Interview mit Sven Bauer, BMZ GmbH
Produktion von Li-Ionen-Akkus abhängig von Asien
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Auswirkungen von Teslas Gigafactory und Bildergalerie
Welche Effekte erwarten Sie von Teslas Zellenproduktion? Wird Tesla für Sie ein weiterer Lieferant von Li-Ionen-Zellen sein?
Bauer: Was Tesla wann in welchen Mengen fertigen wird, muss sich erst noch zeigen. Dass Panasonic entscheidende Kernkompetenzen wie die Anoden-/Kathodenbeschichtung an Tesla abtritt, halte ich für sehr unwahrscheinlich. Vermutlich wird Panasonic die fertige Jelly Roll zuliefern. Dies käme dann letztlich aber eher einer Kapazitätsverschiebung von Panasonic zu Tesla als einer kompletten eigenen Fertigung gleich. Zudem gehe ich davon aus, dass die Stückzahlen in den ersten Jahren der Lernkurve nicht allzu hoch sein werden. Ich wäre sehr überrascht, wenn Tesla 2018 mehr als einen Bruchteil seiner eigenen Fahrzeuge mit Zellen aus eigener Produktion ausrüsten könnte.
Die anvisierte Gesamtkapazität von 50 GWh scheint mir nach heutigem Kenntnisstand, realistisch betrachtet, eher ein Planziel für 2030 zu sein. Bekanntlich sollte man ja niemals nie sagen, aber der Gedanke, dass Tesla irgendwann für BMZ eine weitere Einkaufsquelle für Li-Ionen-Zellen sein könnte, scheint mir zumindest momentan noch ziemlich weit her geholt.
In welche Richtung werden sich Li-Ionen-Zellen weiterentwickeln?
Bauer: Aktuell beherrschen Lithium-Nickel-Mangan-Cobaltoxid-Zellen (Li-NMC) mit etwa 60 Prozent Marktanteil das Geschehen, gefolgt von hochkapazitiven Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminiumoxid-Zellen (Li-NCA) mit etwa 30 Prozent. Bei den Bauformen dominieren nach wie vor die Rundzellen, wobei in neuen Konsumgeräten wie Handys oder Laptops mittlerweile fast nur noch flache Pouch-Zellen zum Einsatz kommen, die bei Mehrzellen-Systemen über das Gerät verteilt eingebaut werden. Speziell für Automobile sind zunehmend auch laserverschweißte prismatische Zellen im Aluminiumgehäuse gefragt.
Inzwischen zeichnet sich ab, dass die Li-NMC-Zellen in den nächsten Jahren in vielen Bereichen zunehmend von den deutlich leistungsfähigeren Li-NCA-Zellen abgelöst werden, die heute schon auf Nennkapazitäten von fast 3,4 Ah bei einer 18650-Zelle kommen. Mit maximalen Entladeströmen von deutlich über 6 A sind diese Zellen zudem relativ hochstromfest.
Als übernächste Generation sehe ich 4,8-/5-V-Zellen mit Graphit-Anode und Cobalt-Phosphat-Kathode. Die Verwendung von Phosphat macht die Zellen sehr sicher; ein weiterer Vorteil besteht in ihrem vergleichsweise sehr günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis.
Was sich danach am Markt durchsetzen könnte, darüber lässt sich momentan nur spekulieren. Mit auf den Elementen Lithium und Schwefel basierenden Akkus beispielsweise könnte sich rein rechnerisch eine Energiedichte von 2,6 kWh/kg realisieren lassen, bei Lithium-Luft-Akkus würde sich dieser theoretische Wert sogar nochmals mehr als vervierfachen, doch vom Erreichen solcher Traumwerte sind die Forscher momentan leider noch weit entfernt.
Festkörperzellen wären auch eine interessante Alternative. Vielleicht kehren wir aber in Richtung 2025 bis 2030 auch wieder zur ursprünglichen Lithium-Metall-Zelle zurück. Zumindest gibt es bei einigen Herstellern Überlegungen in diese Richtung.
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