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Batteriewerk "Gigafactory" Teslas großes Wagnis in der Wüste

Tesla wird sein Batteriewerk in der Wüste von Nevada bauen. Mit der "Gigafactory" setzt der Konzern Autobauer und Batteriehersteller unter Druck - und riskiert selbst enorm viel.

Tesla steht am Scheideweg: Die Gigafactory muss ein Erfolg werden. Quelle: dpa

Nein, es soll nicht irgendeine Batteriefabrik werden, sondern die größte. Bereits im Jahr 2020 soll Teslas Gigafactory, die nun wohl in Nevada aus dem Wüstenboden gestampft wird, mehr Lithium-Ionen-Akkus produzieren als alle Fabriken der Welt im Jahr 2013. Es sollen 6.500 Arbeitsplätze entstehen, die gesamte Anlage mit Sonnenstrom betrieben und noch eine Recycling-Abteilung für alte Batterien eingerichtet werden. Ein Projekt ganz nach dem Geschmack von Tesla-Gründer Elon Musk.

Während dessen Gigantismus ab und zu auch skurrile Blüten trägt – wie etwa bei seinem Zug-Projekt Hyperloop –, ist das Motto „Bigger ist better“ in diesem Fall angebracht: Batterien sind das teuerste Bauteil an einem Elektroauto. Mit der eigenen Produktion will Tesla die Kosten um 30 Prozent pro Kilowattstunde drücken.

Das ist auch notwendig. Denn um das angekündigte Model 3 für rund 35.000 Dollar profitabel fertigen zu können, müssen die Batterien deutlich günstiger werden. Sprich: Soll das Geschäftsmodell mit günstigeren Elektroautos für die Masse ein Erfolg werden, muss auch die Mega-Batteriefabrik zünden.

Um auch ohne staatliche Förderungen gegen konventionell angetriebene Autos bestehen zu können, müssen die Batteriekosten pro Kilowattstunde unter 200 Dollar fallen. Wenn die Fertigung in der Gigafactory ab 2017 läuft, will Tesla dieser Marke nahekommen.

Das Problem: Laut einer Studie der US-Großbank UBS entfallen 70 Prozent der Kosten einer Lithium-Ionen-Batterie auf die verwendeten Rohstoffe. Hier kann Tesla zwar mit seinen großen Einkaufsmengen den Preis ein wenig drücken. Die zusätzliche enorme Nachfrage dürfte aber auch den Weltmarktpreis nicht ganz unberührt lassen. So würde die Gigafactory bei den angepeilten Produktionszahlen 126.000 Tonnen Graphit verbrauchen – was die Nachfrage nach Graphit in Batterie-tauglicher Qualität auf einen Schlag um 154 Prozent steigen ließe.

Bei Kobalt will Tesla nicht auf die Vorkommen des Kongo zurückgreifen, obwohl das zentralafrikanische Land 55 Prozent des weltweit gehandelten Kobalts herstellt. Deshalb muss Tesla sein Kobalt aus verschiedenen Quellen beziehen. Und darin liegt ein gewisses Risiko für die gesamte Produktionskette. Fällt der Kobalt-Nachschub aus, liegt die ganze Gigafactory still.

Doch selbst, wenn man die Rohstoff-Frage außen vorlässt, bleibt die enorme Investition von fünf Milliarden Dollar eine Spekulation auf einen reibungsfreien Ablauf, damit Tesla schnell Ergebnisse sieht. Zur Einordnung: In der Bilanz des Jahres 2013 weist Tesla einen Umsatz von zwei Milliarden Dollar aus. Um die heutigen Investitionen jemals wieder einzuspielen, ist die Gigafactory zum Erfolg verdammt.

Panasonic übernimmt die Fertigung

Zwar hat Elon Musk Panasonic als Partner gewonnen. Die Japaner steuern dem Vernehmen nach zunächst aber nur rund 220 Millionen Dollar zu der Gigafactory bei. Dafür bekommt Panasonic ungefähr die Hälfte der Produktionsfläche, auf der dann die Lithium-Ionen-Zellen gefertigt werden sollen.

Die andere Hälfte dient Tesla und anderen Zulieferern dazu, aus den Zellen die Batteriepacks für die Elektroautos von Tesla und für das zweite Unternehmen von Musk, SolarCity, zusammenzusetzen. Im Fall SolarCity dienen die Batteriepacks der Zwischenspeicherung von Sonnenstrom.

So wird der BMW i3 produziert
BMW i3 startet in die Serienproduktion: Ab heute rollen am Standort Leipzig die Produktionsbänder für den Elektro-Kleinwagen i3 an. Das Produktionsnetz für BMWs i-Modelle umfasst außerdem Standorte in Moses Lake (Washington, USA), Wackersdorf, Landshut und Dingolfing, an denen die wesentlichen Komponenten für den BMW i3 hergestellt werden. Für die i3-Fertigung wurde allein das Leipziger Werk für rund 400 Millionen Euro erweitert und 800 neue Arbeitsplätze geschaffen. Quelle: Presse
Erfolgsrezept des i3 soll ein "ganzheitlicher" Entwicklungsansatz, etwa zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sein. So besteht beispielsweise die gesamte Außenhaut des i3 aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK), der erstmalig in der Automobilindustrie in Großserie verwendet wird und den Elektroflitzer zum absoluten Leichtgewicht macht. Durch Verwendung der ultraleichten Kohlefaser kann das Mehrgewicht der Batterie für den elektrischen Antrieb kompensiert werden. Quelle: Presse
Der Elektroantrieb und der Energiespeicher des i3 werden ebenfalls im Produktionsnetzwerk der BMW Group entwickelt und im Werk Landshut bzw. Dingolfing produziert. Quelle: Presse
Der Motor des BMW i3 verfügt über eine Leistung von 125 kW/170 PS, der Lithium-Ionen-Hochvoltspeicher über eine Reichweite von 130 bis 160 Kilometern. Maximal rennt der i3 elektronisch begrenzte 150 km/h - in erster Linie aus Stromspargründen. Gegen Aufpreis übernimmt ein kleiner Verbrennungsmotor die Funktion eines Range Extenders. Mit dem Benziner kann die Reichweite auf bis zu 300 Kilometer ausgedehnt werden. Quelle: Presse
Die "Hochzeit": In der Montagehalle erhält der i3 alle kundenspezifischen Ausstattungswünsche, bevor die ultraleichte CFK-Fahrgastzelle mit dem Elektromotor des i3 eine Verbindung fürs Leben eingehen. Die Außenhülle aus Kohlefaser wird dazu mit der Aluminium-Chassis des Motors verklebt und verschraubt statt verschweißt. Quelle: Presse
Bislang galt Karbon eher als ungeeignet für Großserien, da es teuer und schwer zu verarbeiten ist. BMW wagt nun erstmals die Serienproduktion mit dem Wunderstoff. Nach ersten Erfahrungen liegt die Produktionszeit des i3 deutlich unter der bisheriger Serienmodelle, da sich Karbon deutlich leichter lackieren lässt und nur geklebt statt geschweißt werden muss. Diese Zeitersparnis im Fertigungsprozess macht den Einsatz von Karbon im Automobilbau letztlich wirtschaftlich. Quelle: Presse
Das Finish: Neben der Fertigung des Elektrofahrzeuges laufen in Leipzig auch Modelle mit Verbrennungsmotor vom Band. Quelle: Presse

Doch die Panasonic-Investition ist laut Experten knapp bemessen. Nach der Einschätzung von Sven Bauer, CEO des deutschen Batterie-Spezialisten BMZ, reichen die 220 Millionen Dollar „genau für eine Produktionslinie ohne Kathoden- und Anodenmaterial“. Dieses müsse weiter aus den japanischen Panasonic-Werken importiert werden.

Trotz aller Fragezeichen liegt in der Gigafactory eine enorme Chance für Tesla. Zwar ist unklar, wie sich die Mega-Fabrik auf den Weltmarktpreis für 18650-Zellen, auf denen die Tesla-Akkus basieren, auswirkt. Denn Tesla und SolarCity nehmen die gesamte Produktion ab, die Zellen werden nie auf dem freien Markt gehandelt. Zudem setzen die meisten anderen Hersteller auf größere Zellformate. Mit der eigenen Fabrik hätte Tesla aber eine Planungssicherheit, die der Konkurrenz verwehrt bleibt.

In Arbeit
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Sollte sich die Zahl der Elektroautos jährlich verdoppeln, könnten die Batteriewerke von Samsung, LG, Sony, Panasonic und Co. in zwei bis drei Jahren an ihre Kapazitätsgrenze kommen. Laut Sven Bauer gibt es schon heute bei Panasonic und Sony erste Engpässe. Samsung baut derzeit das Werk im südkoreanischen Ulsan aus, indem etwa die Akku-Zellen für BMWs Elektroflitzer entstehen.

Wenn auch alle anderen Batterie-Produzenten ihren Output hochfahren, um ihre Marktanteile zu halten, wird die Nachfrage nach den notwendigen Rohstoffen weiter anziehen. Mit seinen Sorgen und Problemen ist Tesla also nicht alleine. Im Vergleich zu Großkonzernen wie Sony oder Samsung ist das unternehmerische Risiko für den kleinen Elektroauto-Bauer ungleich höher.

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