OEM Tesla: Johlend zur Gigafactory

Autor / Redakteur: Robert Weber / Jens Scheiner

Tesla Motors will in Nevada Batterien produzieren. Das Unternehmen plant eine Fabrik, die sich selber mit Energie versorgt. Experten analysieren schon die Bauskizzen. Das Ergebnis: Teslas Traum könnte Realität werden, wenn da nicht Nikola Tesla wäre.

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Die Tesla-Gigafactory entsteht in Nevada. Sie soll ihre Energie selber produzieren und so die Umwelt entlasten und Vorbild für andere Produktionsstätten sein.
Die Tesla-Gigafactory entsteht in Nevada. Sie soll ihre Energie selber produzieren und so die Umwelt entlasten und Vorbild für andere Produktionsstätten sein.
(Foto: Tesla)

New York im ausgehenden 19. Jahrhundert: Die Menschen sehnen sich nach Fortschritt und Reichtum. Ein Mann wird zum gefeierten Star der Clubs am Hudson – Nikola Tesla. Vor wenigen Wochen stand er noch im weißen Frack und Schuhen mit isolierenden Korksohlen auf einer Bühne mit einer seiner Tesla-Spulen. Die elektrischen Funken krachten und blitzten und brachten Glühlampen in Teslas Händen zum Aufleuchten. Die Zuschauermenge in Chicago war kurz still, dann schrien, jubelten und klatschten sie und waren begeistert von diesem Spektakel des Erfinders des Wechselstroms.

Die Gigafactory kostet fünf Milliarden US-Dollar

Carson City, Nevada, mehr als 100 Jahre später: Brian Sandoval, Gouverneur des US-Bundesstaates Nevada, steht vor einer klatschenden und johlenden Menge. Der Zuspruch freut den Politiker, es ist sein Lohn, er lacht. Lange hat er verhandelt, musste sich gegen Mitbewerber durchsetzen, jetzt darf er im Garten des Kapitols endlich die Botschaft verkünden: Der Autobauer Tesla baut die größte Batteriefabrik der Welt in seinem Bundesstaat. Tausende neue Jobs sollen entstehen und Milliarden von US-Dollar in der Wüste investiert werden, ein besseres Konjunkturprogramm können sich Politiker kaum vorstellen. Der Star des Tages: Elon Musk, CEO von Tesla Motors, tritt in dunklem Anzug mit weißem Hemd und offenem Kragen vor die Bürger des Staates Nevada. Die Übertragungswagen nehmen sich gegenseitig den Platz weg, die Kameras klicken. Es ist eng. Carson City ist eben nicht New York oder San Francisco. Die Provinz freut sich. Elon Musk, ist der umjubelte Held, der neue Star der Elektromobilität. Was verbindet Tesla und Musk? Der Unternehmensname der Motorkompanie ist eine Reminiszenz an den Wechselstrom-Erfinder. Beide verschreiben ihr Leben der Energie. Tesla steht schon in den Geschichts- und Lehrbüchern, Musk könnte ihm folgen, wenn sich seine Autos durchsetzen und seine neue Fabrik, die Gigafactory, in der Wüste von Nevada hält, was er verspricht.

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Der Silver State überzeugte

„Diese Fabrik wird durch eine Kombination aus Erdwärme, Wind und Sonne ihre eigene Energie produzieren. Es wird eine in sich geschlossene Fabrik sein. Und wir werden dafür sorgen, dass die Menschen sie besuchen können.“, verspricht der Unternehmer gegenüber „elektrotechnik INDUSTRIAL ENERGY“ dem Schwestermagazin der »Automobil Industrie«. Alleine die Zahlen lassen europäische Wirtschaftsförderer nach Luft schnappen: Die Fabrik soll fünf Milliarden US-Dollar kosten, wobei der Bundesstaat 10 Prozent an den Baukosten übernimmt, und 6.500 neue Arbeitsplätze in der Region Reno schaffen, dazu kommen laut US-Medien 3.000 Jobs für die Bauarbeiten. Der volkswirtschaftliche Effekt für den Staat soll bei rund 100 Milliarden US-Dollar liegen, heißt es aus dem Büro des Gouverneurs. Auch die Staaten Texas, New Mexico, Arizona und Kalifornien hätten gerne Musks Gigafactory beheimatet, doch die Entscheidung zu Gunsten des Silver States war eine wirtschaftliche, logistische und energiepolitische Wahl. In Nevada erhebt der Staat keine Einkommenssteuer und die Löhne sind im Vergleich zu Kalifornien deutlich geringer. Gleichzeitig erhält Tesla wohl großzügige Steuervergünstigungen für sein Engagement.

Steigende Lithiumnachfrage

Darüber hinaus überzeugte die Tesla-Bosse die Infrastruktur. Von der Tesla-Fabrik in Fremont, Kalifornien, sind es nur fünf Autostunden bis zum neuen Standort in der Nähe von Reno. Neben dem Auto und dem Lkw könnte Tesla auch die Bahn nutzen. Das neue Grundstück liegt in unmittelbarer Nähe zu den Gleisen. Straßen und Gleise – gut und schön, aber Nevada konnte wohl auch mit seinen Rohstoffen punkten. Amerikas einzige Lithium-Minen bauen zwischen Carson City und Reno den begehrten Stoff für die Batterieproduktion ab. Für Teslas Batterieproduktion sicher nicht ausreichend, aber vielleicht ein Argument. Alex Walsh, Präsident der Lithium-Exploration-Gruppe, meint in einem Blog: „Die Gigafactory sorgt für einen weltweiten Lithium-Nachfrageschub von 15.000 Tonnen pro Jahr.“ Tesla wächst, in den USA, aber auch in Europa und neue Modelle stehen in den Startlöchern. Bis 2020 will das Unternehmen rund 500.000 Pkw pro Jahr verkaufen. Dafür sollen die Werke in Nevada 50 GWh an Batterien produzieren. Doch Musk will jetzt erst einmal sparen: Die Batterien sollen 30 Prozent günstiger werden und auch bei der Energie will Tesla neue Wege gehen. Die Gigafactory als großes Kraftwerk, das sich selber versorgt – ein Traum?

850.000 m² Dachfläche für die Sonnenenergie

Auf den offiziellen Skizzen verraten die Tesla-Manager nur wenig, Nachfragen blocken sie ab. Man sei in der Planungsphase, erklärt der US-amerikanische Pressesprecher. Doch die Zeichnungen sind für Fachleute eine Informationsquelle. Dr. Tom Lombardo, Professor für Elektrotechnik, ist so ein Fachmann, der unserem Schwestermagazin die Erlaubnis erteilt hat, seine Analysen in Deutschland zu publizieren. Zurück zu den Tesla-Bildern: Der Laie macht Solarfelder aus, sieht im Hintergrund Windräder an einem Hang stehen und auch das Dach der Produktionshalle ist mit Solarpanels ausgestattet. Tom Lombardo sieht und weiß mehr. Die Fabrik umfasst rund 930.000 m², berichtet der Wissenschaftler in einem Blogartikel. Musk erklärte auf der Präsentation, dass die Immobilie nach Norden ausgerichtet werde, damit die Solarpanels auf dem Dach die Einstrahlung aus dem Süden aufnehmen könnten. Das sorgt für maximale Energieausbeute, ist sich Lombardo sicher. Doch wie viel Strom braucht Tesla für seine Produktion? Lombardo spekuliert. Er rechnet mit 2.400 MWh pro Tag. Das entspreche dem Verbrauch von 80.000 Haushalten, summiert der Forscher. Doch kann Tesla diese Menge an Energie mit erneuerbaren Formen aufbringen? Lombardo glaubt an den Plan von Musk. Seit der Ankündigung der Planungen rechnet der Wissenschaftler.

Mehr Energie als nötig

Dabei unterscheidet er drei Energiequellen: Sonne, Wind und Geothermie. Dazu kommt die Speicherkapazität von Tesla. Den Anfang macht die Sonnenenergie. Reno kommt auf durchschnittlich fünf Spitzensonnenstunden pro Tag, so Lombardo. Unter der Annahme, Tesla setzt PV-Module mit 20 Prozent Wirkungsgrad (festmontiert) ein und generiert pro Quadratmeter pro Tag eine kWh und nutzt eine Hallendachfläche von 850.000 m², dann könnte das Unternehmen eine Solarproduktion 850 MWh pro Tag aufweisen. Fehlen noch 1.550 MWh. Der Wind könnte helfen. „Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in der Region Reno macht Windenergie eigentlich nicht besonders attraktiv“, erklärt Lombardo. Bei einer Höhe von 150 m liegt die Geschwindigkeit im Durchschnitt nur bei rund 7 m/s. Eine 3-MW-Turbine würde 900 kW bei dieser Windgeschwindigkeit erzeugen. Auf der Tesla-Grafik zählt Lombardo 85 Turbinen. Das würde bedeuten: Durch die Windenergie könnte Tesla täglich rund 1836 MWh produzieren. Doch damit nicht genug. Auch Geothermie will Musk nutzen. In der Region produzieren schon mehrere Anlagen Energie aus der Erde. Das neueste Kraftwerk hat eine Leistung von 20 MW. Der Wissenschaftler rechnet für Tesla mit einer kleinen Anlage, die dann täglich 240 MWh Erdwärme-Strom liefern könnte. Das bedeutet: Der Autobauer kommt auf mehr als 2.900 MWh Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Das sind 20 Prozent mehr als nötig, so Lombardo.

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Kann Nikola Tesla den Traum platzen lassen?

„Die Gigafactory ist ein großer Traum, der ein großes Ding werden könnte“, meint der amerikanische Forscher. Doch erneuerbare Energien sind schwerer zu kalkulieren, deshalb braucht Tesla Speicherkapazitäten. Aber wer wäre besser geeignet, Batteriesysteme zu entwickeln? „Teslas Investment könnte auch die Speicher für Solarstrom günstiger machen“, meint Lombardo. Musks Pläne sind ambitioniert. Doch auch Nikola Teslas Ideen waren umstritten. Wenn sich Musk auf seinen Namenspatron verlässt, dann sollte er die Fabrik lieber nicht bauen. Denn Tesla träumte und forschte nach seinen Erfolgen beim Wechselstrom an der sogenannten freien Energie, die kabellos Elektroautos antreiben könnte. Er selber soll schon 1931 in einem umgebauten Auto durch die Vorstädte gedüst sein. Allerdings: die freie Energie gilt heute als Parawissenschaft und ist vor allem bei Verschwörungstheoretikern beliebt.

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