Die Hyundai Motor Group investiert weiterhin in Festkörperbatterien, obwohl herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien derzeit rasche Verbesserungen bei Ladegeschwindigkeit und Leistung erzielen. Manfred Harrer, Leiter der Forschung und Entwicklung des Konzerns, erklärte, dass das Unternehmen diese Technologie nicht aufgeben könne, sondern im Rennen um ihre Entwicklung präsent bleiben müsse.
Die derzeitigen Batterien von Elektrofahrzeugen verwenden einen flüssigen Elektrolyten, um Lithium-Ionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode zu transportieren. Festkörperbatterien ersetzen diese Flüssigkeit hingegen durch einen festen Stoff, meist Keramik oder Polymer. Dieses Design kann ein kleineres Batteriepaket, schnelleres Laden und eine größere Reichweite ermöglichen sowie potenzielle Vorteile bei der Sicherheit bieten. Die Herstellung von Festkörperzellen im Automobilmaßstab bleibt jedoch eine Herausforderung, die die Unternehmen noch nicht vollständig gelöst haben.
Zunächst Fahrzeuge mit begrenzter Produktion
Harrer erwartet, dass in den kommenden fünf Jahren Fahrzeuge mit begrenzter Produktion und Festkörperbatterien erscheinen werden. Sie dürften eher technischen Demonstrationsfahrzeugen oder Hochleistungsmodellen ähneln als Volumenfahrzeugen. Diese Einschätzung stimmt teilweise mit den von anderen Unternehmen angekündigten Zeitplänen überein: QuantumScape erwartet, seine Batterien bis zum Ende des Jahrzehnts in Hochleistungsfahrzeugen einzusetzen.
Bislang sind nur wenige Versuchsmodelle erschienen, darunter ein mit QuantumScape-Zellen ausgestattetes Ducati-Motorrad und ein Mercedes-Fahrzeug mit Factorial-Technologie. Keine dieser Lösungen ist jedoch in einem Fahrzeug angekommen, das mit einer Festkörperbatterie ausgestattet ist und von Verbrauchern tatsächlich gekauft werden kann.
Die Kosten sind das größte Hindernis
Laut Harrer wird das Problem der Rohstoffkosten innerhalb von fünf Jahren nicht verschwinden. Mit zunehmender Produktion werden diese Batterien noch viele Jahre lang teuer bleiben, was ihre Nutzung im Massenmarkt begrenzt, selbst wenn sich ihre Versprechen hinsichtlich Reichweite und Ladegeschwindigkeit erfüllen.
Dieser Punkt macht deutlich, wie wichtig die Unterscheidung zwischen dem Erfolg der Technologie in einem Prototyp oder einem Fahrzeug mit begrenzter Produktion und ihrer wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit gegenüber Lithium-Ionen-Batterien ist. Die jüngsten Entwicklungen bei herkömmlichen Batterien, darunter die Technologie von Geely, die in weniger als neun Minuten von 10 % auf 97 % lädt, haben die Erwartungen erhöht, bevor die Festkörpertechnologie kommerziell bereit ist.
Was will Hyundai konkret?
Hyundai entwickelt Festkörperbatterien intern und in Zusammenarbeit mit Partnern wie Solid Power. Unternehmen wie Toyota, Volkswagen, BMW, General Motors, Ford, Honda und Nissan investieren ebenfalls in ähnliche Ansätze. Der Konzern will über das grundlegende Know-how und seine eigene Lieferkette verfügen und investiert deshalb auch in die interne Batterieproduktion.
Diese Ausrichtung hängt mit der Bedeutung der Batterie für die Wirtschaftlichkeit eines Elektrofahrzeugs zusammen: Sie ist dessen teuerste Komponente und wird auch in anderen Elektrofahrzeugen eingesetzt. Hyundai plant, intern gefertigte Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen in den elektrischen Santa Fe mit verlängerter Reichweite einzubauen, dessen Einführung laut dem Artikel für den Beginn des kommenden Jahres vorgesehen ist.
Die wichtigste Schlussfolgerung ist, dass Hyundai die Festkörpertechnologie nicht als kurzfristige Lösung für Volumenfahrzeuge betrachtet, sondern als langfristige Wette, die den Aufbau von Fertigungskompetenz und einer Lieferkette erfordert, bevor der Markt ausgereift ist. Offen bleiben Fragen zu den Rohstoffkosten, zur Möglichkeit einer Produktion im großen Maßstab und dazu, ob die Vorteile bei Reichweite und Ladegeschwindigkeit den Preisunterschied rechtfertigen werden, wenn die Technologie außerhalb von Fahrzeugen mit begrenzter Produktion eingeführt wird.