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Batteriezellen-Produktion für Deutschland

Warum zögern Automobilhersteller und Zulieferer?

von Jürgen Doetsch jr. 10 / 2017

Klarer hätte die Aussage nicht sein können: „Deutschland soll wieder Standort für eine Batteriezellen-Produktion werden“, so steht es im neuen Wahlprogramm, welches CDU und CSU präsentiert haben.

Das im Jahr 2010 ausgerufene Ziel, dass binnen 10 Jahren 1 Million strombetriebene Fahrzeuge in Deutschland auf der Straße sein sollen, ist längst von der Politik widerrufen worden. Dennoch stellte die Unionsfraktion im Bundestag Staatshilfen für einen europäischen Fonds für strategische Investitionen für die Autobranche in Aussicht, falls die Industrie dies wünscht.

Die Bundesregierung weiß, dass die Automobilkonzerne das Risiko einer Lithium- Ionen-Zell-Produktion in Deutschland scheuen. Immerhin geht es um 5 Milliarden Euro, die investiert werden müssten. Lithium-Ionen-Zellen werden heute in Asien preiswerter produziert. Unklar ist nach wie vor, wie sich die Technologie entwickelt und ob die Zellen überhaupt das Herz des Elektroautos sein werden oder nicht doch eher eines von vielen Zulieferteilen. Die Autobranche bzw. die Zulieferer Bosch und Continental bleiben skeptisch. „Wir werden wie angekündigt erst zum Jahresende entscheiden, ob wir eine Batteriezellen-Fabrik bauen“, so Bosch. Für Bosch ist dies eine heikle Entscheidung, geht es doch um das größte Investment der Firmengeschichte. Bestellen die Kunden aus der Autoindustrie weiter in Asien, würde Bosch scheitern und Bosch bliebe auf seinem Milliardeninvestment sitzen.

Auch bei den Automobilherstellern stößt die Politik auf taube Ohren. Diese wollen von einer eigenen Batteriefertigung vorerst nichts wissen. Alles ist zu unsicher, unklar und viel zu teuer, so die Industrie. Der Aufbau einer eigenen Produktion komme, wenn überhaupt, erst Mitte des nächsten Jahrzehnts in Frage, da dann die nächste Batteriegeneration, die für Elektroautos eine deutlich größere Reichweite verspricht, erst dann in den Markt kommt, so die Industrie. Die gesamte Branche wird sich für die erste Generation ihrer Elektroautos wohl eher auf Zulieferungen der Marktführer aus Korea und Japan verlassen. Panasonic, Samsung, LG Chem erreichen zusammen einen Marktanteil von mehr als 30 Prozent. Chinesische Anbieter kommen zudem dazu.

Volkswagen wird angesichts der angespannten Kassenlage zunächst nur in die Zellforschung investieren. Im VW-Werk, im niedersächsischen Salzgitter, entsteht ein sogenanntes Center of Excellence. Dieses Batteriezentrum soll für den Konzern die Verantwortung für die Entwicklung, Beschaffung und Qualitätssicherung bei Batteriezellen übernehmen. Ähnlich verfährt Daimler. Unweit von Stuttgart in einer schwäbischen Kleinstadt, wird an der Batteriezelle geforscht. Dieses Forschungszentrum soll dafür sorgen, dass die Unternehmen die Fertigung von Batteriezellen zumindest erlernt haben und die Technologie beherrschen.

Continental, ein wichtiger Automobilzulieferer, weist auch darauf hin, dass die hohen deutschen Strompreise der Batteriezellenfertigung im Weg stehen. Bei einer Batteriezellenfertigung werden große Mengen an Strom benötigt „wie soll das mit diesen hohen Energiekosten funktionieren?“, so Conti-Chef Elmar Degenhart. In osteuropäischen Nachbarstaaten, wie Ungarn, sei das mit der Hälfte des Strompreises möglich. Die deutsche Industrie leidet unter der EEG-Umlage auf den Strompreis mit der Solar- und Windstrom subventioniert wird. Der einzige Ausweg wäre: Die Umlage müsste zugunsten der Zellproduktion deutlich gesenkt werden. Dann könnte eine Fertigung in Deutschland vielleicht doch noch wirtschaftlich werden, so Degenhart. Das heißt, die privaten Stromverbraucher müssten dann über eine höhere Beteiligung an der EEG-Umlage den Aufbau einer deutschen Batteriezellen-Fertigung subventionieren. Neben der Energiewende bei Strom, zahlt dann der Verbraucher die Antriebswende im Verkehr auch über den Strompreis. Zudem wird dann der Strom, den der Verbraucher zum Befüllen seines E-Mobils braucht wieder teurer.

Zumindest ein kleiner Lichtblick ist für die deutsche Industrie zu sehen. Der Chemiekonzern BASF, der auf dem Weg ist, zum führenden Anbieter von Materialien und Komponenten für Batterien zu werden, kündigte an, in Europa eine Fabrik für Kathodenmaterialien zu bauen. Kathoden sind Pole einer Lithium-Ionen-Batterie und chemisch anspruchsvoll konstruiert. Nach früheren Angaben machen solche Hochleistungsmaterialien fast ein Drittel der Herstellungskosten einer Batterie aus. BASF will bis zu 400 Millionen Euro in die Produktion investieren. Wo das Werk stehen soll, ist noch nicht entschieden. Im amerikanischen Ohio, in einem mit einem Großteil staatlicher Mittel aufgebauten kleineren Werk, produziert BASF bereits Batteriechemikalien. Auch in Japan ist der deutsche Konzern bereits aktiv in einem Gemeinschaftsunternehmen mit dem japanischen Konzern Toda. Der erforderliche Rohstoff Nickel soll über den russischen Erzkonzern Norilsk Nickel beschafft werden.

BASF will sich lediglich als Zulieferer für Batteriekomponenten positionieren. Batteriezellen will der Konzern aus Ludwigshafen auch nicht selbst produzieren. Wie der Konzernchef Kurt Bock erklärte, hat BASF die Elektromobilität zwar als eines der vielen Zukunftsfelder ausgerufen, allerdings betont er, dass in diesem Geschäft dicke Bretter zu bohren seien. Neben Kathodenmaterialien hat BASF Elektrolyte im Programm und ob es dabei bleibt, wollte der Konzern gegenüber der FAZ nicht kommentieren. BASF hat allerdings das Elektrolytgeschäft in China verkauft und produziert Elektrolyt nur noch in Amerika. BASF taxiert den Weltmarkt für Kathodenmaterialien und Elektrolyt auf insgesamt 5 Milliarden Euro. Bis zum Jahr 2020 will der Chemiekonzern das Geschäft, das heute kaum zu den Erlösen des Unternehmens beiträgt, auf 500 Millionen Euro Umsatz bringen.

Die Zusammenarbeit mit dem russischen Produzenten Norilsk Nickel zeigt exemplarisch, mit welchem Aufwand die „saubere“ Antriebsenergie der Zukunft teilweise erzeugt werden muss. Wie die FAZ berichtete, trägt der Schwermetallabbau von Nickel in der gleichnamigen sibirischen Hauptstadt Norilsk zu einer enormen Umweltverschmutzung bei. Die ehemalige Gulag-Stadt im ewigen Eis ist durch den Nickel Abbau zwar wohlhabend geworden, gehört zugleich aber auch zu den dreckigsten Städten der Welt. Seit einigen Jahren, so die FAZ, dürfen Ausländer dort nur mit Genehmigung hinreisen.

Bosch macht für die Batteriezelle auch folgende technische Vorgaben: Verglichen mit dem technischen Standard von 2015 sollen Bosch Batteriezellen eine mindestens doppelte Energiedichte haben und gleichzeitig halb so teuer sein. Die Batterie sollte in 15 Minuten zu 75 Prozent aufgeladen werden können und sie sollte länger halten, als ein Autoleben, also mindestens 200.000 Kilometer. All diese Ziele erhofft Bosch mit dem Festkörperakkumulator erreichen zu können. Mit dieser Technik, die an der Anode im Gegensatz zu den bisher üblichen Lithium-Ionen-Zellen keine Graphitschicht braucht, lässt sich eine sehr viel höhere Energiedichte herstellen. Um bei dieser Lösung schneller voran zu kommen, ist Bosch vor zwei Jahren bei dem kalifornischen Spezialunternehmen Seeo eingestiegen, einem Betrieb, mit damals gerade einmal drei Dutzend Mitarbeitern. Toyota denkt auch über die Festkörperzellen nach und sieht diese Technik allerdings frühestens nach 2022 die Serienreife erlangen.

Die Festkörperzellen haben neben der höheren Leistungsfähigkeit einen weiteren wichtigen Vorteil: Sie sind nicht brennbar. In einer Branche, in der um jeden Kubikzentimeter Bauraum und jedes Gramm Gewicht im Automobil gefeilscht wird, ist das ein wichtiges Argument. Die herkömmlichen Batterien müssen in schwere Stahlummantelungen gepackt werden und brauchen ein ausgeklügeltes Sicherheitskonzept. Das Gewicht ist auch ein wichtiges Thema für die Logistik. Kommt die Festkörpertechnik, wäre es nicht so aufwändig wie bisher, die schweren Lithium-Ionen-Zellen zu transportieren, da die Zellen der Festkörpertechnik leichter sind. Somit könnte die Zellproduktion auch weit weg von den Automobilwerken liegen und somit eine Produktion außerhalb von Deutschland erleichtern. Allerdings: Auch bei der Festkörpertechnik sprechen vor allem die hohen Stromkosten gegen den Betrieb einer energieaufwendigen Zellproduktion in Deutschland.

Zudem hat das Fraunhofer-Institut eine Studie im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums erstellt und hierbei darauf hingewiesen, dass gerade die Herstellung von Batterien mit hohen Umweltschäden verbunden sein kann. Um den Magnet noch magnetischer zu machen, brauchen die Batterieerzeuger das Erdmetall Neodym. Gefördert wird Neodym zu 90 Prozent in China. Abbau und Aufbereitung gelten als sehr umweltschädlich, weil radioaktive Abfallprodukte entstehen. Zwar hat die Zentralregierung in China Gesetzte erlassen, um die dortige Umwelt vor Schäden zu schützen, nur nutzen diese nichts, wenn Korruption und illegaler Abbau allgegenwärtig sind, wie die Süddeutsche Zeitung berichtete.

So merkte die FAZ in einem Artikel Folgendes kritisch an: „Dabei kennen wir die Elektroprobleme von Morgen noch gar nicht. Wer entsorgt all die vielen Millionen ausgemusterten Autobatterien? „Die Planer täten gut daran, schon einmal einen E-Batterie Endlager Gipfel für das Jahr 2045 in den Kalender einzutragen, wenn sie die Zukunft planen wollen“.

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