Nach 2035 dürfen in der EU nur noch Elektroautos verkauft werden. In den USA haben mehrere Staaten ähnliche Fristen eingeführt, darunter auch Kalifornien.
In den zukünftigen Fahrzeugen spielt nicht mehr der Motor die zentrale Rolle, sondern die Batterie. Auch für die Energiewende sind Stromspeicher gefragt. Doch das ist Neuland für Europa.
Ein Neuanfang für die Autoindustrie
Seit der Einführung der Lithium-Ionen-Batterie durch Sony vor 30 Jahren importiert Europa die Stromspeicher aus Asien, heute vor allem aus China. 2022 produzierte das Land der Mitte mehr Batterien als alle anderen Länder zusammen – eine gefährliche Abhängigkeit für einen der grössten Industriezweige Europas. Nun bleibt noch ein gutes Jahrzehnt für die Umstellung.
Doch Europa schaut nicht einfach tatenlos zu. Die Schweiz spielt dabei eine wichtige Rolle.
Neuenburg: doppelte Speicherkapazität
Am «Battery Innovation Hub» des Csem (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique) in Neuenburg wird an inkrementellen Verbesserungen der aktuell dritten Generation von Lithium-Ionen-Batterien gearbeitet.
Die Forschenden haben zudem ein Verfahren entwickelt, wie man ohne Sensoren von aussen in eine Batterie hineinschauen kann. Dabei reizen sie die Batterie mit bestimmten Frequenzen und interpretieren die Antwort, den Widerstand des Speichers. Aus den Messdaten lässt sich berechnen, wie warm es im Innern ist oder ob sich Ablagerungen gebildet haben. So kann man den Akku sicherer machen und verfügt über Daten zur Kapazität.
Es geht darum, die Industrie mit Innovationen zu beliefern, die die Industrie in Europa kompetitiv machen gegenüber China.
Parallel dazu forscht man am Csem auch an der vierten Generation, an sogenannten Solid-State-Batterien. Man geht davon aus, dass sich mit der neuen Technologie bis zu zweieinhalbmal mehr Energie speichern lässt – und das schon in absehbarer Zeit: Während man bei der dritten Generation von Lithium-Ionen-Batterien noch zehn Jahre brauchte, um eine Verdoppelung der Speicherkapazität zu erreichen, so strebe man für die vierte Generation noch fünf Jahre an, so Andreas Hutter.
Thalwil: viel Strom lange speichern
Ein anderes Problem will die Firma «Unbound Potential» in Thalwil mit einer sogenannten Flussbatterie lösen. Das junge Start-up arbeitet an einer Batterie, die grosse Strommengen über längere Zeit speichern kann, etwa für Photovoltaikanlagen oder Windparks.
Die Energie wird dabei in flüssiger Form in einem Tank gespeichert und durch die Batterie gepumpt. Die Grösse des Tanks kann dynamisch der Speicherkapazität angepasst werden.
Die Batterie kommt ohne komplizierte Komponenten aus. Sie hätten lediglich drei Maschinen gebraucht, um den Speicher in der Kellerwerkstatt zu konstruieren, sagt «Unbound Potential» Gründer David Taylor. Und weil die Chemikalien in grossen Mengen erhältlich sind, liesse sich der Speicher schnell in grossen Stückzahlen produzieren.
Hat Europa eine Chance?
Diese Beispiele zeigen, dass auch bei uns auf hohem Niveau an Speichertechnologien geforscht wird. Verschiedene Akteure der europäischen Batterienindustrie haben sich zu einem Verein zusammengeschlossen, dem Andreas Hutter vom Csem vorsteht. «Es geht darum, die Industrie mit Innovationen zu beliefern, die die Industrie in Europa kompetitiv machen gegenüber China», so der Forscher.
Der amerikanische Unternehmer Bill Gates ist überzeugt, dass das gelingen kann. In einem Interview mit dem «Handelsblatt» sagte er kürzlich, dass China bei den Batterien zwar die erste Runde gewonnen habe, dass aber andere Bewerber immer noch eine Chance auf dem Batterienmarkt hätten.
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