Zeitung Heute : Der Bau von Batteriefabriken läuft unter Hochdruck

Ohne Lithium-Ionen-Akkus gehen in Elektrofahrzeugen noch nicht einmal die Lichter an. Mehr noch als die Batterien sind Fertigungsstätten ein Geschäft.

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Batteriefabriken als Exportschlager. Die Zahl der Fabriken zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für „Stromer“ ist noch klein. Zwei Mitarbeiterinnen eines chinesischen Unternehmens brachten schon mal ein Modell mit zur diesjährigen Hannover-Messe. Foto: dpa
Batteriefabriken als Exportschlager. Die Zahl der Fabriken zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für „Stromer“ ist noch...Foto: dpa

Mit der zunehmenden Zahl an Elektroautos steigt die Nachfrage nach leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterien. Eine Roland-Berger-Studie geht von einem Wachstum des weltweiten Marktvolumens bis 2015 von derzeit rund 1,5 Milliarden Dollar auf 9,8 Milliarden Dollar aus. Die Marktforscher glauben, dass in drei Jahren fünf große Batteriehersteller gut achtzig Prozent des Marktes beherrschen werden: AESC, LG Chem, Panasonic/Sanyo, A123 und SB-LiMotive.

Stärkster Player laut Roland Berger ist AESC, ein Gemeinschaftsunternehmen von Renault-Nissan und dem japanischen Elektronikkonzern NEC. Es ist nicht verwunderlich, dass Asiaten die führenden Produzenten von E-Car-Akkus sind, sagt Werner Tillmetz, Leiter des Geschäftsbereiches Elektrochemische Energietechnologien am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW): „Insbesondere die Japaner und Koreaner sind die klassischen Batteriehersteller aufgrund ihrer seit zwei Jahrzehnten beherrschenden Stellung im Consumerbereich.“

Aus deutschen Landen spielt bisher nur der weltgrößte Automobilzulieferer Bosch auf dem globalen Markt für Elektroautobatterien mit. Gemeinsam mit dem Elektronikkonzern Samsung hat Bosch das Unternehmen SB-LiMotive gegründet. Es soll Zellen und Batterien für die demnächst auf den Markt kommenden E-Cars von BMW liefern. Allerdings soll Misstrauen seitens der Koreaner für erhebliche Schwierigkeiten sorgen, wie in dem Branchennewsletter „E-Mobility“ berichtet wird. Sehr viel besser aber stehen deutsche Unternehmen in der Branche da, die für den Bau der Autobatteriewerke verantwortlich sind. Ganz oben rangiert die Stuttgarter M+W Group (2,5 Milliarden Euro Umsatz, über 7000 Mitarbeiter weltweit), die komplette Produktionsstätten schlüsselfertig erstellt. Ebenfalls weltweit einen guten Ruf haben die Konzerne Dürr und ThyssenKrupp System Engineering, die als Experten für den Bau von Fertigungsstraßen gelten. Und auch Mittelständler wie Manz in Tübingen oder Südpack aus der Nähe von Memmingen drängen als Quereinsteiger auf den Maschinenmarkt für Autobatteriefabriken.

Wie Werner Tillmetz erwartet auch Rudolf Simon, Technology Manager Automotive + Batteries der M+W Group, eine „dynamische Entwicklung“ des Batterie- Segments für den E-Mobility-Bereich. Er registriert „20 bis 30 neue, vornehmlich japanische, koreanische und chinesische Firmen“, die in diesen Markt wollen. Gleichzeitig stünde die Branche vor „großen Innovationssprüngen“. So werde sich die Batterieleistung in den nächsten acht, neun Jahren „verdoppeln bis verdreifachen“ und die Lebensdauer der Akkus von heute etwa fünf Jahre auf mindestens zehn Jahre steigern lassen: „Und parallel dürften die Kosten um den Faktor Zwei oder Drei sinken.“ Eine Batterie, die heute zwischen 700 und 1000 Euro pro Kilowattstunde kostet, wird nach Überzeugung von Simon in acht Jahren für etwa 250 Euro zu haben sein. Dafür seien aber Großserienfertigung und Technologien notwendig, die derzeit erst erforscht und entwickelt werden: „Es kann sein, dass schon in drei oder fünf Jahren ganz andere Materialien zum Einsatz kommen als heute, beispielsweise in der Beschichtung von Anoden und Kathoden.“ Darauf müssen sich Fabrikbauer heute schon einstellen und Flexibilität einplanen.

Die M+W Group baut deswegen die Batteriefabriken für ihre Kunden nach einem modularen Konzept. Verändert sich etwa der Fertigungsschritt der Elektrolytbefüllung, muss die Fabrik nicht umgebaut, sondern nur ein „Modul“ ausgetauscht werden. Für die Kapitalgeber der 100-Millionen-Euro-Fabriken bedeutet das Investitionssicherheit.

Die Zahl der Fabriken, in denen Lithium-Ionen-Batterien für „Stromer“ hergestellt werden, beläuft sich weltweit erst auf rund ein Dutzend. In Deutschland gibt es zwar eine Handvoll kleinerer Werke, in denen die benötigten Zellen produziert werden. Aber eine komplette Fabrik, aus der fertige Batterien kommen, ist noch im Bau. Entstehen wird sie im sächsischen Kamenz. Im finnischen Varkaus hat European Batteries bereits ein Werk in Betrieb genommen.

Doch das ist erst der Anfang: Die M+W Group erwartet spätestens 2013 die ersten Aufträge als Generalunternehmer. Das Layout für die Batteriefabrik der Zukunft aus einer Hand haben die Schwaben längst entwickelt: Geplant wird ein Werksbau „vom einzelnen Prozess ausgehend von innen nach außen“, wie Rudolf Simon sagt. Das gelte auch für die IT-Landschaft, die von Sensordaten auf Maschinenebene bis zum Fabrikmanagementsystem durchgängig layoutet sein muss, weil damit auf Qualitätsprobleme sofort reagiert werden kann. Einfach ist so ein Bau nicht: Klima- und Reinraumzonen müssen streng getrennt, Energieeffizienz, Lösemittelrückgewinnung, Brand- und Explosionsschutz gewährleistet sein.

Es kommt auf Schnelligkeit an: Die Auftraggeber erwarten, dass zwischen Entwurf und Realisierung einer Lithium-Ionen-Batteriefabrik maximal 24 Monate liegen. Sie wollen zum richtigen Zeitpunkt auf den Markt. Nur so lassen sich hohe Gewinnmargen erzielen. Rudolf Simon: „In den ersten Monaten wird am Markt die Sahne abgeschöpft.“ Das bestätigt ZSW- Professor Tillmetz: „Überall auf der Welt wird nach neuen Technologien geforscht, weil es auf diesem jungen Markt noch möglich ist, als Pionier einen signifikanten Vorsprung zu erreichen.“ Gerade haben BMW und Toyota einen Vertrag für eine Forschungskooperation unterzeichnet, um noch bessere Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln. Und auch das ZSW (200 Mitarbeiter) habe in den letzten drei Jahren seine F+E-Aktivitäten „mehr als verdoppelt“. Das unabhängige Forschungsinstitut will auf der Messe Achema in Frankfurt neue Materialien für Lithium-Ionen-Batterien vorstellen. „Es wird noch viel passieren“, prophezeit Tillmetz. „Der Markt entsteht gerade erst.“ Anja Steinbuch

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