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Montag, 25 März 2024 10:59

Kolumne: Auf den Punkt gebracht – Das Herz der Elektromobilität – die Batterie – Keine automobile Energiewende ohne China

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Geschätzte Lesezeit: 3 - 5 Minuten
Montage von Batteriepaketen in Elektroautos Montage von Batteriepaketen in Elektroautos Bild: [email protected]/AdobeStock

Auch wenn der weltweite Absatz von Elektroautos derzeit etwas schwächelt, so soll doch die Produktionskapazität von Li-Ionen Batterien in GWh um das Achtfache bis 2027 steigen. Basierend auf einer weltweit produzierten Kapazität von 1,2 Mio. GWh im Jahr 2022 prognostiziert Bloomberg bis 2027 eine Steigerung auf 8,9 Mio. GWh (Abb. 1 und 2). Dabei dominiert China derzeit noch mit 77% die Produktionskapazität, diese soll aber bis 2027 auf 69% fallen. Insbesondere die USA wollen ihre Produktionskapazität auf 908 GWh ausbauen. Gegenüber China mit einem geplanten 6.197 GWh Kapazitätsausbau immer noch ein großer Abstand. Deutschlands Pläne mit einer angekündigten 503 GWh-Batterieproduktionskapazität bis 2027 sind bei der gegenwärtigen Investitionszurückhaltung eher mit einem Fragezeichen zu versehen.

Sechs der zehn größten Autobatteriehersteller sind in China

China ist und bleibt der Leitmarkt für die Elektromobilität im Jahr 2023. Mit 5,14 Mio. BEVs waren 23,7 % aller Neuzulassungen in China Elektroautos oder Hybride. Europa (EU+EFTA+UK) brachte es auf rund 2 Mio. BEVs entsprechend 15,4 % der Neuzulassungen, die USA auf 1,2 Mio. BEVs entsprechend 7,7 % Zulassungsanteil.

Kein Wunder also, das CATL im Jahr 2023 führend auf dem Markt für Elektroautobatterien bleibt (Abbildung 3), denn CATL dominiert den chinesischen Markt. CATL besitzt auch einen sehr starken zweiten Platz außerhalb Chinas.

Abb. 3: Top 10 Batteriehersteller 2023 - Basis GWh (Daten: SNI Research 10-2023)Abb. 3: Top 10 Batteriehersteller 2023 - Basis GWh (Daten: SNI Research 10-2023)

CATL verzeichnete 2023 einen Zuwachs von 52,1 % (178,9 GWh) im Vergleich zum Vorjahr und ist damit der einzige Batterielieferant der Welt, der mehr als 30 % des globalen Marktanteils auf sich vereint. CATL hat seine Präsenz vom heimischen Markt auf Übersee ausgeweitet und verzeichnete 2023 auf allen Kontinenten außer China ein Wachstum, das sich im Vergleich zum Vorjahreszeitraum fast verdoppelt hat. Die Batterien von CATL werden in den wichtigsten Elektroautomodellen auf dem chinesischen Inlandsmarkt, wie dem Aion Y der GAC Group und dem ZEEKR 001 von Geely sowie in Fahrzeugen der weltweit größten OEMs wie dem Tesla Model 3/Y, dem BMW iX und dem Mercedes EQS, eingesetzt. Da die Batterien in einer Vielzahl von Fahrzeugmodellen eingesetzt werden, verzeichnet CATL ein kontinuierliches Wachstum. LG Energy Solution hat seinen zweiten Platz an BYD verloren, weil der chinesische Batteriehersteller dank seines Automobilgeschäfts seine Marktposition stark ausgebaut hat.

BYD als Batteriehersteller belieferte bisher fast ausschließlich sein eigenes Automobilgeschäft.

Neu ist, dass BYD nun LFP-Batterien an Tesla liefert.

Die koreanischen Unternehmen SK On und Samsung SDI haben Marktanteile zu Gunsten der chinesischen Batteriehersteller CALB und EVE Energy verloren, die vom wachstumsstarken chinesischen NEV-Markt profitieren.

Panasonic, das einzige japanische Unternehmen in der Top 10-Liste, verzeichnete mit 33,8 GWh einen Zuwachs von 32,3 % gegenüber dem Vorjahr. Panasonic ist einer der wichtigsten Batterielieferanten von Tesla und verbaut den Großteil seiner Batterien in Tesla-Modellen auf dem nordamerikanischen Markt. Obwohl das Unternehmen im vergangenen September einen Rückgang seiner Batteriezellenproduktion ankündigte, hat das Tesla Model Y, dessen Verkäufe im Vergleich zum Vorjahreszeitraum rapide anstiegen, Panasonics Wachstum angetrieben.

Kein europäischer oder amerikanischer Batteriehersteller hat es in die Top-10-Rangliste geschafft.

Abb. 1: Batteriekapazität Produktion 2022 nach Ländern in % (Daten: Bloomberg)Abb. 1: Batteriekapazität Produktion 2022 nach Ländern in % (Daten: Bloomberg)

Abb. 2: Batteriekapazität Produktion 2027P nach Ländern in % (Daten: Bloomberg)Abb. 2: Batteriekapazität Produktion 2027P nach Ländern in % (Daten: Bloomberg)

Abb. 4: Rohstoffbedarfwachstum (x-fache) bis 2050 vs. 2020 (Daten: UBS, NZTM,IEA)Abb. 4: Rohstoffbedarfwachstum (x-fache) bis 2050 vs. 2020 (Daten: UBS, NZTM,IEA)

Wachstum der Rohstoffnachfrage bis 2050 vs. 2020

  • Lithium: Der Bedarf von Lithium soll bis 2050 auf das Zehnfache steigen. Schwerpunkt des Abbaus liegt in Chile und mit Abstand in Australien. Gerade der hohe Wasserbedarf bei der Gewinnung in den trockenen Gebieten der Atacama Wüste ist hier das Risiko (Abbildung 4)
  • Gallium für die Herstellung von Halbleitern und Solarzellen ist äußerst selten und kaum kreislauffähig. Hoher Wasserverbrauch und Umweltrisiken erschweren die Gewinnung. 90 % der Lieferungen kommen aus China, was ein besonderes Versorgungsrisiko darstellt.
  • Graphit ist das optimale Material für die Anode. Es wird zusammen mit Bindemitteln und in der Regel mit Leitadditiven auf eine Kupferfolie aufgetragen und zwingt die Lithium-Atome, sich in der Gitterstruktur des Materials einen festen Platz zu suchen. Das bringt folgende Vorteile: höhere Zyklenstabilität, bessere Performance beim schnellen Laden und höhere Qualitätskonsistenz im Vergleich zu anderen Batterietypen. Betrachtet man die Produktionskapazitäten nach Ländern in Prozent, so dominiert China mit 92,6 % den Batterie Anoden Markt. (siehe PLUS 11/2023)
  • Kupfer: Auch der Kupferbedarf soll um das 0,8.-fache steigen. Die Hauptförderländer Chile und Peru werden hier nur schwer den steigenden Bedarf decken können, auch wenn Kupfer sehr gut kreislauffähig ist.

Auf den Punkt gebracht

  • Der Ausbau der Produktionskapazitäten für Batterien soll nach einer Bloomberg-Analyse um das Achtfache bis 2027 steigen. Chinas Marktanteil soll bei 70 % liegen, die USA wollen ihre Batteriekapazitäten auf 10 % steigern, und Deutschland mit Zweifel auf 6 %.
  • CATL ist im letzten Jahr mit 36,8 % Weltmarktführer geblieben, nunmehr gefolgt von BYD mit 15,8 %. Die koreanische LG Energy Solution wurde mit 14,3 % Marktanteil auf den dritten Platz verdrängt.
  • China als Leitmarkt für die Elektromobilität treibt mit 5,14 Mio. Elektroautos die Batterieproduktion im Lande an. Europa (EU+EFTA+UK) brachte es nur auf rund 2 Mio. BEVs und die USA auf 1,2 Mio. BEVs.
  • Der Rohstoffbedarf nach Lithium, Gallium, Graphit, Cobalt und Kupfer wird sich bis 2050 teilweise verzehnfachen. Ein De-Risking ist teilweise aufgrund der Förderländer wie China oder dem Kongo kaum möglich.

Batterien sind ein Schlüsselbaustein für die Energiewende. Mit dem Dachkonzept Batterieforschung legt das BMBF den Grundstein für exzellente Batterieforschung, nachhaltige Wertschöpfungsketten und schnellen Transfer von der Forschung in die Anwendung. So in etwa lautet der Wunschtraum der Politik.

Fakt ist, dass sechs der zehn größten Batteriehersteller für die Elektromobilität aus China stammen. Kein europäischer oder amerikanischer Batteriehersteller hat es in die Top-10-Rangliste geschafft.

Allein der Weltmarktführer CATL investiert rund 2 Mrd. € in Forschung und Entwicklung, dagegen fallen die deutschen Fördermittel für die Batterieforschung irritierend niedrig aus.

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  • Ausgabe: 3
  • Jahr: 2024
  • Autoren: Hans-Joachim Friedrichkeit

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