In der Welt der Batterietechnologie gibt es einen Heiligen Gral, und sein Name ist Feststoffbatterie. Ein Hochleistungs-Energiespeicher, der nahezu verschleißfrei ist, auf kritische Rohstoffe wie Kobalt verzichtet und mehr Leistung verspricht – die Feststoffbatterie steht für eine Zukunft ohne die üblichen Schwächen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Doch wird die erste serienreife Version tatsächlich ausgerechnet aus Deutschland kommen, einem Land, das in der Batterieentwicklung bisher eher als Nachzügler galt? Mit globalen Konkurrenten, vor allem aus China, die ebenfalls an der Technologie forschen und mit Milliardeninvestitionen Druck machen, bleibt es spannend. Ein kleines deutsches Startup, High Performance Battery, wagt den Vorstoß.
Das Problem: Herkömmliche Batterien und ihre Grenzen
Lithium-Ionen-Batterien sind heute allgegenwärtig, von Smartphones über Elektroautos bis hin zu Großspeichern für erneuerbare Energien. Doch sie haben entscheidende Schwächen: Sie altern relativ schnell und verlieren mit der Zeit an Kapazität, da sich durch chemische Reaktionen Ablagerungen im Inneren bilden. Dies mindert die Leistung und erfordert irgendwann einen Austausch – ein kostenintensiver und ökologisch bedenklicher Vorgang. Zudem enthalten diese Batterien oft Rohstoffe wie Kobalt, das unter problematischen Bedingungen abgebaut wird und für eine gerechte und nachhaltige Wirtschaft schwer zu vertreten ist.
Die Feststoffbatterie könnte diese Probleme lösen. Anders als bei der herkömmlichen Technologie ist bei Feststoffbatterien der Elektrolyt – die Substanz, durch die die Ionen zwischen den Polen fließen – fest. Ablagerungen und Verschleißerscheinungen entstehen hier praktisch nicht. Die Batterie könnte so Jahrzehnte halten und wäre damit deutlich nachhaltiger. Doch die Herstellung der Feststoffbatterie ist komplex und teuer. In China fließen Milliarden an Fördergeldern in die Forschung, und das Land dominiert schon heute mit 70 % den Weltmarkt für Batterien (Mason et al., 2023).
Die Lösung: Ein deutsches Startup im Wettlauf mit den Giganten
High Performance Battery, ein kleines deutsches Unternehmen mit einer Anschubfinanzierung von gerade einmal fünf Millionen Euro, versucht dennoch, sich in diesem schwierigen Umfeld zu behaupten. Gegründet von Ingenieuren und Chemikern, die das Unternehmen vor wenigen Jahren als GmbH ins Leben riefen, arbeitet das Startup fieberhaft an einem neuen Herstellungsverfahren. Der Clou: Statt komplizierter Produktionsprozesse setzt High Performance Battery auf eine Art „Spritzenmethode“. Dabei wird ein flüssiges Material in die Batterie injiziert, das anschließend aushärtet und so die Feststoffstruktur bildet. Diese Vorgehensweise ähnelt dem Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Akkus und könnte eine massenhafte Produktion erleichtern (Wang, 2023).
Durch diese Innovation könnte Deutschland, das oft als „Batterieentwicklungsland“ bezeichnet wird, tatsächlich die erste serienreife Feststoffbatterie produzieren. Das Startup hat bereits Lizenzen für die Technologie verkauft, und in der Schweiz plant ein Geschäftspartner den Bau einer Produktionsstätte. Die Finanzierung für diese Fabrik – rund 80 Millionen Euro – ist jedoch noch nicht vollständig gesichert. Dennoch zeigt sich das deutsche Team optimistisch.
Der Wettlauf um den Massenmarkt
Während das Startup in Deutschland noch in Handarbeit fertigt, schreitet die Forschung in Asien mit großem Tempo voran. Chinesische Hersteller setzen in der Entwicklung auf komplett neue Produktionsverfahren und versuchen, Reichweiten von über 1.000 Kilometern für Elektrofahrzeuge zu erreichen. Hier liegt auch der klare Vorteil der asiatischen Konkurrenz: Ihre Batterien könnten eine höhere Energiedichte bieten, was sie besonders attraktiv für den Einsatz in Elektroautos macht (Li und Zhang, 2022).
High Performance Battery hat sich stattdessen zunächst auf stationäre Anwendungen konzentriert, wie etwa die Speicherung von Solar- und Windenergie. Der Markt für diese Art von Energiespeichern wächst weltweit, da immer mehr Länder auf erneuerbare Energien setzen und eine zuverlässige Lösung für die Speicherung benötigen. Bereits jetzt arbeitet das deutsche Unternehmen mit europäischen Partnern zusammen, um Lösungen für Großspeicher und industrielle Anwendungen anzubieten. Die Batterie ist modular aufgebaut und bietet eine Kapazität von 1,3 Kilowattstunden pro Modul, die je nach Bedarf erweitert werden kann. Diese Flexibilität ist besonders für Unternehmen und Energieversorger attraktiv.
Erste Erfolge und Herausforderungen
Das Interesse an der Technologie ist groß, doch noch ist die deutsche Feststoffbatterie nur ein Prototyp. Andere Startups in den USA und Europa arbeiten ebenfalls an Lösungen, doch viele haben Mühe, die Versprechen zur Serienproduktion einzulösen. Der deutsche Ansatz hingegen bietet durch das vereinfachte Herstellungsverfahren eine realistische Chance auf eine zeitnahe Massenproduktion. Branchenexperten gehen davon aus, dass die Feststoffbatterie von High Performance Battery spätestens 2026 in Serienfertigung gehen könnte – sofern die Finanzierung gesichert ist und die Technik stabil bleibt (Smith, 2023).
Ob das kleine deutsche Unternehmen sich gegen die milliardenschwere Konkurrenz behaupten kann, bleibt jedoch fraglich. Der globale Markt ist riesig und die Nachfrage nach nachhaltigen Energiespeichern wächst rasant. In einem Markt, der laut Prognosen bis 2030 jährlich im zweistelligen Milliardenbereich wachsen könnte, scheint es Platz für mehrere Anbieter zu geben. Doch gerade in der Anfangsphase des Marktes könnte derjenige, der als erster eine stabile, kostengünstige und leistungsstarke Feststoffbatterie auf den Markt bringt, den Wettbewerb dominieren.
Quellen
- Li, J. & Zhang, K., 2022. Solid-state batteries: Performance and Challenges in Automotive Applications. Energy Storage Materials, 39, pp.101-115.
- Mason, R., Allen, T., & Carter, D., 2023. Battery Market Dynamics and the Rise of China. Journal of Renewable Energy, 45(3), pp.203-219.
- Smith, L., 2023. Solid-State Battery Innovations and Their Path to Commercialization. Battery Technology Review, 11(2), pp.55-64.
- Wang, M., 2023. Europe’s Emerging Battery Technologies: Can They Compete?. International Journal of Energy Research, 47(4), pp.788-801.