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Batteriezellfertigung

Studie: Deutschland muss massiv in Batteriezellen investieren

| Autor/ Redakteur: ampnet/Sm / Thomas Günnel

Deutschland muss massiv in die produktionsnahe Forschung und Entwicklung und Arbeitskräfte für die Batteriezell-Fertigung investieren. Das ist ein Ergebnis des „Energiespeicher-Monitoring 2018“ der Fraunhofer-Gesellschaft.

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Im Vordergrund prüfen Mitarbeiter Spannungsabgriffe von Batteriezellen, im Hintergrund findet die elektrische Endmontage einer Batterie für den R8 E-Tron statt.
Im Vordergrund prüfen Mitarbeiter Spannungsabgriffe von Batteriezellen, im Hintergrund findet die elektrische Endmontage einer Batterie für den R8 E-Tron statt.
(Bild: Audi)

Deutschland muss investieren: in die produktionsnahe Forschung und Entwicklung und Arbeitskräfte – nur dann lässt sich auf dem Markt der Batteriezellen bestehen. Zu diesem Schluss kommt das Energiespeicher-Monitoring der Fraunhofer-Gesellschaft. Es untersucht, welche Länder bei Batterietechnologien für Elektromobilität führend sind und vergleicht Japan, Südkorea, China, USA, Deutschland und Frankreich anhand von Kategorien wie Nachfrage, Marktstrukturen, Industrie sowie Forschung und Technologie.

Das Monitoring ist Teil des BMBF-Förderprogramms „Batterie 2020“. Es kommt zwar zu dem Schluss, Deutschland habe seine Position stabilisieren können. Doch lässt die Dynamik bei allen untersuchten Ländern nach – mit Ausnahme von China. Die Chinesen bauen ihre Führungsposition demnach weiter aus. Deutschland und Europa geben die Forscher am Fraunhofer-Institut für System und Innovationsforschung (ISI) nur noch bis etwa zum Jahr 2025 Zeit, um eine wettbewerbsfähige Zellfertigung aufzubauen. Zu diesem Zeitpunkt wird bei der Elektromobilität der Übergang vom Nischen- in den Massenmarkt voraussichtlich erreicht sein.

Zehn Milliarden Euro notwendig

Wollen Deutschland beziehungsweise Europa langfristig im Batteriezellgeschäft erfolgreich sein, müssen laut der Studie mittelfristig mindestens zehn Milliarden Euro in die produktionsnahe Forschung und Entwicklung und in den Aufbau einer Zellproduktion fließen. Die Industrie wird hiervon den Großteil finanzieren und langfristig Beträge im 100-Milliarden-Euro-Bereich investieren müssen. Selbst mit einer massiven Industriepolitik kann laut der Studie die öffentliche Förderung hierbei nur einen Bruchteil beitragen.

Das Update der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Studie zeigt: China hat sich zwischen 2016 und 2018 zum Leitanbieter für Batterien und zum Leitmarkt für Batterien und Elektromobilität entwickelt. Der Hintergrund: eine hohe politisch induzierte Binnennachfrage und gleichzeitig der strategische Auf- und Ausbau der kompletten Wertschöpfungskette. Der Fokus der Studie liegt auf Elektro-Pkw, bei Betrachtung weiterer batterierelevanter Märkte wie dem der Nutzfahrzeuge oder industriellen und stationären Anwendungen würde das Bild noch deutlicher zugunsten Chinas ausfallen.

Deutschland hält Position – jedoch auf hinteren Plätzen

Dr. Axel Thielmann, der die Monitoring-Studie am Fraunhofer ISI leitete, erklärt: „Deutschland konnte seine Position zwischen 2014 und 2018 insgesamt, aber auch in den vier Kategorien Nachfrage, Markstrukturen, Forschung und Technologie sowie Industrie zwar halten – genau wie Frankreich. Beide Länder liegen dennoch auf den hinteren Plätzen, obwohl die globale Batterienachfrage gerade in den kommenden Jahren drastisch steigen wird.“

Gegen 2025 dürfte sie laut Thielmann bis zu 1,5 Terawattstunden und um 2030 bereits 3 bis 6 Terawattstunden betragen. Da diese Nachfrage allein durch Hersteller von Elektroautos generiert wird, die rein batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) beziehungsweise Plug-in-Hybride (PHEV) herstellen, könnten sich die Indikatoren für Deutschland beziehungsweise Europa bei einer weiterhin starken Automobilindustrie in den kommenden Jahren verbessern.

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Jedoch müssen europäische Zulieferer und Zellhersteller jetzt reagieren, denn aktuell sind es die asiatischen Zellhersteller aus China, Japan und Korea, die ihre Zellfertigungskapazitäten in Europa ausbauen. Sie planen, die derzeitige Kapazität von über zehn Gigawattstunden in den kommenden Jahren an mehreren europäischen Standorten auf insgesamt 60 bis 100 Gigawattstunden auszubauen.

Pläne und Konsortien für Zellfertigung

Der Aufbau einer deutschen beziehungsweise europäischen Zellfertigung hat sich in den vergangenen Jahren mehrfach verzögert. Aktuell gibt es mehrere unterschiedlich konkrete Pläne und europäische Konsortien, die eine Zellfertigung aufbauen wollen. Ein reines Halten der Position in dem bevorstehenden Wachstumsmarkt wird nicht ausreichen und könnte langfristig sogar das Aus für den deutschen beziehungsweise europäischen Batteriestandort bedeuten.

Ein großer Teil der Batterie-Wertschöpfung findet schon heute im Ausland statt. Bei der Systemintegration von Batteriezellen, also dem letzten Schritt in der Wertschöpfungskette, ist Deutschland besser positioniert, da sich die Automobilhersteller und ihre Zulieferer auf die Modul- und Packherstellung sowie deren Fahrzeugintegration konzentrieren. Doch die Studie sieht noch etliche Hürden bezüglich Batterie- und Fahrzeugentwicklung: etwa bei Reichweite, Schnellladen oder der Kostenreduktion, dem Fahrzeugmodellangebot und der Ladeinfrastruktur sowie dem Aufbau einer nachhaltigen Batteriekreislaufwirtschaft.

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