Batterien spielen eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung der Mobilität und sind als Puffer für erneuerbare Energien unverzichtbar. Allerdings steht die Branche vor zahlreichen Herausforderungen, die weitreichende Auswirkungen auf die Skalierung der Produktion, die Industrialisierung und den Hochlauf von Gigafabriken, die Kosteneffizienz und die Beschränkungen der Lieferkette haben. Das schreiben Analysten des Capgemini Research Institute in der aktuellen Studie „The battery revolution: Shaping tomorrow's mobility and energy“.
Festkörperbatterien im Kommen
Die Batterietechnologie wird ständig weiterentwickelt, um Leistung zu verbessern und Kosten zu senken. Derzeit fertigen fast alle (98 Prozent) der befragten Batteriehersteller Lithium-Ionen-Batterien (mit flüssigen Elektrolyten). Allerdings forscht die Branche an alternativen Zellchemien, die geringe Kosten und verbesserte Leistungsmerkmale für die Elektromobilität und die Energiespeicherung versprechen. Darunter stellen Festkörperbatterien eine Veränderung in der Technologie dar – vor allem für Elektrofahrzeuge. Denn sie bieten aufgrund ihrer potenziell höheren Energiedichte, schnelleren Ladezeiten und verbesserten Sicherheit eine bessere Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Akkus.
Fraunhofer IPA entwickelt Produktionsprozess für Festkörperbatterien
„Technologische Fortschritte entlang der gesamten Batteriewertschöpfungskette werden die gesamte Industrie neu sortieren und bieten ein hohes Potenzial für neue Anwendungsfälle“, sagt Michael Müller, Head of Climate Tech & Sustainability bei Capgemini Engineering in Deutschland. In dieser Zeit des Wandels, müsse speziell die deutsche und europäische Batterieindustrie den Rückstand zu den asiatischen Marktführern aufholen und eigene Differenzierungsmerkmale ausarbeiten.
„Daten und digitale Technologien können die gesamte Wertschöpfungskette von Batterien verbessern und das Lebenszyklusmanagement von der Qualitätskontrolle bis hin zur Abfallwirtschaft und zum Recycling optimiere“, meint Müller. Ebenso sei die Zusammenarbeit innerhalb eines Innovationsökosystems – das alle Akteure und Regulierungsbehörden zusammenbringt – von entscheidender Bedeutung.
Neue Geschäftsmodelle: Batteriewechsel
Der Studie zufolge ermöglichen Batterien Mobilitätsanbietern neue Geschäftsmodelle, wodurch mehr Kunden Elektrofahrzeuge in Betracht ziehen könnten: Ein Großteil (rund 64 Prozent) der Mobilitätsdienstleister prüft, Batteriewechsel anzubieten. Fast zwei Drittel der Autobauer (65 Prozent) denken darüber nach, Batterieleasing einzuführen und mehr als die Hälfte prüfen, Battery-as-a-Service-Lösungen (BaaS) anzubieten.
Bidirektionales Laden spart Milliarden
Das ermöglicht es Besitzern von Stromern, die Batterien zu leasen oder zu mieten, anstatt sie zu kaufen. Der Erfolg dieser Geschäftsmodelle hänge jedoch stark von der Einführung gemeinsamer Standards ab, insbesondere von der Batterieleistung, der Lebensdauer, einer ausreichenden Infrastruktur und von Skaleneffekten.
Im Energie- und Versorgungssektor geben zwei von fünf Unternehmen an, Batterien in erneuerbare Energiesysteme zu integrieren, um die Energiespeicherung und -nutzung zu optimieren. Die meisten von ihnen (69 Prozent) bieten derzeit sogenannte Battery-as-a-Service-Lösungen an oder planen dies.
Batterieindustrie vor komplexen Herausforderungen
Für mehr als die Hälfte (59 Prozent) der Batteriehersteller ist die Dauer des Baus und der Inbetriebnahme von Gigafabriken ein Problem. Zudem stellt es die Hersteller vor Herausforderungen, eine stabile Lieferkette für Batteriekomponenten und -materialien sicherzustellen (53 Prozent). Unsicherheit in Bezug auf die wirtschaftliche Tragfähigkeit und Rentabilität scheint ein zentrales Anliegen bei der Skalierung der Produktion zu sein.
EU-Batterieverordnung: digitaler Batteriepass kommt ab Februar 2027
Eine Mehrheit (67 Prozent) der Befragten räumt ein, dass Daten und digitale Technologien für die Zukunft der Branche von entscheidender Bedeutung sind. In Europa wird künftig ein digitaler Batteriepass hohe Umweltstandards für die Batterieproduktion und das Recycling festlegen. Dieser Pass ermöglicht es Zulieferern und Erstausrüstern, fundierte Entscheidungen zu treffen, indem der gesamte Lebenszyklus der Batterieherstellung berücksichtigt wird. (nhp)
