Batterieproduktion 2016 Wettlauf um die beste Produktionstechnologie

Prof. Dr. Johanna Wanka, BMBF: »Damit Deutschland eine führende und wettbewerbsfähige Position in der Elektromobilität und Speicherung regenerativer Energien einnehmen kann, ist der Aufbau einer Großserien-Fertigung durch deutsche Unternehmen unabdingbar.«
Prof. Dr. Johanna Wanka, BMBF: »Damit Deutschland eine führende und wettbewerbsfähige Position in der Elektromobilität und Speicherung regenerativer Energien einnehmen kann, ist der Aufbau einer Großserien-Fertigung durch deutsche Unternehmen unabdingbar.«

Für die Ausrüster von Fabriken für elektrische Energiespeicher stehen die Zeichen 2016 auf Wachstum: Der »VDMA Batterieproduktion« rechnet mit einem Plus von 10 Prozent. Außerdem haben deutsche Forscher Lithium-Technologien und Produktionsprozesse deutlich verbessert.

»Damit Deutschland eine führende und wettbewerbsfähige Position in der Elektromobilität und Speicherung regenerativer Energien einnehmen kann, ist der Aufbau einer Großserien-Fertigung durch deutsche Unternehmen unabdingbar«, hat Prof. Dr. Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung, erst vor einigen Monaten wieder gefordert. Es sei im Interesse der Bundesregierung, diese Wertschöpfung in Deutschland zu halten. In ihren Augen liegt es nun vor allem an der Industrie, die Richtung für die zukünftige Produktion vorzugeben.

»Die Weiterentwicklung der Produktionstechnik für die Batteriezelle ist wichtig für den Industriestandort Deutschland. Unsere Botschaft an die Politik lautet darum: am Anfang der Wertschöpfungskette ansetzen und in die Produktionsforschung und industrielle Gemeinschaftsförderung investieren!«, forderte vor kurzem auf der Internationalen Automobilausstellung (IAA) in Frankfurt Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer. Exzellenz in der Produktionstechnologie und in der Forschung werden nach Einschätzung des VMDA letztlich darüber entscheiden, wer das Rennen um die Mobilität von Morgen gewinnt.

In seiner jüngsten Geschäftsklima-Umfrage kommt die „VDMA Batterieproduktion“ zu dem Ergebnis, dass der deutsche Maschinen- und Anlagenbau im hart umkämpften Markt der Batterieproduktion Fuß gefasst hat. So erwarten die Ausrüster von Fabriken für elektrische Energiespeicher für 2016 ein Umsatzwachstum von über 10 Prozent.

Wettlauf in vollem Gange

Nach Angaben von Dr. Eric Maiser, Leiter „VDMA Batterieproduktion“, werden derzeit über 65 Prozent der Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Batterien aus deutscher Fertigung nach Asien und Nordamerika exportiert. Gerade im Bereich der Batteriezellenproduktion ist es darum nach seiner Einschätzung entscheidend, wie sich Deutschland positioniert: »Die Maschinenbauer würden im internationalen Wettbewerb komplett den Anschluss verlieren, wenn sie auf die nächste Batteriegeneration warteten.« Der Wettlauf um die beste Produktionstechnologie, so seine Warnung, sei in vollem Gange.

Aus der aktuellen Geschäftsklima-Umfrage des „VDMA Batterieproduktion“ geht auch hervor, dass die Bereitschaft der Unternehmen zu Einstellungen von Mitarbeitern steigt: Wollten im März die meisten Unternehmen das erwartete Umsatzwachstum noch mit den vorhandenen Personalkapazitäten abdecken, planen nun knapp 40 Prozent der befragten Unternehmen zusätzliche Einstellungen. Die Firmen rüsten sich also nachhaltig für den erwarteten Aufschwung. Die Gewinnung von Marktanteilen ist für den Batterie-Maschinenbau weiterhin die vorrangige Maßnahme zur Ertragssteigerung.

Wo die aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung leistungsfähigerer Batterien für E-Mobility-Anwendungen sind, macht Dr. Thorsten Ochs, Leiter des Forschungsbereichs Batterietechnologie am neuen Bosch-Forschungscampus Renningen, deutlich: »Für die breite Akzeptanz der Elektromobilität brauchen wir eine nutzbare Energie von 50 Kilowattstunden bei einem Mittelklassefahrzeug. Unser Ziel ist es deshalb, 50 Kilowattstunden in 190 Kilo unterzubringen.« Aktuell sei für 50 kWh noch eine 380-kg-Batterie notwendig. Gleichzeitig wollen Dr. Ochs und seine Kollegen die Zeit zum Aufladen eines Fahrzeugs deutlich verkürzen: »Unsere neuen Batterien sollen in weniger als 15 Minuten auf 75 Prozent geladen werden können«, gibt er als Ziel vor. Möglich werden soll das mit verbesserter Lithium-Technologie. An dieser Aufgabe arbeiten neben dem Team in Renningen auch Bosch-Experten aus Shanghai und Palo Alto. Zusätzlich treibt Bosch die Lithium-Forschung im Rahmen eines Joint Ventures mit GS Yuasa und der Mitsubishi Corporation voran.

Mehr Lithium in den Akku zu packen, führt dabei nicht zum Ziel. Vielmehr bedarf es einer Verbesserung der Lithium-Technik im Bereich der Atome und Moleküle. Ein wesentlicher Schlüssel dazu ist, den Graphit-Anteil zu reduzieren bzw. auf das Graphit in der Anode zu verzichten. Könnte man anstelle des Graphits metallisches Lithium verwenden, ließe sich auf demselben Raum deutlich mehr Energie speichern. Nach dem Kauf des amerikanischen Start-ups Seeo verfügt Bosch nun über entscheidendes Know-how bei der Umsetzung neuartiger Festkörperbatterien, die ohne flüssigen Elektrolyt auskommen.