Mitarbeiter von Volkswagen stehen in einem Reinraum zur Produktion von Batteriezellen im VW-Werk Salzgitter (Symbolbild). Quelle: Julian Stratenschulte/dpa

Battery Day bei Tesla: “Eine Revolution wird es in absehbarer Zeit nicht geben”

Bei Tesla ist Battery Day – traditionell eine Veranstaltung, bei der der E-Auto-Pionier seine jüngsten Entwicklungen vorstellt. Was Elon Musk heute Abend Fans und Investoren zeigen will, ist unklar. Klar ist hingegen, dass die Batterieforschung kontinuierlich Fortschritte macht. Trotzdem sind gerade keine großen Technologiesprünge zu erwarten, erklärt Prof. Martin Winter im Interview.

Herr Prof. Winter, heute beginnt bei Tesla der Battery Day, wie gespannt sind Sie als Batterieforscher?

Ich weiß nicht, was vorgestellt wird. Ich glaube, ohne Tesla und Elon Musk wäre bei Batterien und E-Mobilität vieles anders gelaufen, auch hier in Deutschland. Wir werden uns jedenfalls im Nachhinein anschauen und analysieren, was dort vorgestellt wird. Ich bin mir aber jetzt schon sicher, dass die Veranstaltung nicht nur interessant, sondern auch unterhaltsam wird.

Im Vorfeld wird nun viel über Verbesserungen bei der Reichweite gemunkelt ...

Musk setzt auf eine deutlich längerlebige Batterie, die Millionen-Meilen-Batterie ist das Schlagwort. Aber wenn man sich heutige Batteriefahrzeuge anschaut, dann können die schon heute sehr, sehr lange leben, gerade, wenn sie etwa als Flottenfahrzeuge ständig geladen und gefahren werden. Nur dreht sich der Wettbewerb eben nicht nur darum, welche Technologie die besten Eigenschaften hat. Man muss das Ganze auch verkaufen können, und an der Stelle ist Musk vielen voraus.

Was macht eigentlich eine gute E-Auto-Batterie aus?

Es gibt immer drei Aspekte: Der Preis der Batterien, die Reichweite und die Leistungsfähigkeit – wobei es bei der Leistung einerseits ums schnelle Laden, andererseits um Verbesserungen bei der Temperaturempfindlichkeit geht. Denn bislang nehmen die Reichweiten bei kälteren Temperaturen massiv ab. Wenn es gelingt, das alles zu verbessern, hätte man einen großen Schritt nach vorne getan.

Das klingt nach vielen kleinen Verbesserungen, aber was ist denn mit der oft beschworenen Superbatterie?

Die Superbatterie müsste mehr Reichweite bieten, schnell laden, ein langes Leben haben, supersicher sein und niedrige Herstellungskosten mit sich bringen. Das alles in einem zu kombinieren, ist bei Batteriesystemen schwer. “Entweder-Oder”-Batterien gibt es viele, die etwa ganz schnell geladen werden können, aber dann eben eine geringere Reichweite bieten. Geht es um Alleskönner, ist die Lithium-Ionen-Technologie die beste, obwohl auch sie Nachteile hat. Das Schöne ist aber, dass sie evolutionär vorangetrieben werden kann. Als wir mit den ersten Lithium-Ionen-Batterien in den frühen 1990ern angefangen haben, standen wir bei 80 Wattstunden pro Kilogramm, heute sind es knapp 300. Eine Revolution mit etwas komplett Neuem wird es, glaube ich, in absehbarer Zeit hingegen nicht geben.

Gibt es denn Technologien, die das ganze Geschäft langfristig umkrempeln könnten?

Im Grunde gibt es drei Trends: Die Lithium-Ionen-Technologie kann noch weiter verbessert werden. In puncto Reichweite könnte da in den nächsten fünf Jahren das 1,5-fache drin sein – also beispielsweise 750 statt 500 Kilometer Reichweite. Dann gibt es Hochenergiebatterien mit Lithium-Metall-Technologie, etwa Lithium-Luft-Batterien, Lithium-Schwefel-Batterien oder Feststoffbatterien. Die könnten die Reichweite im Vergleich zu heute verdoppeln, vielleicht sogar mehr. Aber die Herausforderungen in puncto Sicherheit, Langlebigkeit und an die Ladetechnologie sind dabei groß, die Lithium-Ionen-Technologie hat sich ja nicht ohne Grund durchgesetzt. Die dritte Variante sind Lithium-freie Batterien, bei denen statt Lithium etwa ein Stoff wie Natrium genutzt wird. Aber da muss man erst mal schauen, welche Leistungsdaten das in der jeweiligen Anwendung haben wird.

Geht es um E-Auto-Batterien, werden die ökologischen Auswirkungen oft sehr leidenschaftlich diskutiert. Wie schlimm sind die für die Umwelt?

Oft werden Argumente selektiv vorangebracht, um bestimmte Technologien besser aussehen zu lassen. Bei Vergleichen zwischen Verbrennungsmotoren und E-Autos etwa wird manchmal weggelassen, was an Emissionen schon bei der Ölförderung und -Verarbeitung freigesetzt wird. Damit sage ich nicht, dass wir keine Verbrennungsmotoren oder keine Wasserstofffahrzeuge brauchen, für beides gibt es wahrscheinlich auch in Zukunft Anwendungsgebiete. Aber Batterien werden oft zu Unrecht sehr schlecht dargestellt. Wenn wir wollen, können wir viele Teile der Batterieproduktion nachhaltig gestalten. Und der Betrieb von E-Autos ist sowieso mit erneuerbarem Strom möglich.

Nun stellt Tesla heute seine neuen Entwicklungen vor – wie gut ist es eigentlich um die hiesige Batterieforschung bestellt?

Seit 2005 läuft die Aufholjagd, im akademischen Bereich sind wir sehr stark geworden – auch, weil die Forschung gut gefördert wurde. Schwieriger ist der Transfer in die Industrie. Man hat lange das Ablaufdatum des Verbrenners nach hinten verschoben, da wurde jahrelang zu wenig in puncto Batterien unternommen. Jetzt muss der Transfer der akademischen Forschung in die Industrie besser werden – auch, damit wir die Möglichkeit haben, neue Arbeitsplätze zu schaffen.

Und woran hapert es bei der Forschung noch?

Wir müssen auch den Bereich des intellektuellen Eigentums, also der Patente in Europa, fördern, da sind Länder außerhalb Europas viel eigennütziger. Und es muss der Wille da sein, Technologieentwicklungen parallel laufen zu lassen. Es spricht nichts dagegen, die Brennstoffzelle, die in vielen Bereichen noch Grundlagenforschung erfordert, zu fördern, damit sie schneller marktreif wird. Das darf nur nicht zulasten der Batterien gehen, das muss man in den Forschungsbudgets berücksichtigen.

Von Christoph Höland/RND