Neue Chancen für Europas Batterieindustrie

 

Die Dynamik der Branche wird sich in diesem Jahr durch Lieferketten und Rohstoffe noch stärker verändern – ein Wandel, der als Chance betrachtet werden kann. Exportbeschränkungen für Graphit aus China zwingen europäische Batteriehersteller dazu, ihre Produktionsprozesse, Rohstoffbeschaffung und Lieferketten zu optimieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Zum einen ist die Weiterentwicklung bestehender Technologien wie Lithium-Ionen-Batterien und Batteriespeichersysteme (Battery Energy Storage Systems – BESS) ein wichtiger Schwerpunkt der hiesigen Industrie. Zum anderen nimmt auch die Entwicklung neuer Technologien – von der Batterieproduktion bis hin zum Recycling – immer mehr an Fahrt auf. Vor allem durch einen Fokus auf Nachhaltigkeit können europäische Hersteller ihre Position im Wettbewerb stärken.

Die Abhängigkeit Deutschlands und Europas von Rohstoffen ist groß. Um die Produktion sicherer zu machen, sind die Diversifizierung der Lieferketten und neue Batterietechnologien fast unumgänglich. Die ständig wachsende Nachfrage nach Batterien treibt die Entwicklung. Laut dem Fraunhofer ISI, könnten Alternativen wie Metall-Ionen-, Metall-Schwefel-, Metall-Luft- und Redox-Flow-Batterien in ausgewählten Märkten und Anwendungen zu einer Entlastung führen. Erhebliche Fortschritte werden 2024 auch bei Feststoffbatterien erwartet. Außerdem gewinnt die Natrium-Ionen-Technologie immer mehr an Bedeutung. Längere Speicherzeiten, geringere Kosten sowie die aktuelle Lage der Lieferketten in anderen Bereichen machen diese Technologie immer attraktiver, da sie ohne Kobalt, Nickel und Lithium auskommt.

Im Bereich der Systemtechnik wird weiterhin daran gearbeitet, die Lebensdauer von Großbatterien, derzeit überwiegend Lithium-Ionen-Batterien, zu verlängern. Längere Speicherzeiten bei gleichbleibender Leistung verbessern das Anwendungspotential.

Europas Batterieindustrie erwartet, dass sich das Produktionsvolumen aufgrund der steigenden Nachfrage nach Batterien weiter erhöht. Im Zuge dieser Entwicklung rückt die Nachhaltigkeit in der Produktion immer mehr in den Vordergrund. „Die Reduktion der Energieverbräuche diverser Produktionsschritte steht dabei im Fokus der Anstrengungen europäischer Zellhersteller", sagt Professor Heiner Heimes, Leitungsmitglied des Lehrstuhls „Production Engineering of E-Mobility Components" (PEM) der RWTH Aachen. „Technologische Innovationen wie die laserbasierte Trocknung der Elektrodenbeschichtung können die Gesamtenergiekosten der Zellproduktion um bis zu zehn Prozent senken", ergänzt Marcel Drescher aus der PEM-Abteilung „Battery Production". Vor allem Mittel- und Osteuropa haben sich zu entscheidenden Produktionsstandorten entwickelt. Hohe Investitionssummen fließen in den Aufbau von Produktionsstätten für die Batteriezellenproduktion, aber auch Batteriemontage und Recycling. Neben asiatischen Unternehmen wie LG Energy Solution, Samsung und CATL investieren auch Mercedes-Benz, Volkswagen, Northvolt und Porsche in die Region.

Christian Ferreira Marques und Karl Rottnick aus der Abteilung Abfall- und Batterierecycling des VDMA meinen: „Steigende Zulassungszahlen von Elektrofahrzeugen verlangen Antworten zu Rohstoffsicherheit und -verfügbarkeit." Auch wenn die meisten Batterien einen Second-Life-Einsatz, beispielsweise als stationäre Speicher zur Netzstabilisierung, bekommen, wird sich die Menge der zu recycelnden Batterien laut Fraunhofer ISI zwischen 2030 und 2040 verfünffachen. „Ein lokales Recycling von Batterien und die Rückführung der Rohstoffe ist ein wichtiger Baustein für eine europäische Kreislaufwirtschaft und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit deutscher und europäischer Hersteller", fügen Ferreira Marques und Rottnick hinzu. Mit der in 2023 in Kraft getretenen neuen EU-Batterieverordnung wurden die Auflagen für das Recycling noch einmal verschärft. Obwohl das Recycling von Batterien in vielen Betrieben derzeit ökonomisch nicht rentabel ist, ist die Rückgewinnung der Materialien ökologisch von großer Bedeutung. Das Geschäft mit dem Recycling kann in der EU in Zukunft neben der Produktion ein zweites Standbein für die Industrie werden.