Bericht: Batterietechnik steht vor entscheidenden Herausforderungen

In dem Bericht wird hervorgehoben, dass sich die Batteriehersteller zwar hauptsächlich auf die Lithium-Ionen-Technologie konzentrieren, aber auch alternative chemische Verfahren erforschen, insbesondere Festkörperbatterien. Diese Batterien verwenden feste Elektrolyte und versprechen eine bessere Leistung mit höherer Energiedichte, kürzeren Ladezeiten und verbesserter Sicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. Die Branche geht davon aus, dass diese Innovationen sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für Lösungen zur Speicherung erneuerbarer Energien von entscheidender Bedeutung sein werden.

Pierre Bagnon, Global Head of Intelligent Industry Accelerator bei Capgemini, bemerkte: "Innovation treibt eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Batterieindustrie voran, wobei Fortschritte bei Technologien und alternativen Chemikalien die Leistung und Langlebigkeit verbessern. In dieser Zeit des Wandels, in der europäische und nordamerikanische Hersteller die Produktion hochfahren und die nächste Generation von Batterien erforschen, wird eine solide und skalierbare digitale Grundlage für die Zukunft der Branche entscheidend sein". Er wies darauf hin, dass digitale Technologien die gesamte Wertschöpfungskette von Batterien erheblich verbessern und die Effizienz von der Qualitätskontrolle bis hin zum Recycling steigern könnten.

Darüber hinaus ergab die Umfrage, dass im Mobilitätssektor neue Geschäftsmodelle entstehen. Etwa 64% der befragten Unternehmen in der Mobilitätsbranche erwägen einen Batterietausch, während fast zwei Drittel die Möglichkeit des Batterie-Leasings prüfen. Darüber hinaus prüfen mehr als 50% der befragten Unternehmen die Machbarkeit von Battery-as-a-Service (BaaS)-Modellen, die es den Verbrauchern ermöglichen, Batterien zu leasen statt zu kaufen. Die Realisierung des Potenzials dieser Modelle hängt jedoch von der Festlegung von Industriestandards, der Verbesserung der Langlebigkeit von Batterien und der Entwicklung einer Infrastruktur ab, die eine Masseneinführung unterstützt.

Der Energiesektor spiegelt diese Innovation wider: 40% der Unternehmen integrieren Batterien in erneuerbare Energiesysteme, um die Energiespeicherung zu verbessern. Während das Interesse an BaaS-Lösungen wächst - 69% der Unternehmen bieten derzeit solche Lösungen an oder planen, sie anzubieten -, gibt es einige große Herausforderungen. Die hohen Kosten von Batterien im Vergleich zum niedrigen Preis von gespeichertem Strom sowie infrastrukturelle Einschränkungen und die Notwendigkeit verschiedener Batterietypen, um unterschiedliche Speicheranforderungen zu erfüllen, sind potenzielle Hürden für eine breite Umsetzung.

Neben dem Automobil- und Energiesektor wird erwartet, dass die Batterietechnologie auch andere Branchen verändern wird. Drei von fünf Befragten gaben an, dass Batterieinnovationen den Flottenbetrieb und den Schwerlastverkehr in den nächsten fünf bis zehn Jahren verändern werden. Auch die Luftfahrt- und Schifffahrtsbranche erforscht Batterielösungen, darunter elektrische Schiffe und eVTOLs (Electric Vertical Take-off and Landing), um die Nachhaltigkeit zu verbessern.

Trotz der Dynamik stehen die Hersteller beim Hochfahren der Produktion vor erheblichen Hindernissen. Die Umfrage ergab, dass 59% der Batteriehersteller durch die für den Bau von Gigafabriken erforderliche Zeit behindert werden, während 53% Schwierigkeiten bei der Sicherung konsistenter Lieferketten für wichtige Materialien und Komponenten anführen. Die wirtschaftliche Lebensfähigkeit ist nach wie vor ein Hauptanliegen, und viele Hersteller haben mit einem Mangel an qualifizierten Fachkräften in der Batterietechnologie und -herstellung zu kämpfen, wie 60% der Unternehmen angaben, die über Qualifikationsdefizite berichten.

Nur ein Drittel der befragten Hersteller hat wesentliche Fortschritte bei der Einführung nachhaltiger Kreislaufwirtschaften in der Branche gemacht, obwohl 67% der Befragten erkannt haben, dass Daten und digitale Lösungen für künftige Fortschritte entscheidend sein werden. Allerdings ist der derzeitige Digitalisierungsgrad bei diesen Herstellern gering, denn nur 17% weisen eine effektive Datennutzung im Kontext der Nachhaltigkeit auf.

In Europa sind Bemühungen im Gange, einen digitalen "Batteriepass" zu erstellen. Diese Initiative zielt darauf ab, höhere Umweltstandards während des gesamten Lebenszyklus der Batterieproduktion und des Recyclings aufrechtzuerhalten und dadurch Lieferanten und Erstausrüster (OEMs) in die Lage zu versetzen, fundierte Entscheidungen über nachhaltige Praktiken zu treffen.

Da die Batterieindustrie bestrebt ist, die wachsende Nachfrage zu befriedigen und gleichzeitig wirtschaftliche und ökologische Belange zu berücksichtigen, könnten die Ergebnisse dieser Initiativen und Innovationen eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung einer nachhaltigen Energiezukunft spielen.