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Tesla Gigafactory "Die Batterie wird so wichtig wie der Motor"

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„Das entscheidende Element ist die Batterie“

WirtschaftsWoche: Herr Figgemeier, Tesla eröffnet in diesen Tagen seine eigene Batteriefabrik, die deutschen Autobauer zieren sich noch bei diesem Schritt. Braucht ein Autobauer eine eigene Zellfertigung?
Egbert Figgemeier: Eine eigene Zellfertigung ist für einen Autobauer sehr wichtig, da die Zellchemie das Fahrzeug stark beeinflusst – ähnlich wie heute der Motor. Ich kann einen Hochleistungs-Rennmotor einbauen, der aber ständig gewartet werden muss. Oder einen sehr robusten Motor, der weniger leistet, aber ungleich länger hält.

Egbert Figgemeier entwickelt neue Batterie-Materialien bei 3M. Quelle: Presse

Also liegt das Know-how künftig nicht mehr im Motor, sondern in der Batteriezelle?
Genau. Wenn ich das nicht beherrsche, werde ich es auf lange Sicht schwer haben, mein Auto so zu designen, wie ich es möchte. Ein Elektroauto wird um die Batterie herum gebaut. Beim Verbrenner hat der große Motor das Grund-Layout vorgegeben. Der Elektromotor, egal ob als Achsmotor oder Zentralmotor, spielt bei der Größe keine nennenswerte Rolle mehr. Das entscheidende Element bei der Konstruktion ist die Batterie.

Die deutschen Autobauer fokussieren sich auf das sogenannte Packaging, also das Zusammenfügen von Zellen zu größeren Batteriemodulen. Die Zelle selbst ist für sie ein austauschbares Zulieferer-Teil. Wo liegt das größere Potenzial für Verbesserungen – im Modul oder in der Zelle?
Die Haupt-Stellschrauben sind das Material der Anode und Kathode in der Zelle selbst. Wenn die Basis nicht auf High-Power ausgelegt ist, holen Sie das auch nicht mehr aus einem Modul raus. Hier steckt in einer intelligenten Schaltung der Module noch ein gewisses Potenzial, das der Zellchemie ist aber deutlich höher.

Tesla baut weiter an seiner Batteriefabrik
Tesla Gigafactory Quelle: Tesla
Tesla Gigafactory Quelle: Tesla
Tesla Gigafactory Quelle: Tesla
Im Juli 2016 hatte Tesla zur offiziellen Eröffnung erstmals Presse-Fotografen auf das Gelände gelassen. Die bezeichnend "Gigafactory" genannte Anlage gehört sogar zu den größten Produktionsstätten überhaupt. Hier sollen Akkus für Elektroautos und Heimspeicher vom Band laufen – mehr als alle Hersteller der Welt heute zusammen produzieren. (Stand: Juli 2016) Quelle: AP
Im Juli waren erst 14 Prozent der Anlage in Betrieb. Dennoch hatte Tesla-Gründer Elon Musk Ende Juli zur Eröffnungsfeier geladen – einige Tage vorher durften sich bereits Journalisten und Fotografen auf dem Fabrikgelände umsehen. Voll in Betrieb soll die Anlage erst 2018 sein. Bis dahin wird an allen Ecken und Enden gebaut. Quelle: REUTERS
Auch wenn es noch nicht so aussieht: Diese Halle ist einer der Grundpfeiler der Strategie von Elon Musk, mit der er Tesla von einem Nischen- zu einem Massenhersteller machen und ganz nebenbei dem Elektroauto zum Durchbruch verhelfen will. Quelle: REUTERS
Die eigenen Batterien sind unerlässlich, wenn Tesla mit dem Model 3 (im Bild ein ausgestellter Prototyp) ab dem kommenden Jahr die Massen mobilisieren soll. Zum einen, weil momentan gar nicht genügen Akkus für die angepeilten Stückzahlen des Model 3 zugekauft werden könnten. Zum anderen, weil sie schlichtweg zu teuer wären. Der angekündigte Preis von 35.000 Dollar für den Wagen wäre nicht zu halten. Quelle: REUTERS

Wie kann eine solche Verbesserung aussehen?
Bei uns liegt der Fokus derzeit auf einem neuen Anodenmaterial, bei dem Silizium das Graphit ersetzt. Das hat das Potenzial, die Reichweite auf Zellebene um bis zu 40 Prozent zu erhöhen. Dazu muss aber die gesamte Chemie stimmen, also auch die Kathode muss zur Anode passen, ebenso der Elektrolyt und der Separator.

40 Prozent mehr Reichweite klingt super. Wann kommt das in einem Elektroauto?
Neue Batterietechnologien kommen nicht direkt in einen Akku für ein Elektroauto. Bei Powertools und Smartphones sind die Anforderungen bei Lebensdauer und Ladezyklen geringer, zudem sind die Batterien ungleich kleiner und leichter auszutauschen. Deshalb wird die Silizium-Anode hier bereits verwendet. Aus unserer Sicht wird sie bald auch den Sprung in Batterien für Elektroautos schaffen.

Technische Hintergründe zu Akkus

Wieso gibt es diese Verzögerung?
Ein Akkuschrauber wird nicht tausend bis zweitausend Mal geladen. Ein klassischer Autobauer hat aber genau diese Anforderung. Er will auf den Maximalfall vorbereitet sein. Eine Elektroauto-Batterie sollte mindestens zehn Jahre halten. Bei der konservativen Annahme, dass ein Autofahrer vor jedem Ladevorgang vollständig entlädt, entspricht dies je nach Größe der Batterie einer Laufleistung von 300.000 bis 400.000 Kilometern. Das ist wünschenswert, aber nicht unbedingt realistisch.

Neue Autobauer – wie eben Tesla – haben andere Anforderungen?
In der Realität werden die meisten Elektroautos mit 60 oder gar 80 Prozent Rest-Kapazität nachgeladen. Unter diesen Voraussetzungen würden Batterien mit neuen Materialien wie zum Beispiel Silizium wesentlich länger halten. Genau das können innovative Hersteller wie Tesla einplanen und die Batterie mit Blick auf das Fahrverhalten der Kunden optimieren. Je größer die E-Flotte, desto größer die Daten über das konkrete Fahr- und Ladeverhalten. Darauf können sie ihre Zellen künftig ausrichten.

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