Technologie

Tesla Battery Day: “Es ist ein großer Sprung nach vorne”

SPIEGEL: Herr Fichtner, Teslas “Batterietag” stieß auf großes Interesse, wieder sah es die Autowelt an Kalifornien statt nachher Stuttgart oder Wolfsburg. Ist das ein Zeichen dafür, dass Deutschland die Batterietechnologie durchgeschlafen hat?

Maximilian Fichtner: Um die Frage zu beantworten, müssen Sie sich nur ansehen, was Tesla präsentiert hat: Pläne, die Reichweite um mehr als 50 Prozent zu erhöhen und die Batteriekosten um 56 Prozent zu senken. Zu diesem Zweck hat das Unternehmen einen Weg gezeigt, wie im Bereich einer Gigafabrik …

SPIEGEL: … eine Fabrik, in der wie in Nevada Pro Jahr können mehrere Gigawattstunden Batteriekapazität produziert werden …

Fichtner: … kann eine Terawattstunden-Anlage entstehen, dh eine 1000-fache Steigerung der Batterieproduktion. Dies dürfte laut Tesla die Investitionskosten pro Gigawattstunde um bis zu 70 Prozent senken. Es ist revolutionär. Deutschland muss sich nicht in der Forschung verstecken, aber in der Produktion sieht es anders aus.

SPIEGEL: Was machen die deutschen Automobilhersteller anders?

Fichtner: Sie lagern mehr Dinge an Lieferanten aus. Sie entwickeln nur Kernkomponenten wie den Motor selbst und die Batterieproduktion ist kein Kerngeschäft. Irgendwann versuchen Sie, mit bewährten Methoden ein Elektroauto zu bauen, das Tesla entspricht, nur mit bessere Körperöffnungen. Tesla hingegen gewinnt durch die Verarbeitungstechnologie über die gesamte Produktionskette hinweg einen Vorsprung, von der Integration seiner eigenen Hardware und Software bis hin zu den Batterien und dem fertigen Auto. Und jetzt haben sie ein eher ungewöhnliches Zellendesign vorgestellt, an das sich kein anderer Hersteller wenden würde.

SPIEGEL: Welche Art von Batteriezelle präsentierte Tesla genau?

Fichtner: Eine neue runde Zelle. Bisher enthalten Tesla-Batterien runde Zellen, die etwas größer sind als die Batterien einer klassischen Taschenlampe. Im Inneren befindet sich eine aufgerollte Metallfolie mit einer Paste darauf, dies ist das eigentliche Speichermaterial. Am Ende dieser Rolle befindet sich eine Registerkarte. Wenn ich den Akku lade oder entlade, muss der Strom durch die gesamte Wicklung durch die Lasche fließen. Tesla ist es nun gelungen, diese Rolle zu verbinden und den Gürtel überflüssig zu machen.

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SPIEGEL: Das klingt relativ banal, wie wirkt es sich aus?

Fichtner: Der Weg für den Strom verkürzt sich erheblich und Tesla kann die Zelle auf die einer kleinen Bierdose vergrößern. Kein Hersteller würde das tatsächlich tun, da sonst die Wärme beim Schnellladen nicht aus der Zelle austritt. Durch das Tabless-Design und die kürzeren Abstände ist der Widerstand geringer und es wird kaum Wärme erzeugt. Allein die Größe ermöglicht eine um 16 bis 18 Prozent höhere Reichweite, und gleichzeitig kann ein solches System bis zu sechsmal schneller geladen werden. Das ist ein großer Sprung nach vorne.

SPIEGEL: Werden solche Fortschritte ein Elektroauto bis 2022 komfortabler und nützlicher machen als einen Verbrennungsmotor?

Fichtner: Ja, aber das kann früher passieren, aber nicht unbedingt durch Tesla. Der chinesische Hersteller BYD hat jetzt ein Auto mit einer sehr dünnen Lithiumeisenphosphatbatterie, einer Reichweite von 600 Kilometern und einem Preis von rund 32.000 US-Dollar vorgestellt. Eine solche Batterie ist sehr sicher und frei von Nickel und Kobalt, nahm jedoch viel Platz ein und war daher lange Zeit keine Option für normale Autos. BYD hat es nun geschafft, den Platzbedarf um die Hälfte zu reduzieren. Diese Batterie ist billig und könnte Elektroautos noch sicherer machen, obwohl Batteriefahrzeuge pro Kilometer 45-mal seltener Feuer fangen als Autos mit Verbrennungsmotoren.

SPIEGEL: Tesla möchte in Zukunft insgesamt bis zu 54 Prozent höhere Serien erstellen. Ist das realistisch?

Fichtner: Dieser Wert besteht aus Fortschritten beim Zellendesign, der Integration der Batterie in das Fahrzeug und Änderungen der beiden Pole der Speichervorrichtung, der Anode und der Kathode. Letzteres sehe ich skeptisch. Die Verwendung von Silizium anstelle von Graphit für die Anode erhöht die Kapazität, aber das Material wird während des Ladens drei- bis viermal aufgeblasen. Dies führt zu mechanischer Beanspruchung. Tesla muss dieses Problem lösen. Im Fall der Kathode wird angenommen, dass Nickel Kobalt ersetzt, dies erhöht jedoch die Brandgefahr, wenn auch nur minimal. Tesla möchte das Nickel mittels einer Beschichtung vom Elektrolyten trennen und das Risiko minimieren. Das Problem bleibt jedoch, dass Nickel nur in begrenztem Umfang verfügbar ist und schließlich zum neuen Kobalt werden könnte. Wir brauchen unbedingt eine Einführung in die Kreislaufwirtschaft.

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SPIEGEL: Also sind die 54 Prozent übertrieben?

Fichtner: Selbst wenn Tesla nur die Hälfte der erwarteten Erhöhungen bei den schwierigen Änderungen an der Anode und einige Prozentpunkte weniger beim Zelldesign erreicht, bleibt 40 Prozent mehr Reichweite. Das wären rund 700 statt 500 Kilometer mit einer Ladung. Das ist viel, basierend auf fast konventioneller Batteriechemie. Elon Musk Alles hat begonnen, von der Verarbeitung der Rohstoffe bis zum fertigen Auto, um seine Autos besser und billiger zu machen. Tesla hat es anscheinend geschafft, beide Schrauben in die richtige Richtung zu drehen. Obwohl das Unternehmen nur einen Bruchteil des angekündigten Wachstums realisiert, liegt dies immer noch weit über dem, was die Konkurrenz in diesem Land plant.

SPIEGEL: Musk versprach eine Kostenreduzierung von 56 Prozent pro Kilowattstunde Batteriekapazität. Welchen Effekt hätte das?

Fichtner: Dann würden Sie 70 bis 80 Dollar pro Kilowattstunde kosten. Es gibt keinen Grund mehr, einen Verbrennungsmotor zu kaufen – nicht einmal den Preis. Das wären rund 20.000 Euro für ein Auto von der Mittel- bis zur Oberschicht.

SPIEGEL: Wie realistisch ist das?

Fichtner: Die Kosteneinsparungen in zwei bis drei Jahren wären sehr schnell. Beim Zellendesign hat Tesla jedoch alles gut berechnet und über eine bessere Integration der Batterie in das Fahrzeug nachgedacht. Ich denke, es ist sehr wahrscheinlich, dass Tesla mindestens 2/3 bis 3/4 der Ziele erreicht.

Ikone: Der Spiegel

Verena Holland

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