Nachhaltigkeit, Resilienz und Feststoffbatterien Sechs Trends für die Batterieindustrie 2024

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Im Jahr 2024 steht der europäischen Batterieindustrie eine transformative Reise bevor, die von Nachhaltigkeit, Anpassungen der Lieferketten, technologischem Fortschritt und Sicherheit geprägt ist. So sind beispielsweise alternative Technologien in Batteriespeichersystemen wie Eisen-Redox-Flow-Batterien im Kommen.

Das Jahr 2024 dürfte für die Batterieindustrie hochinteressant werden. Nicht nur tiefgreifende Veränderungen in der Batterieproduktion und strategische Änderungen in der Lieferkette zeichnen sich ab, sondern auch die Feststofftechnologie und Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) versprechen deutliche Fortschritte – alles mit einem verstärkten Fokus auf Sicherheit.

1. Nachhaltigkeit in der Batterieproduktion gewinnt an Wichtigkeit: Für das kommende Jahr wird ein deutlicher Anstieg der Batterieproduktion in Europa erwartet. Dieser ist nicht nur eine Reaktion auf die Marktnachfrage, sondern ein strategischer Schachzug mit doppelter Zielsetzung: die Abhängigkeit von externen Lieferanten verringern und Europa auf Nachhaltigkeitsziele ausrichten.

Die europäischen Batteriehersteller sind bereit, Nachhaltigkeit zu einem Eckpfeiler ihrer Unternehmensidentität zu machen, denn rein preislich werden sie mit chinesischen Herstellern nicht konkurrieren können. Die zunehmende Konzentration auf die Produktion von Lithium-Eisen-Phosphat (LFP)-Zellen in Europa ist ein bemerkenswerter Aspekt dieses Trends. Es ist zu erwarten, dass die Verflechtung von Nachhaltigkeits- und Produktionsstrategien die Branchenlandschaft im Jahr 2024 bestimmen wird.

2. Resiliente Lieferkettenstrategien notwendig: Geopolitische Faktoren, insbesondere Graphit-Exportbeschränkungen aus China, werden im Jahr 2024 großen Einfluss auf die Lieferkettendynamik haben. Das Schreckgespenst der „nationalen Sicherheit“, das hinter solchen Beschränkungen steht, hat zu einer grundlegenden Neubewertung der Batterielieferkette geführt. Unternehmen, insbesondere in Europa, reagieren nicht nur auf geopolitische Verschiebungen, sondern bemühen sich proaktiv um sichere Lieferketten und die Lokalisierung kritischer Produktionsprozesse.

Dies geht weit über eine kurzfristige Reaktion hinaus. Sie stellt ein strategisches Manöver in Richtung Widerstandsfähigkeit und verringerte Anfälligkeit für externe Störungen dar. Die Dynamik der Lieferketten im Jahr 2024 wird daher ein zentraler Punkt bei der strategischen Entscheidungsfindung sein – auch um gegenüber günstigeren chinesischen Anbietern weiter wettbewerbsfähig zu bleiben.

3. Feststoffbatterien – Weitere Erprobungen, um Marktreife zu evaluieren: Für das Jahr 2024 sind erhebliche Fortschritte in der Feststoffbatterietechnologie zu erwarten, denn die Branche kommt dem Ziel näher, diese Batterien bis 2030 in Personenkraftwagen einzusetzen. Allerdings müssen die Beschränkungen in der Lieferkette, insbesondere bei Graphitmaterialien und Raffineriekapazitäten beachtet werden.

Auch wenn diese eine Herausforderung darstellen, könnten sie ebenso als Katalysator dienen und die Einführung von Feststoffbatterien außerhalb Chinas beschleunigen. Die Akteure der Branche räumen jedoch ein, dass Tests unter realen Bedingungen unerlässlich sind, um die Überlegenheit und Lebensfähigkeit dieser Technologien festzustellen – ein Prozess, der sich bis 2024 hinziehen wird.

4. Natrium-Ionen-Batterien als Konkurrenz zur Feststoffbatterie? Werden Feststoffbatterien also eine größere Umwälzung des Energiespeichermarktes bringen als Natrium-Ionen-Batterien? Das hängt von der Betrachtungsweise ab. Die Natrium-Ionen-Technologie wird nicht nur bei der stationären Speicherung, sondern auch bei der dynamischen Entwicklung des Mobilitätsmarktes eine wichtige Rolle spielen.

Insbesondere für längere Speicherzeiten von mehr als acht Stunden ist die Natrium-Ionen-Technologie aufgrund der geringen Preise in kostensensiblen Mobilitätsmärkten, wie z. B. Kleinfahrzeugen in Regionen wie China, Indien und Europa, von Vorteil. Auch ist sie aus Produktionsgesichtspunkten leichter in die aktuelle Lieferkette zu integrieren.

Auf der anderen Seite stellen Feststoffbatterien eine Premium-Option dar, die mit hohen Kosten verbunden ist. Sie versprechen zwar eine bessere Leistung, wie z. B. schnelles Aufladen und eine größere Reichweite, aber diese Vorteile haben ihren Preis, der nur für bestimmte Anwendungen gerechtfertigt sein kann.

Premium-Fahrzeuge und potenzielle Langstreckenanwendungen für schwere Nutzfahrzeuge sind wahrscheinliche Kandidaten. Aus technologischer Sicht ist Solid State ein bedeutender Faktor, der die Grenzen der Leistungsfähigkeit verschiebt. Betrachtet man jedoch die Anwendungsmöglichkeiten, so scheinen Natrium-Ionen-Batterien einen breiteren Markt zu erschließen und damit die elektrochemische Energiespeicherung zu erweitern. Die Wahl zwischen beiden hängt von den spezifischen Bedürfnissen und Prioritäten im Bereich der Energiespeicherung ab.

5. BESS-Landschaft wird vielfältiger werden: Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) werden sich im Jahr 2024 weiterentwickeln, wobei der Schwerpunkt auf der Verlängerung der Lebensdauer von Großbatterien liegen wird. Die Branche hat eine bemerkenswerte Verschiebung von Ein-Stunden- zu Zwei-Stunden-Systemen erlebt, und dieser Trend wird sich voraussichtlich fortsetzen, wobei einige Systeme bis zu vier Stunden erreichen können.

Im Mittelpunkt dieser Entwicklung steht das Streben nach zusätzlichen Möglichkeiten der Ertragssteigerung, wodurch die Systeme rentabler werden, wenn auch auf Kosten einer höheren Betriebskomplexität. Lithium-Ionen-Batterien dominieren nach wie vor, aber 2024 könnte es mehr Projekte geben, die alternative Technologien einsetzen, wie z.B. Eisen-Redox-Flow-Batterien. Diese Alternativen könnten die wachsende Nachfrage nach Anwendungen mit langer Betriebsdauer und geringerer Leistungsdichte befriedigen und die BESS-Landschaft vielfältiger machen.

6. Sicherheit muss mit Branchenwachstum skalieren: Sicherheitserwägungen stehen auch 2024 an erster Stelle, aufbauend auf den Erkenntnissen aus den Vorfällen im Jahr 2023. Diese unterstrichen die kritische Notwendigkeit einer weiteren Verbesserung der Sicherheitsfunktionen, die sich mit dem Wachstum der Branche parallel weiterentwickeln müssen. 2024 wird ein Jahr intensiver Tests, Iterationen und Innovationen sein, um die Sicherheitsstandards zu stärken.

Fazit: Mit Blick auf das Jahr 2024 steht der Batterieindustrie eine transformative Reise bevor, die von Nachhaltigkeit, Anpassungen der Lieferketten, technologischem Fortschritt und Sicherheit geprägt ist. Die Fachleute der Branche müssen diese Veränderungen nicht als Herausforderungen, sondern als Chancen begreifen, um zu einer nachhaltigeren Zukunft beizutragen. Die Aussichten für 2024 versprechen ein Jahr, das von Innovation, Anpassungsfähigkeit und gemeinsamen Anstrengungen zur Gestaltung der Zukunft der Energiespeicherung geprägt ist.(kr)

* Dr. Matthias Simolka ist Product Manager bei TWAICE Technologies in München.

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