Energiespeicher Zwei Roadmaps für Li-Ionen-Akkus

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge brauchen Akkus zum speichern der Energie.
Elektrisch angetriebene Fahrzeuge brauchen Akkus zum speichern der Energie.

Die zukünftige Entwicklung von Li-Ionen-Akkus bis ins Jahr 2030 versuchen zwei Roadmaps vorherzusagen - eine betrachtet die Technik der chemischen Speicher, die zweite die Produktseite.

In der „Technologie-Roadmap Lithium-Ionen-Batterien 2030" konzentrieren sich die Verfasser vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) auf Zellkomponenten, Zelltypen und deren Eigenschaften sowie komplementäre und konkurrierende Entwicklungen. Mit der „Produkt-Roadmap Lithium-Ionen-Batterien 2030" werfen die gleichen Verfasser einen Blick auf Li-Ionen-Batterien und den Markt für Elektromobiliät. Beide Roadmaps basieren zum großen Teil auf dem Wissen der Experten, die in der Innovationsallianz LIB 2015 mitarbeiten. Die Innovationsallianz Lithium-Ionen-Batterie 2015 zählt über 60 Mitglieder aus Industrie und Forschung.

Ausgehend von der aktuellen zweiten und dritten Generation von Li-Ionen-Zellen - mit Katoden aus Eisenphosphaten, Manganspinellen oder fortschrittlicheren Elektrochemien - sagen die Roadmaps erst für 2020 und 2030 deutliche Steigerungen der Energiedichte voraus. Bis Lithium-Schwefel-Zellen als vierte Generation und Lithium-Luft-Zellen als fünfte Generation entwickelt und serienreif sind, sollen Lithium-Hochvolt-Zellen mit 5 V, als Weiterentwicklung der Li-Ionen-Zellen der zweiten und dritten Generation, die Elektrofahrzeuge antreiben.

Die Produkt-Roadmap prognostiziert, dass Li-Ionen-Batterien von kleinen Akkusätzen (<5 kWh) für Zweiräder ausgehend langsam in die höheren Energieklassen bis 100 kWh für stationäre Energiespeicher vordringen. Zwar sollen in vielen Bereichen elektrisch angetriebene Fahrzeuge auf dem Markt erscheinen, aber die Massenproduktion wird erst für 2015 vorhergesehen.

Die Entwicklung des weltweiten Marktes für Li-Ionen-Akkus wird durchaus uneinheitlich eingestuft, wenn auch alle Prognosen ein starkes Wachstum vorhersagen - eine Verdreifachung bis 2015. Das starke Wachstum geht mit einem Preisverfall einher; im gleichen Zeitraum soll sich der Preis von 800 Euro/kWh auf 400 Euro/kWh halbieren. Entsprechend stark wächst der Bedarf an Lithium. Je nach Szenario wird für die Elektromobilität bis 2030 ein Bedarf von 35 kT bis 130 kT prognostiziert - bei einem Bedarf von ca. 180 g Lithium pro kWh.