E-Mobilität Studie: Der Weg zur Super-Batterie für E-Autos ist noch lang

Sie ist leicht, sicherer und hat eine höhere Reichweite. Die Feststoffbatterie gilt als große Hoffnung für E-Autos. Doch wie eine Fraunhofer-Studie jetzt offenbart, ist der Weg zur effizienten Marktreife noch weit.

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Hier sitzt die Lithium-Ionen-Batterie im Mercedes Benz EQC 400. Besser sollen Feststoffbatterien sein, sie sind aber noch nicht ausgereift. Bildrechte: imago images / Jan Huebner

Hersteller von E-Autos hoffen auf sie: Die sogenannte Feststoffbatterie, mit der sich etwa Probleme langer Ladezeiten und geringer Reichweite von E-Autos lösen lassen könnten. Laut einer am Montag veröffentlichten Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe dürfte es aber noch einige Zeit dauern, bis sich diese Technologie im Vergleich zur bisher dominierenden Lithium-Ionen-Batterie (LIB) durchsetzt. "Es wird nicht erwartet, dass oxid- und sulfidbasierte Feststoffbatterien in den nächsten fünf Jahren in größerem Umfang auf dem Automobilmarkt auftauchen werden", sagte Thomas Schmaltz, der die Forschungsarbeiten zur Roadmap am Fraunhofer ISI koordinierte. Das liege daran, dass die Technik für diese Art von Batterien noch nicht ausgereift sei,

Es wird nicht erwartet, dass oxid- und sulfidbasierte Feststoffbatterien in den nächsten fünf Jahren in größerem Umfang auf dem Automobilmarkt auftauchen werden.

Thomas Schmaltz Studienleiter am Fraunhofer ISI

ein brennendes E-Auto
Die Brandgefahr wird Feststoffbatterien geringer als bei Lithium-Ionen-Batterien eingeschätzt. Allerdings ist die Technik laut einer Studie noch nicht ausgereizt. Bildrechte: MDR Umschau

Für die Studie waren etwa 50 Expertinnen und Experten aus Deutschland und aus dem Ausland zu ihrer Einschätzung des Marktes und der Forschung online befragt und zusätzlich etwa 25 Interviews geführt worden. Verschiedene Techniken werden dabei beleuchtet, wie etwa die der oxid- und sulfidbasierten Feststoffbatterien, an denen diverse Start-ups derzeit arbeiten. Einzig die Polymer-Feststoffbatterie sei derzeit in größerem Umfang auf dem Markt. Sie eignet sich nach Worten von Schmaltz aber nicht für E-Autos, da sie beheizt werden muss, um zu funktionieren.

Infografik des Fraunhofer Instituts zum geplanten Aufbau der Produktion von Elektroakkus und Batterien für E-Autos in Europa zwischen 2020 und 2030.
Derzeit beherrschen Lithium-Ionen-Batterien den Markt. Die Produktionskapazitäten sollen weiter ausgebaut werden. Bildrechte: Fraunhofer ISI

Bei Feststoffbatterien wird die Ladung nicht mehr durch ein flüssiges Trägermaterial transportiert. Die Zellen werden damit leichter, was die Reichweite der Fahrzeuge erhöht. Auch wird die Brandgefahr als geringer eingeschätzt. Eine höhere Energiedichte soll zudem schnelleres Aufladen ermöglichen. Die Dauer des Aufladens ist eine Schwachstelle der Lithium-Ionen-Batterie. Große Autohersteller wie etwa BMW oder auch Ford investieren seit geraumer Zeit in die Feststoff-Batterieforschung.

In der Pilotproduktion dominieren asiatische und US-Akteure

Bislang wird der Markt von den Lithium-Ionen-Batterien beherrscht. Sie finden sich neben E-Autos auch in Laptops oder in Smartphones. Während Deutschland in der Grundlagenforschung nicht schlecht dastehe, sehe es bei der – allerdings auch sehr teuren – Pilotproduktion von Feststoffbatterien nicht so gut aus, sagte Schmaltz. Laut Studie dominieren hier asiatische und amerikanische Akteure. Europa insgesamt müsse einen Zahn zulegen und mehr Geld aus öffentlicher oder privater Hand investieren, um künftig bei der Entwicklung von Feststoffbatterien eine führende Rolle zu spielen.

MDR (dpa)

Geteiltes Bild: Oben ein Auto wie ein SUV im Stadtverkehr mit Wasserstoff-Antrieb-Werbung, unten ein weißer Tesla, eine flache Limousine beim Fahren mit viel Bewegungsunschärfe drum herum 4 min
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