Akku-Entwicklungen im Fokus - Teslas 100 Dollar pro kWh Akku - Ultraschnelle Graphenbatterien

Unser Autor Michael hat es die Tage ganz gut festgehalten, mit seinem einleitenden Satz: "Seit Jahren berichten wir ungefähr im Monatsrhythmus über Forschungen zu neuen und besseren Akku-Technologien, die gegenüber der aktuellen Lithium-Ionen-Batterien Vorteile wie schnelleres Laden, höhere Kapazitäten, mehr Sicherheit sowie eine höhere Lebensdauer versprechen." Dies ist in der Tat der Fall und wie es eben mit neuen Dingen so ist, manchmal kommt es gut an. Manchmal weniger. Oft können wir schon tiefgreifende Informationen liefern, aber nicht immer. Und dennoch sehen wir uns in der Verantwortung darüber zu berichten.

So betrachten wir in dieser Woche das Versprechen des Ultraschnellladenden Graphen-Akkus, als auch den kommenden Tesla-Akku für weniger als 100 US-Dollar/kWh. Entwicklungen im Bereich der Batterie, welche die E-Auto-Branche in Gänze zum Positiven beeinflussen können.

Shownotes:

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Transcript

  1. Intro:

    Elektroauto News. Der Podcast rund um das Thema Elektromobilität. Mit aktuellen Entwicklungen, Diskussionen, Interviews und vielem mehr.

  2. Sebastian:

    Servus und herzlich willkommen bei einer neuen Folge des elektroauto-news.net-Podcasts. Ich bin Sebastian und freue mich, dass du auch diese Woche wieder eingeschaltet hast, wenn es rund um die Themen E-Mobilität, Elektroautos und alternative Antriebe bei uns im Alltag geht. Nachdem die vergangene Folge wieder so eine Kurzschlussfolge war, in der wir die wöchentlichen Ereignisse, die wichtigsten aus unserer Sicht zusammengefasst haben, dreht sich in der heutigen Folge alles um das Thema Akkus. Insbesondere Teslas Akku unter 100 US-Dollar pro Kilowattstunde, wobei das Akku Und den Graphen-Akku aus China, der von 0 auf 85% in 8 Minuten aufgeladen werden sollte. Also schon eine Ansage. Auf die zwei Entwicklungen möchten wir kurz eingehen oder möchte ich nochmal eingehen, weil die doch für Aufsehen bei uns im Portal gesorgt haben. Zu Beginn auch, greife ich nochmal Michael Worte, also von unserem Mitautor auf, weil er hat es ganz gut festgehalten mit seinem einleitenden Satz. Seit Jahren berichten wir ungefähr im Monatsrhythmus über Forschungen zu neuen und besseren Akkutechnologien, die gegenüber der aktuellen Lithium-Ionen-Batterie Vorteile wie schnelleres Laden, höhere Kapazitäten, mehr Sicherheit sowie eine höhere Lebensdauer versprechen. Und das ist ja auch in der Tat der Fall, dass wir das machen und dass wir darüber informieren. Manchmal kommt es gut an, manchmal weniger gut. Und eben auch immer damit einhergehend, wie tiefgehend oder tiefgreifend die Informationen sind, die wir euch liefern können. Und das ist halt gerade bei so neuen Entwicklungsthemen, egal ob das jetzt ein E-Auto ist, ob das eine Elektroauto-Plattform ist, ob das eine neue Batterietechnologie oder verbesserte Batterietechnologie ist. Meistens sind da halt noch nicht zu Beginn die riesen Infos am Start. Wir können auch nur berichten, was wir in die Hände bekommen. Wir gucken auch immer, dass wir da ein möglichst umfassendes Bild zeichnen können von der ganzen Geschichte. Wir müssen uns natürlich aber auch immer wieder darauf verlassen, was uns unter die Finger kommt, sozusagen. Und das hat insbesondere bei den Graphen-Akkus diese Woche für ein wenig Aufsehen gesorgt, weil da eben das Versprechen im Raum stand von 0 auf 85% in gerade mal 8 Minuten. Nichtsdestotrotz würde ich es gerne nochmal aufgreifen, weil das Versprechen des Ultraschnellladenden Graphen-Akkus durchaus seine Berechtigung hat, auch wenn wir es noch nicht in Serie gesehen haben. Für alle, die es noch nicht mitbekommen haben, worum es geht, jetzt eine kurze Zusammenfassung. In den Shownotes gibt es natürlich wieder den Link zum vollständigen Artikel. Kommen wir zum Versprechen des ultraschnell ladenden Grafenakkus. Das war ein Thema, was diese Woche für Aufsehen gesorgt hat. Im Speziellen ging es um die sogenannten Grafenakkus bzw. Entwicklung im Bereich der Grafenbatterie, das ein chinesisches Unternehmen vorangetrieben hat. Diese gaben zu verstehen, dass man den Akku bis Ende des Jahres, also Ende 2020, für die Massenproduktion verfügbar machen wolle. Das heißt, in Serie ist er dann natürlich noch nicht, aber steht eben davor, dass man ihn soweit hat. Das Besondere an dieser Art Akku ist, dass er innerhalb von nur 8 Minuten auf 85% seiner Kapazität geladen werden kann. Möglich wird das, da man es schon seit 2014, also knapp 6 Jahre, an einem Akku, welcher auf Graphenmaterialien setzt, aufbaut, forscht, arbeitet und entwickelt. Und das Material, also dieses Graphen macht sich halt zunutze, dass es gegenüber anderen Materialien unerreichte Eigenschaften aufweist. So sind sie sehr leicht, sehr fest und supraleitend. Und erste Tests oder fortführende Tests haben eben stattgefunden, seien erfolgreich abgeschlossen. Und auch das Thema Batterielebensdauer sei kein Problem. Auf der anderen Seite, und deswegen kam natürlich auch die Kritik hoch, fehlen konkrete Daten, wie etwa Kapazität des Akkus, Leistungsdichte oder Haltbarkeit der Grafenbatterie. Auch wenn die Aussage im Raum steht, die Batterielebensdauer ist gegeben und man muss sich keinen Kopf machen. Aber natürlich ist es so, das sind die Daten, welche insbesondere für den Serieneinsatz von starker Bedeutung sein können oder sind. Und das muss man natürlich auch erstmal unterlegen, untermauern von Seiten des chinesischen Unternehmens. Einfach, dass man, ja, das auch ein bisschen greifbarer hat, die Geschichte. Ich denke, wenn die das ernst meinen, dass sie in Massenproduktion Ende des Jahres gehen können damit, werden sie die Daten auch noch nachliefern. Wir behalten es auf jeden Fall im Auge. Weil persönlich sind wir natürlich auch erst der Meinung, dass man das Versprechen von 0 auf 85 Prozent der Batteriekapazität erst glauben kann, wenn es in E-Autos unter Serienbedingungen auf der Straße unterwegs sind. Labor ist nämlich immer so ein Thema, da kann man das natürlich alles... in die eine oder andere Richtung beeinflussen und deswegen sollte man da schon vorsichtig sein. Zurecht kam auch in den Kommentaren der Hinweis, dass man die Batteriekapazität dabei beachten sollte. Der Leser Kaigo, wie er sich nennt oder auch heißt, hat darauf hingewiesen, dass man auch mal betrachten sollte, was können denn die heute stärksten Ladestationen leisten. Da hat er Ionity aufgezählt, die eben 350 Kilowatt schaffen oder 350 Kilowatt Pro Stunde eben, beziehungsweise dann durch 60, 6 Kilowatt pro Minute. Das heißt, in den angepriesenen 8 Minuten, wenn man es jetzt einfach im Dreisatz rechnet, könnte man knapp 48 kW Leistung, also nicht Leistung, sondern Kilowattstunden aufladen. Und das eben nach dem heutigen Stand der Technik, weil eben schon die größte oder die powervollste Ladestation, die auch auf der Straße angekommen ist. Das jetzt auch wieder ins Verhältnis gesetzt, wäre eben ausgehend von den 85%, die wir in 8 Minuten aufgeladen bekommen, wäre das ein 56 kWh Akku, den man eben in dieser Zeit zu 85% aufladen kann. Jetzt kommt natürlich Kaigo auch mit dem Argument, ja Achtung, heutige Akkus in Batterie, elektrisch betriebenen Fahrzeugen sind dann doch meist größer, zumindest wenn sie für die Langstrecke taugen sollen. Und Da kann man ja jetzt auch drüber diskutieren, braucht man denn da noch so große Akkus, wenn wir so eine Schnellladetechnologie haben? Oder wäre es dann nicht sinnvoller, kleinere, günstigere Akkus zu verbauen, um zu allen die Kosten runterzubekommen? Zum anderen profitieren wir ja dann davon, dass wir eben schneller laden können, weil acht Minuten, ja, schnellen Kaffee und dann sind die auch rum. Und dann kann man mit 85% Akkuladung auch erstmal wieder eine Weile fahren. Also das ist natürlich auch so eine... Ja, Philosophiefrage, kleiner Akku schnell laden, großer Akku langsam laden. Am besten wäre natürlich, großer Akku schnell laden, aber das wird noch ein wenig dauern, bis wir da hinkommen. Aber man sieht, und das ist, denke ich, das Wichtige, es finden Entwicklungen statt, auch jenseits der bisherigen Akkutechnologien, ob das jetzt weiterentwickelte Lithium-Ionen-Batterien sind, ob das Graphen-Batterien sind, ob wir zu den Festkörper-Akkus übergehen. Es finden Entwicklungen am Markt statt und das ist einfach wichtig, dass wir nach vorne kommen. Ob das jetzt dann tatsächlich schon Ende diesen Jahres ist oder erst in zwei Jahren, dass wir die Zeit zeigen. Aber man sollte sich zumindest nicht verschließen und auch solche Technologien im Auge behalten. Und vielleicht kommen sie halt auch zum Tragen. Lassen wir uns überraschen. bewegen wir uns jetzt mal von den Grafenbatterien hin zu was greifbarer ist und das sind die Tesla-Akkus, die ja doch auch ständig und stetig weiterentwickelt werden und die natürlich aus unterschiedlichsten Gründen immer attraktiver werden für Tesla als auch für die anderen Hersteller selbst, weil gerade im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien lassen sich die Kosten doch noch um einiges drücken und Das ist schon stark bedingt dadurch, dass die Massenfertigung von E-Autos immer weiter ansteigt. Dadurch brauchen wir natürlich mehr Akkus, müssen die auch in größeren Massen fertigen und können daher auch die Fertigungskosten senken daneben. Und es ist eben so, dass derzeit wieder Gerüchte umhergehen, dass Tesla ja schon demnächst die in Anführungsstrichen magische Grenze von 100 US-Dollar knacken wird. pro Kilowattstunde, die notwendig ist, dass E-Autos günstiger werden als Modelle mit Verbrennungsmotor. Und eine Studie aus dem Januar 2017, jetzt auch schon ein paar Jahre oder ein paar Tage alt, von McKinsey rechnete vor, dass die Batteriepreise von 100 US-Dollar pro Kilowattstunde bis 2030 erreicht werden sollen. Tesla kam schon die Aussage Anfang 2020, dass diese bereits dieses Jahr erreicht werden sollen. Und ja, es zeigt sich auch aufgrund aktueller Berichte, beispielsweise vom Rocky Mountain Institute, das in der Forbes veröffentlicht wurde aus November 2019, dass tatsächlich die Entwicklungsschritte und die Kostensenkung immer schneller stattfindet, weil einfach extrem viel Investitionen oder massige Investitionen in diesen Markt eben reindrängen. Das heißt, die Batterieherstellung geht einher mit einem stetigen Fortschritt der Technologie. Und bisherige Entwicklungsprognosen, also auch die von McKinsey aus 2017, werden doch schnell übertroffen. Und jetzt ist es so, dass Reuters berichtet hat, in Bezug auf interne Quellen in Anführungsstrichen, dass Anfang 2021 bereits Tester den Akku für unter 100 US-Dollar pro Kilowattstunde realisieren wird oder will. Unter anderem will man das erreichen, indem man eine Steigerung der Produktion herbeiführt, also Gesetz der Masse, dass man noch mehr produziert, um dann eben Kosten runterzubringen. hat aber auch auf der anderen Seite an der Batterietechnologie gearbeitet, gemeinsam mit KTL und einen Akku entwickelt, der auf NMC Chemie setzt, mit sehr wenig Kobalt, das zum Einsatz kommen soll. Und des Weiteren sei eben, dass die Energiedichte gesteigert wurde. Das hat eben zum Vorteil, dass ich bei gleicher Bauteilegröße wesentlich mehr Energie reinbringen kann und dadurch natürlich auch mehr Reichweite für mein E-Auto mit herbringe. Was allerdings nicht bekannt ist oder wo Reuters jetzt auch nicht drauf eingegangen ist, ob diese 100 US-Dollar-Grenze pro Kilowattstunde auf Zell- oder Batterieebene stattfindet. Das wurde bisher nicht mitgeteilt, das müssen wir auch im Auge behalten. Anfang des Jahres haben Insider Electric, also dem Branchenportal aus Amerika, berichtet, dass das geheime Projekt der neuen Batterietechnologie unter dem Namen Roadrunner läuft und Darauf abzielt die Massenproduktion einer neuen Batteriezelle zu erreichen, die energiedichter und billiger sei als bisherige Technologien. Diese Zellen sollen von internen Teams von Tesla entwickelt worden sein, unter anderem mit Erkenntnissen aus dem von Jeff Dane Gleitforschungslabor in Kanada, sowie neuen Technologien, die man eben durch die Übernahme von Maxwell im vergangenen Jahr mit eingebracht hat. Gerade die trockene Elektrodentechnologie von Maxwell würde es Tesla ermöglichen, billigere Zellen mit höherer Energiedichte herzustellen. Also das wären jetzt alles schon mal so die Vermutungen, Gerüchte in Anführungsstrichen, die da im Raum stehen, die dazu beitragen, dass Tesla diese magische 100 US-Dollar-Grenze pro Kilowattstunde knacken kann oder wird. Ob jetzt 2020 oder Anfang 2021 ist dann natürlich die andere Frage. Geplant ist allerdings dem Bericht zufolge, dass die neue Batterietechnologie zuerst in China auf den Markt gebracht wird. Da hätte man auch schon entsprechende Lieferverträge mit KTL und LG Chem abgeschlossen. Offen ist aber noch, in welchen Baureihen dann eben die neuen Akkus zum Einsatz kommen werden. Und dann ist natürlich auch noch die Frage offen, fertigt Tesla selbst, lassen sie fertigen von KTL, LG Chem oder wie wird das umgesetzt dann eben? Ich denke, umso mehr Inhouse gefertigt werden kann von Tesla, umso besser ist es natürlich am Kostenfaktor, weil jedes Unternehmen, das beteiligt ist, will natürlich was dran verdienen an der Geschichte, was dann ja auch wieder die Kosten dementsprechend treiben kann. Richtig konkret kann man da natürlich noch nichts sagen. Es steht jetzt noch ein Battery Day im Haus oder in der Planung, der soll jetzt wohl Mai, Juni irgendwann stattfinden. Wir behalten auf jeden Fall die Entwicklung im Auge, gehen derzeit davon aus, dass Tesla tatsächlich als der Automobilhersteller mit der größten E-Auto-Erfahrung die besten Chancen hat, die Kosten entsprechend zum eigenen Vorteil zu beeinflussen, weil man eben nicht nur Teile zukauft und dann zusammenschustert, sondern man betrachtet einfach das gesamte Bild dort über die verschiedenen Wertschöpfungsstufen hinweg. Und daher sehen wir die Chancen schon als groß, dass Tesla tatsächlich diese magische Grenze knacken kann und es wäre auch ein wichtiges Zeichen für den E-Automarkt an sich. Wir werden auf jeden Fall darüber berichten und dich auf dem Laufenden halten. Ich hoffe einfach, dass dir die heutige Folge so einen kurzen Einblick über die zwei wichtigsten Entwicklungen aus unserer Sicht über Akkus zeigt. in dieser Woche geholfen haben, dass du ein bisschen besser auf Stand bist sozusagen, was denn da stattfindet. Die kommenden Wochen werden wir das ganze Thema natürlich in entsprechenden Artikeln noch vertiefen. Und wenn du Fragen dazu hast oder deine Meinung dazu hast und willst, kommentiere gerne den dazugehörigen Artikel. Den findest du wie immer in den Shownotes. Dir vielen Dank fürs Zuhören heute. Habt noch einen schönen Tag und wir hören uns in der nächsten Folge. Mach's gut. Bis dahin. Ciao.