Markt für Batterietests wächst: Chancen und Hürden für Prüfunternehmen

Mit der größeren Verbreitung von E-Fahrzeugen hat sich auch der Testaufwand im Vergleich zu konventionell angetriebenen Autos erhöht. Ein komplett veränderter Antriebsstrang mit Lithium-Ionen-Batterien und Hochvoltkomponenten stellt die Prüfunternehmen in puncto Sicherheit, Qualität und Regulierung vor neue Herausforderungen.

"Beispielsweise spielt bei der Batteriesicherheit das Thema Thermal Runaway eine wichtige Rolle", sagt Dieter Fröhlich, Geschäftsführer beim unabhängigen Prüflabor CSA Group, im Gespräch mit der Automobilwoche. Dabei handelt es sich um eine chemische Kettenreaktion, die innerhalb der Lithium-Ionen-Akkus abläuft. In der Folge wird die Batterie extrem heiß, und es entwickelt sich ein unkontrollierter Brand.

"Zudem muss vermieden werden, dass im Vorfeld der Kettenreaktion aus der Batterie gefährliche Gase entweichen", betont Fröhlich.

Neben Prüflaboren wie CSA, die Fahrzeughersteller und Zulieferer bedienen, gibt es weitere Ressourcen im Markt. So unterhalten einige der großen OEMs und Zulieferer eigene Prüfanlagen. Auch Universitäten und Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer-Institut beschäftigen sich mit der Thematik.

Eine große Rolle spielt bei CSA die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). "Durch die Integration der Leistungselektronik in die Batteriepacks können die Batterien elektromagnetische Emissionen oder Störungen verursachen. Wir untersuchen zudem, ob sich die Akkus von elektromagnetischen Feldern stören lassen", sagt der CSA-Geschäftsführer.

Obwohl die E-Mobilität im vergangenen Jahr ins Stocken geraten ist, wurden 2024 etliche Testkapazitäten für Batterien in Betrieb genommen. Diese Entwicklung setzt sich auch in diesem Jahr fort.

So plant die Prüforganisation Dekra, in der Lausitz bis Mitte 2025 ein neues Batterietestzentrum zu eröffnen. Das Unternehmen investiert einen zweistelligen Millionenbetrag in das neue Labor, um dort Batteriesysteme für E-Fahrzeuge und Hochvoltspeicher zu testen.

Auch Wettbewerber TÜV Süd verstärkt sein Engagement und sieht sich bei Batterietests in einer führenden Position. Ende 2024 hatte das Unternehmen die noch ausstehenden Anteile an TÜV Süd Battery Testing übernommen und wurde so zum alleinigen Eigentümer des Batterie-Prüfspezialisten. Zuvor hielt Lion Smart noch knapp ein Drittel an der TÜV-Tochter.

Die Prüforganisation betreibt unter anderem in Garching bei München und in Auburn Hills in den USA Kompetenzzentren. Dort werden Batteriesysteme auf ihre thermische Stabilität, mechanische Belastbarkeit, Leistungsfähigkeit sowie Funktionalität geprüft. Ergänzt wird das Angebot durch Hochvolt-Sicherheitsprüfungen und Konformitätstests in Bezug auf internationale Standards.

In einer Vorreiterrolle sieht sich auch der chinesische Batteriehersteller CATL. Sein Testcenter in Thüringen ist die erste Batterietest-Einrichtung in Europa, die von einem Akkuhersteller betrieben wird. Zur mehrere Tausend Quadratmeter großen Anlage gehören Hunderte digital vernetzter Zell- und Modultestkanäle.

Dort lassen sich unter anderem Ladesäulen simulieren. Ziel ist, herauszufinden, wie effizient geladen wird und wie sich das Hochstromladen auf die Laufleistung von Fahrzeugen auswirkt. Des Weiteren prüft CATL, wie sich Minustemperaturen von bis zu 30 Grad auf die Batterieleistung auswirken.

Auch Henkel hat im Herbst 2024 ein Batterietestzentrum in Düsseldorf eröffnet, um seine Kompetenzen im Bereich E-Mobilität zu erweitern. Der Konzern will damit sein Battery Engineering Center ergänzen, das ein Jahr zuvor seinen Betrieb aufgenommen hat und mit einem Anwendungszentrum gestartet wurde.

Das Testzentrum verfügt über Klimasimulationen mit Temperatur- und Feuchtigkeitsregulierung, Schnelllade- und Entladetests sowie Leckage- und Alterungstests.

"Unser Battery Engineering Center bietet jetzt beispiellose End-to-End-Lösungen an, von der frühen Design- und Simulationsphase mit digitalen Zwillingen und virtuellen Materialkarten bis hin zu Tests und Validierungen", sagt George Kazantzis, der das weltweite Automobilkomponentengeschäft des Konzerns leitet.

Als einen entscheidenden Vorteil für seine Kunden sieht Henkel die Möglichkeit, einen digitalen Zwilling jeder Batterie zu erstellen, Szenarien zu simulieren und die Ergebnisse im realen System validieren zu können.

Dazu zählen auch Debonding-Versuche von Batteriepacks, um die Kreislauffähigkeit der Akkus sicherzustellen. In seinem Testcenter sieht Henkel den Auftakt für ein globales Netzwerk von Battery Engineering Centern mit zukünftigen Standorten in den USA und China.

Doch die Testkapazitäten sind das eine. Was fehlt, sind Standardisierungen. Fröhlich: "Es gibt keine globale Harmonisierung der Prüfszenarien. Bei Kundenanfragen müssen wir zunächst klären, in welchem Land oder auf welchem Kontinent das Fahrzeug verkauft werden soll."