„Die Fabrik ist die Maschine, die die Maschine baut”, sagt Elon Musk. Der CEO von Tesla Motors spricht über seine neue Gigafactory, eine riesige Batteriefabrik, die gerade in der Wüste von Nevada gebaut wird. Tesla hat lange Zeit Lithium-Ionen-Batterien aus Asien importiert. Um jedoch das Produktionsziel von 500.000 Autos im Jahr zu erreichen, müssen die Batterien in größerer Nähe zum eigenen Standort hergestellt werden. „Tesla benötigt für sich allein jetzt schon die weltweite Gesamtproduktion von Lithium-Ionen-Batterien,“ lässt das Unternehmen verlautbaren. Das griechische Wort „Giga“ für Milliarden spielt für Tesla in vielerlei Hinsicht eine Rolle. Dazu gehört auch die geplante Batterieproduktionskapazität von 35 Gigawattstunden in der Gigafactory.

Das Marktforschungsunternehmen Frost & Sullivan schätzt, dass der Markt für Lithium-Ionen-Batterien von 17,5 Milliarden US-Dollar in 2013 auf 76,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020 anwachsen wird. Die jährliche Wachstumsrate läge damit bei 23 Prozent. Grund dafür ist der erwartete Anstieg der globalen Nachfrage nach Batterien, die in allen möglichen Dingen Verwendung finden, angefangen von Elektrowerkzeugen bis hin zu Laptops, Mobiltelefonen und Elektroautos.

Tesla ist nicht der einzige Teilnehmer im Rennen der E-Autos, die Markttreiber für die Batterieentwicklung sind. Volkswagens neuer I.D.-Elektromotor wird von einem Lithium-Ionen-Akku angetrieben. Der I.D. wird der erste Volkswagen sein, der die modulare Plattform für Elektroautos des Unternehmens nutzen wird. Eine ausgedehnte internationale Ladeinfrastruktur ist dabei wesentlich für den Erfolg. China könnte diesbezüglich ein wichtiger Partner von VW sein, da das Reich der Mitte plant, bis 2020 4,8 Millionen Ladestationen zu bauen.

Apropos China, das E-Auto-Start-Up Faraday Future, das Berichten zufolge von chinesischen Investoren finanziert wird, hat sich mit LG Chem zusammengetan, um die Autos von Faraday  mit Lithium-Ionen-Batterien des koreanischen Unternehmens auszustatten. Wem dies als Beleg für die Dynamik des Batteriesektors für E-Autos noch nicht genug ist, dem sei gesagt, dass Fisker Automotive dabei ist, eine High-Tech-Batterie mit einer verbesserten Speicherkapazität zu entwickeln. Die Prototypen speichern fünfmal mehr Energie als konventionelle Lithium-Ionen-Batterien. Dies würde die Ladezeit erheblich verkürzen und die Reichweite erhöhen. Und das Zauberwort in diesem Zusammenhang ist in der Tat: Reichweite.

Von der Startaufstellung zum ‚Smart Grid’

Volkswagens I.D. könnte eine Reichweite von 560 Kilometern haben, heißt es. Sollte eine solche Reichweite die Norm für E-Autos werden, könnten die Verkaufszahlen in den nächsten fünf Jahren in die Höhe schnellen. Aber wir sprechen hier noch im Konjunktiv und die Automobilindustrie ist sich alles andere als einig, wenn es um die Speicherstrategie geht.

Daimler-Chef Dieter Zetsche hat sich gegen einen Zusammenschluss mit BMW und Audi entschieden, um in die Batteriezellenproduktion in Deutschland zu investieren und begründet dies mit einem Kapazitätsüberhang im Markt. „Im Gegensatz zu den Erwartungen von vor sechs Jahren, als jeder dachte, die Batteriezellen wären eine Rarität, die man sogar industriepolitisch einsetzen könnte, besteht nun de facto eine enorme Überkapazität im Markt“, so Zetsche.

Während die Automobilindustrie darauf wartet, dass die Verkaufszahlen für E-Autos steigen, richtet man im Stromspeicherungssektor den Blick auf das ‚Smart Grid’ bzw. das intelligente Stromnetz, das mittels Software und Automatisierung die Stromversorgungsbetriebe ins 21. Jahrhundert führen wird. Die Ankündigung des Elektrizitätsversorgers Southern California Edison, dass man sechs Unternehmen —Advanced Microgrid Solutions, NextEra, NRG, Swell, Hecate und Convergent — ausgewählt habe, um 125 Megawatt an Batteriespeicher und „Nachfrage-Backup“ bereitzustellen, hat die Aufmerksamkeit derjenigen erregt, die ein neues Modell für möglich halten. Das Vorhaben ist Teil eines Projektes, bei dem untersucht werden soll, wie saubere Energie und das Stromnetz zusammenwirken können. Dieses Modell würde in erster Linie auf erneuerbaren Energien beruhen.

Die Speicherung von Sonne und Wind

Die Produktion von Regenerativstrom wird gewöhnlich mit Sonnen- und Windenergie assoziiert. Während sie sauberen Strom liefern, sind sie relativ unzuverlässig: zu wenig an wolkigen oder windstillen Tagen bzw. zu viel bei starkem Sonnenschein und anhaltendem Wind. Diese Energiequellen gewinnen zunehmend an Bedeutung, was auch für Investitionen in die Technologie zählt, die die Speicherung der überflüssigen generierten Energie erlaubt.

Die Community für erneuerbare Energien glaubt an Batterien. Diese Überzeugung beruht auf den prognostizierten Durchbrüchen in der Batterietechnologie und auf der Rolle des Staates, da die Industrie nachziehen muss, wenn eine Regierung einen regulatorischen Rahmen setzt, wie das bei Stromspeicherung der Fall ist.

Jenseits der Batterien gibt es jedoch auch noch eine Vielzahl anderer Speicheroptionen. Viele davon sind etwas exotisch und andere recht banal, sie beruhen auf Wasserkraft, Druckluft, Wasserstoff, Wärme oder auch Schwungrädern.

Ungeachtet der Technologie sind die Vorteile der Stromspeicherung für Unternehmen und Konsumenten jedoch offensichtlich: saubere Energie, zuverlässige Verfügbarkeit in Zeiten hoher Nachfrage und Schutz vor schwankenden Kosten.

Politikum Stromversorgung

Mit einem weltweiten Verbrauch von jährlich 20 Trillionen Kilowattstunden an Strom gilt es, das Augenmerk auf die Aktivitäten von Infrastrukturherstellern wie General Electric und Siemens, aber auch die Strategie von Amazon zu richten. Mit seinen Web Services (AWS) bietet der Konzern eine stark genutzte Plattform in der Cloud. Darüber hinaus verfolgt AWS langfristig das Ziel, für seine globale Infrastruktur ausschließlich erneuerbare Energien einzusetzen.

Der Algorithmus ist wesentlicher Kern der Amazon-Story. Auch für EnerNOC, einen der größten Anbieter von intelligenter Energiesoftware und Services für kommerzielle und institutionelle Kunden sowie Netzbetreiber und die Versorgungswirtschaft, ist der Computercode von ähnlich großer Bedeutung.

Wenn es um die Stromversorgung geht, rückt immer wieder eine interessante politische Frage nach der Speicherung von Strom und deren Rolle im Stromversorgungssystem von Industrieländern in den Fokus: Wer soll Eigentümer der Speichertechnologie sein? Während einige der Meinung sind, dass eine verteilte Speicherung – hauseigene Batterieanlagen im großen Ausmaß – die Stromerzeugung von Grund auf verändern könnte, lehnen die meisten Experten dies als Idealismus ab. Was vielmehr benötigt werde, seien auf jeden Fall Massenspeicheranlagen, behaupten sie. Dies verlangt aber außerordentlich tiefe Taschen. Wer soll jene Speicherkraftwerke finanzieren, bauen und besitzen, die erforderlich sind, um den revolutionären Wandel zu erneuerbaren Energien zu ermöglichen? Konventionelle, vertikal integrierte Versorgungsbetriebe haben das Know-how und die finanziellen Mittel, um die Vorteile der Speicherung maximieren zu können. Dazu gehört auch die Integration der Technologie in das Netz, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung sicherzustellen. Darüber hinaus können sie auch die Skaleneffekte nutzen. Das sind triftige Argumente.

Fazit

In den vergangenen neun Jahren hat das US-Department of Energy jeden Mai ein Symposium mit dem Titel „Beyond Lithium-Ion“ veranstaltet. Dabei ist es bezeichnend, dass der Titel nie verändert wurde. Der Grund für eine bessere Batterietechnologie liegt auf der Hand, entsprechend wird auch intensive Forschung betrieben. Die Entwicklung besserer Batterien ist aber ausgesprochen kostenintensiv und die Unterstützung noch nicht erprobter Batterietechnologien ist auch immer mit Risiken versehen. Investoren, die sich für diesen Sektor interessieren, sollten die Peripherie des Marktes für Stromspeichersysteme im Auge behalten. Autohersteller, Roboterhersteller, Softwarefirmen und Energieversorger sind wesentlich für die Entwicklung dieser Zeitgeist-Investition.

Das Samsung-Inferno

Samsung hat nach der Berichterstattung über brennende Smartphones die Produktion seines Galaxy Note 7 eingestellt. Nachdem es im August erste Probleme mit dem Gerät gab, ließ das Unternehmen verlauten dass die Lithium-Ionen-Batterien der Tochtergesellschaft Samsung SDI dafür verantwortlich seien. Diese Information stammte aus Dokumenten der Korean Agency for Technology and Standards, die über Südkoreas SBS TV durchgesickert waren. Anfang September rief Samsung 2,5 Millionen Note 7-Smartphones zurück und sattelte auf Batterien des in Hongkong ansässigen Unternehmens Amperex Technology Limited (ATL) um. Daraufhin wurden die Note-7-Smartphones durch Geräte mit ATL-Batterien ausgetauscht, aber auch diese gerieten in Brand. Nach diversen Hausbränden und Flugverspätungen, wurde das Galaxy Note 7 am 12. Oktober schließlich endgültig aus dem Verkehr gezogen. Die Muttergesellschaft von ATL ist Japans TDK, die nicht zum Werthstein Battery Renaissance Unternehmensportfolio gehört.

Samsung hat immer noch nicht bekannt gegeben was genau dazu geführt hat, dass das Galaxy Note 7 Feuer fängt bzw. worin das Problem liegt. „Es war übereilt den Fehler bei den Batterien zu suchen. Ich glaube sie waren völlig in Ordnung oder sie waren zumindest nicht die Hauptursache“ sagte Park Chul-wan, ehemaliger Direktor des Center for Advanced Batteries am Korea Electronics Technology Institute der New York Times.

Quellen:

Valerie Plagnol

„Die neue Generation von Lithium-Ionen-Batterien ist viel besser und die Nachfrage gerade von Automobilproduzenten steigt, da die neuen Akkus grössere Reichweiten von elektrischen Autos ermöglichen.“

Giles Keating

„Die Aktienkurse dieser Firmen sind noch sehr niedrig, aber jetzt beginnen sie zu steigen.“

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