Marktanteile bei modernen Batteriesystemen zu gewinnen ist weder einfach noch billig. Aber es gibt Chancen, zeigt der „Umfeldbericht zum europäischen Innovationssystem Batterie“.

 

Mit den Herausforderungen und Chancen für Europas Industrie im Wettbewerb um die Bereitstellung moderner Batteriesysteme befasst sich der neue „Umfeldbericht zum europäischen Innovationssystem Batterie 2022“. Erstellt wurde er von den Fraunhofer-Instituten für Produktionstechnologie (IPT) sowie für System- und Innovationsforschung (ISI), dem Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen und der Fraunhofer-Einrichtung „Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB)“. Dem Bericht zufolge liegt der Grund für die wachsende Bedeutung moderner Batterietechnologien primär im weltweiten Ausbau der Elektromobilität.

Wegen der starken Stellung seiner Automobilindustrie hat Europa dabei eine wesentliche Rolle: Rund 20 bis 30 Prozent des weltweiten Bedarfs an Lithium-Ionen-Batterien (LIB) entfallen auf den europäischen Markt, heißt es in dem Bericht. Und: „Aufgrund der hohen Produktions- und Verkaufszahlen der Automobilhersteller, zum Beispiel in Deutschland und Frankreich, ist die Nachfrage in Europa im weltweiten Vergleich nochmal stärker an den Hochlauf der Elektromobilität gekoppelt.“ Zurzeit liegt die globale Nachfrage nach LIB bei etwa 500 bis 600 Millionen kWh pro Jahr. Bis 2030 könnte sie auf rund 3 Milliarden kWh ansteigen, langfristig auf „mehr als 10 Milliarden kWh“. Europas Industrie und Politik bemühen sich daher seit einigen Jahren um eine „Ausweitung der Marktanteile auch in den der Batterienutzung vorgelagerten Wertschöpfungsschritten.“

Stark importabhängig

Das betrifft nicht zuletzt die Bereitstellung der für die Batterien erforderlichen Rohstoffe. Hier setzt Europa einerseits auf die Nutzung heimischer Ressourcen, andererseits auf Materialien, die weltweit möglichst problemlos verfügbar sind. Eine wachsende Rolle kommt in diesem Zusammenhang Themen wie Recycling und Kreislaufwirtschaft zu. In dem Umfeldbericht heißt es, dass „nach aktuellem Stand über 20 Unternehmen in den nächsten Jahren mit Recycling-Kapazitäten an den Markt gehen wollen oder bereits aktiv sind.“ Einer der Gründe: Im Fünfjahreszeitraum 2015 bis 2020 deckte Europa seinen Bedarf an Lithium ausschließlich mit Importen. Bei Kobalt war es zu 86 Prozent auf Einfuhren aus Drittländern angewiesen. Doch die Erschließung europäischer Lagerstätten dürfte nicht einfach werden, warnt der Bericht: Es bestehe zwar „eine umfassende Übersicht über mögliche Rohstoffreserven, aber nur begrenzte Sicherheit darüber, ob und in welchem Umfang diese letztendlich in ausreichender Qualität und unter wirtschaftlichen Rahmenbedingungen gewonnen werden können.“ Nicht zu unterschätzen sind auch die Herausforderungen beim Recycling: Zurzeit reicht dafür weder die Quantität noch die Qualität der gesammelten Altmaterialien aus.

Hohe Investitionen

Was die industrielle Anlagentechnik betrifft, dominieren derzeit Unternehmen aus Asien den Markt, insbesondere solche aus China, Südkorea und Japan. Begegnen will Europas Wirtschaft dieser Situation „einerseits mit der stärkeren und unternehmensübergreifenden Zusammenführung von Know-how und der Integration technologischer Kompetenzen, andererseits mit der Entwicklung und dem Angebot innovativer und damit vom asiatischen Stand der Technik abweichender Technologie.“ Von Bedeutung sind dabei nicht zuletzt Umweltvorgaben, die, so die Hoffnung, die Konkurrenz aus Fernost nicht so einfach erfüllen kann. 
Auf dem Programm stehen ferner „Giga-Fertigungen“: Nicht weniger als 20 große „Zellfabriken“ sollen bis spätestens 2030 in Betrieb gehen und hauptsächlich europäische Autokonzerne beliefern. Nicht unterschätzt werden dürfen dem Umfeldbericht zufolge die nötigen Investitionen. Sie dürften sich bis 2030 europaweit auf rund 44 Milliarden Euro belaufen. Allein in Deutschland seien „mehr als 12 Milliarden Euro“ zu investieren.

Industrie unterstützen

Ihre eigene Rolle sieht die Fraunhofer-Gesellschaft laut dem Umfeldbericht darin, „die Industrie bei der Lösung von F&E-Herausforderungen an der Schwelle zur industriellen Technologienutzung zu unterstützen.“ Eigens dazu schuf sie die „Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB)“ in Münster. Diese muss „selbst über eine industrielle Batteriezellfertigung verfügen, welche die Prozessart und den Durchsatz einer Giga-Fertigung abbildet“, freilich „im Labor-, Pilot- und Fertigungsmaßstab“. Überdies etablierte die Fraunhofer-Gesellschaft das Europäische Lernlabor Batteriezelle (ELLB), um Fachkräfte für die Batteriezellfertigung zu schulen.

Der Umfeldbericht zum europäischen Innovationssystem Batterie 2022  ist im Internet abrufbar.