E-Autos: Die Superbatterien kommen

Eigentlich waren sich die Experten einig, dass die Lithium-Ionen-Batterie auf NMC-Basis für lange Zeit der Standard bleiben wird. Die Technologie verspricht eine vergleichsweise hohe Energiedichte und ermöglicht kompakte Designs, was gerade bei Elektroautos von Vorteil ist. Allerdings brauchen die Akkus Rohstoffe wie Nickel und Kobalt, die teuer sind und zum Teil unter problematischen Bedingungen gewonnen werden.

Vor wenigen Wochen stellte der Batteriezellen-Weltmarktführer CATL auf der Auto Show in Peking seine verbesserte Shenxing-Batterie auf der Basis von Lithium-Eisenphosphat (LFP) vor. „Shenxing Plus“ soll eine Reichweite von mehr als 1000 Kilometern ermöglichen. Dabei dürfte wie beim Vorgänger von einer Batteriekapazität von 80 kWh auszugehen sein. Zwar sind die Angaben schwer überprüfbar und vom Marketing getrieben. Dennoch könnte der erneute Sprung für die LFP-Technologie einen Durchbruch bedeuten.

Die Vorteile der LFP-Zellchemie sind die deutlich geringeren Kosten und die einfacher zu beschaffenden Rohstoffe. Mit über 200 Wattstunden pro Kilogramm erreicht die „Shenxing Plus“ eine Energiedichte, die bisher nur NMC-Batterien vorbehalten war. Außerdem soll der Akku in nur zehn Minuten über 600 Kilometer Reichweite nachladen können. Damit wären die bisherigen Nachteile der LFP-Batterien wie die geringere Energiedichte und längeres Laden vom Tisch.

Erst vor wenigen Monaten hatte CATL die LFP-Batterie „Shenxing“ vorgestellt, die eine Reichweite von rund 700 Kilometern schafft und in China bereits von mehreren Herstellern verbaut wird. Auch der Auto- und Batteriehersteller BYD setzt die LFP-Technologie flächendeckend im Volumensegment ein. Deutsche Hersteller wie VW, BMW oder Mercedes planen, ab 2025 Fahrzeuge im mittleren Segment mit LFP-Batterien auszustatten. Stellantis will mit CATL sogar eine eigene Fabrik in Europa für LFP-Zellen errichten. Man wolle damit „die Freiheit der Mobilität der ­europäischen Mittelklasse sicherstellen“, sagte CEO Carlos Tavares bei der Unterzeichnung der Absichtserklärung im November.

Das auf die Batterieforschung spezialisierte Fraunhofer ISI in Karlsruhe rechnet zwar damit, dass in Europa auch 2030 noch die Produktion von NMC-Zellen deutlich überwiegen wird. Dies liegt vor allem daran, dass Premiumfahrzeuge hier einen größeren Stellenwert haben als in anderen Regionen. Doch mit den von CATL demonstrierten Fortschritten könnte sich dies ändern. „Parallel wird aber auch die LFP-Zellproduktion in Europa langsam zunehmen und an Relevanz gewinnen“, urteilen die Fraunhofer-Experten.

Neben NMC- und LFP-Batte­rien dürften in den kommenden Jahren auch Feststoffbatterien endlich auf den Markt kommen. Sie versprechen nochmals deutliche Verbesserungen, etwa bei der Langlebigkeit. So kündigte jüngst das chinesische Unternehmen IM Motors, ein Gemeinschaftsunternehmen des VW-Partners SAIC und des Internetriesen Alibaba, ein Auto mit Feststoff-Elektrolyt und 1000 Kilometer Reichweite an. Auch der VW-Konzern arbeitet zusammen mit dem Partner QuantumScape intensiv an einer Feststoffbatterie. Vor wenigen Wochen meldete das Unternehmen einen Meilenstein, nachdem die Zelle in einem Test die Anforderungen deutlich übertroffen und mehr als 1000 Ladezyklen ­erfolgreich absolviert hatte.