STROMSPEICHER 10. Jul 2019, 11:27 Uhr Josephine Bollinger-Kanne

Der Wettlauf um Zeit und Zellen

Solarakkus finden verstärkt Absatz. Gleichzeitig sollen mehr Elektroautos über europäische Straßen rollen. Schon jetzt werden Lithium-Ionen-Zellen teurer. Die Branche sorgt sich um einen Engpass.

Soll das E-Auto-Laden bald alltäglich sein, braucht es auch jede Menge Lithium-Ionen-Batterien. Experten warnen vor einer Verknappung.
Foto: innogy

Lithium-Ionen-Batteriezellen sind heiß begehrt, Engpässe stellt daher der Gründer und Geschäftsführer des BMZ Batterie-Montage-Zentrums, Sven Bauer, schon heute fest. „Lieferzeiten verlängerten sich von einem halben Jahr auf zwölf Monate. Die Preise legten 10 % zu.“ Batteriezellen kosteten derzeit im Schnitt 120 €/kWh, erläuterte Bauer am Messestand seines Unternehmens Mitte Juni auf der Branchenmesse „The Smarter E“ in München zur Lage auf dem Zellmarkt.

Als Problem sieht er, dass die Zellfertigung von asiatischen Produzenten wie LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, Catl oder BYD dominiert wird. Sie fokussierten sich zumeist auf die Elektromobilität. So bauten etwa LG Chem in Polen und Samsung SDI in Ungarn ein Werk, um dort Batterien für Elektrofahrzeuge zu fertigen (s. S. 20/21).

Mehr noch, Bauer sieht für die Branche das Risiko eines ernsthaften Engpasses – sollte die Nachfrage nach Elektroautos global anziehen. Hintergrund: Große Automobilhersteller haben bei den Zellherstellern ordentlich Produktionskapazitäten reserviert – deutlich mehr, als sie derzeit brauchen. Davon profitieren heute andere Player im Markt, denn die Autobauer vermarkten diese Kapazitäten weiter. Nur, wenn die Elektroautowelle anrollen sollte, droht die Zellverknappung in den anderen Märkten.

Ganz im Sinn des Strategieplans für Batterien der Europäischen Kommission gehört BMZ zu den 19 Unternehmen und Instituten der TerraE Holding, die bis 2028 eine Großserienfertigung von Lithium-Ionen-Zellen in Deutschland mit einer Jahreskapazität von 34 GWh aufbauen will. Möglicher Standort sei Sachsen-Anhalt, so Bauer.

Laut Prognosen kann in Europa 2025 das jährliche Marktvolumen auf 250 Mrd. € ansteigen. Deswegen habe die Kommission im letzten Oktober die Europäische Batterieallianz ins Leben gerufen und den Strategieplan aufgesetzt, so Maros Sefcovic, Vizepräsident der Europäischen Kommission in München. Der Plan richte sich auf alle Prozessschritte in der Wertschöpfungskette. Gelder für die Batterieforschung und wegweisende Projekte ständen zur Verfügung.

Sefcovic bekräftigte erneut, wie wichtig solche Produktionsstandorte für Europa auch mit Blick auf die Klimaziele seien: „Wir dürfen nicht von Batterieimporten abhängig sein.“ Und damit meinte er explizit auch die Rohstoffe für die Batterieherstellung, die möglichst aus Europa kommen sollten.

Weiteres Risiko: Die Nachfrage nach Kobalt, einem der wichtigsten Materialien (Kathoden) für die Lithium-Ionen-Batterietechnik, dürfte sich in den nächsten acht Jahren auf 225 000 t jährlich verdoppeln, teilte die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe am Montag dieser Woche mit. Verzögerungen beim Ausbau von Bergwerken und bei der Weiterverarbeitung „können zu erheblichen Problemen in der Versorgung führen“, sagte der Geologe Siyamend Al Barazi. Nicht umsonst versuchen sich Hersteller wie BMW, Daimler und Volkswagen bei Großlieferanten wie Glencore mit Langfristverträgen abzusichern.

Der Preis für Kobalt habe sich in zwei Jahren auf rund 90 000 $/t vervierfacht. Kongo in Afrika sei mit heute 60 %, bald schon 70 % Marktanteil weltweit größter Produzent, sagte Barazi. Alle großen neuen Projekte seien dort. Auch die Hälfte der globalen Reserven von 7 Mio. t ist im Kongo.

Während in Europa der Elektroautomarkt eher verhalten zulegt, boomt es bei den Batteriespeichern für Solarstrom. „Der Markt für Solarstromspeicher ist weiter auf Erfolgskurs“, verkündete Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar), in München. „Mehr als jeder zweite Käufer einer neuen Photovoltaikanlage bestellt einen Speicher hinzu.“

Nach Angaben des Marktforschers EuPD war im letzten Jahr Sonnen mit einem Marktanteil von 21 % Spitzenreiter bei den Anbietern von Heimspeichern in Deutschland. Südkoreas LG Chem folgte mit 18 % auf Platz zwei. Der deutsche Anbieter E3/DC und die Deutsche Energieversorgung mit ihrer Dachmarke Senec belegten mit je 11 % den dritten Platz.

In diesem Jahr erwartet Körnig, dass bis zu 40 000 neue Heimspeicher zu den schon mehr als 90 000 installierten Solarstromspeichern hinzukommen. Auch beim Nachrüsten von Bestandsanlagen geht Körnig von einem großen Schub aus. Schließlich sei Solarstrom bereits zu 10 Cent/kWh vom Dach zu ernten, so dass sich der Eigenverbrauch lohnt. Zudem hätten sich die Preise für Akkus in der Größenklasse bis 30 kWh seit 2013 im Schnitt halbiert. Dass das Elektroauto dabei häufiger auf den Plan tritt, hält er für eine neue und vielversprechende Entwicklung.

Neben anderen erneuerbaren Energien bevorzugen immerhin 90 % der E-Auto-Interessenten die Sonne im Tank, geht aus einer aktuellen Umfrage von rund 1000 deutschen Autofahrern vom Meinungsforschungsinstitut Forsa im Auftrag des BSW hervor. „Die Menschen wollen das miteinander verknüpft sehen“, zieht Körnig hieraus den Schluss.

Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt EuPD Research in einer Umfrage unter 500 Besitzern von Ein- und Zweifamilienhäusern. Zugleich weisen die Bonner Marktforscher darauf hin, dass die Ressourcenkonkurrenz zur Elektromobilität und deren steigende Bedeutung in Deutschland und Europa als Hemmnisfaktor wahrgenommen werden und eine Preisstagnation für Heimspeicher in 2018 bedeuten können.

In den letzten beiden Jahren hätten etablierte und neue Akteure über 13,7 Mrd. $ in die Speicherproduktion investiert, ist das Ergebnis einer Marktstudie zur Batteriezukunft von der Strategieberatung Arthur D. Little. Darunter führte das Konsortium Tesla/Panasonic mit 5 Mrd. $ hohen Investitionen die Rangliste vor Catl of China mit einem Investitionsvolumen von 2,9 Mrd. $ an.

„Der sich entwickelnde Markt für Elektrofahrzeuge sowie die Notwendigkeit von Speichermöglichkeiten für erneuerbare Energien machen neue Lösungen notwendig und versprechen gleichzeitig einen großen Markt“, erklärte dazu Michaël Kolk, Partner und Leiter der Global Chemicals Practice bei Arthur D. Little.

Aufgrund von Ausfallrisiken gehen die Studienautoren davon aus, dass nur Unternehmen, die in der Lage sind eine komplexe Innovationsorganisation aufzubauen, tatsächlich Chancen haben, sich am Markt zu behaupten. Zudem sei es wichtig, mit Partnern zusammenarbeiten, exzellente Leute zu haben und innovationsstark zu sein.

Langfristig werden ihrer Ansicht nach Innovationen wie die Festelektrolyt-Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) die bestehenden Batterietechnologien ablösen. Die stark verbesserte Leistungsfähigkeit und die gute Energiedichte nennen sie als die entscheidenden Faktoren, die den Feststoffakkus zum Durchbruch verhelfen werden.

Angesichts hoher Betriebs- und Rohstoffkosten will Bosch keine Zellproduktion in Deutschland mehr aufbauen. Die Festkörpertechnologie steht bei Bosch dagegen weiter auf der Forschungsagenda. Dies deshalb, weil mit ihr die Energiedichte von Batterien verdoppelt, die Kosten wiederum mehr als halbiert werden könnten, so Rolf Bulander, Mitglied der Geschäftsführung bei Bosch.

„Im Jahr 2030 werden weltweit etwa 1000 GWh Batteriekapazität benötigt. Um einen Marktanteil von 20 % und damit eine führende Position zu erreichen, wäre eine Investition von etwa 20 Mio. € für eine Fertigungskapazität von 200 GWh erforderlich“, begründete Bulander dies Ende Februar.

Nach Technologiesprüngen und den üblichen Konjunkturzyklen bei neuen Technologien erwartet Willi Mühlbauer, Geschäftsführer von New Energy Systems, wie früher in der Photovoltaik weiter sinkende Batteriepreise und bestätigt damit Körnigs Position: „Das Ende der Fahnenstange ist hier noch nicht erreicht.“

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