oder General Motors untergraben. Selbst kleine Veränderungen in dem Land könnten erhebliche Folgen für die Konzerne haben, deren Zukunft vom Erfolg in China abhängt.

Noch halten sich die westlichen Autobauer freilich zurück. Tesla hat aktuell auch in China keine Ambitionen, vom etablierten Modell abzuweichen. Der US-Konzern GM erklärte gegenüber Reuters, dass austauschbare Batterien "derzeit nicht Teil unserer Strategie sind". Und ein Volkswagen-Sprecher sagte, das Unternehmen habe ursprünglich einen Batteriewechsel in Betracht gezogen, um Wartezeiten an den Ladestationen zu vermeiden, aber die Fortschritte beim Schnellladen und die niedrigeren Kosten für nicht austauschbare Batterien hätten dazu geführt, dass man sich auf Letzteres konzentriert habe. Allerdings würden die Konzernstrategen das Wettbewerbsumfeld und alle Entwicklungen in diesem Bereich genau beobachten.

Entscheidend dürfte sein, wie sich Chinas Politik verhält. Sollten die chinesischen Behörden austauschbare Batterien zum Standard und zur Bedingung für die Autoproduktion in China erheben, so John Helveston von der School of Engineering an der George Washingten University, bleibe den Herstellern wenig übrig, wenn sie im Geschäft bleiben wollen.

Außerhalb Chinas ist es mal wieder ein Start-up, das die Idee am lautesten vorantreibt: Ample aus San Francisco. Pilotprogramme hat Ample mit Uber und dem Autovermietungs-Start-up Sally gestartet. Besonders attraktiv sei das Konzept für Flotten, für eine relativ kleine Anzahl von Fahrzeugen mit starker Auslastung also. Investoren wie die Energiekonzerne Shell und Repsol oder das Private-Equity-Unternehmen Blackstone konnte Ample schon überzeugen: Sie steckten bislang rund 275 Millionen Dollar in die Idee.

lhy mit Reuters