Batterieproduktion 08.10.2020, 06:11 Uhr

BASF und Tesla – eine Zweckgemeinschaft der Elektromobilität?

BASF sagt explizit: “Wir bauen keine Batterien für Elektroautos.” Aber der Chemiekonzern möchte ein führender Lieferant von Kathodenmaterialien für die Elektroautoindustrie werden. Und das könnte Tesla enorm nützen. Zufällig bauen beide Konzerne nahe Berlin.

Standort Schwarzheide

BASF Standort Schwarzheide.

Foto: BASF/Kai Abresch

Brandenburg ist normalerweise nicht als attraktiver Standort für die Industrie bekannt. Laut einer IHK-Umfrage hat das Bundesland zuletzt schlechte Noten von Unternehmen bekommen. Vor allem die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sowie die Bürokratie wird bemängelt. Bei seinem Besuch in Deutschland zeigte sich Tesla-CEO Elon Musk ebenfalls erstaunt über die Bürokratie in Deutschland. Doch dazu später mehr.

Umso mehr überrascht es, dass zwei Konzerne in Brandenburg neue Standorte errichten. Nur 150 Kilometer südlich von Teslas entstehender deutscher Gigafactory in Grünheide, laufen die Planungen für eine weitere Fabrik – und die braucht sich wahrlich nicht hinter dem US-Riesen verstecken.

 

Lokale Partner in Crime?: Die Pläne von BASF und Tesla

Der deutsche Chemiekonzern BASF setzt auf eine neue Anlage für 2022 in Schwarzheide, in der wichtige Kathodenmaterialien für E-Autos produziert werden sollen. Das könnte Tesla doch wie gerufen kommen; schließlich lässt die Firma von Elon Musk in Deutschland bald Elektroautos – eventuell auch samt Batterien – bauen. Der Zulieferer für Materialien könnte also der Nachbar sein. Eine klassische Win-Win-Situation. Ob es zu einer lokalen Produktion für Tesla kommt, ist noch nicht bekannt. Bei BASF möchte man sich hierzu auf Nachfrage auch nicht äußern.

Tesla-CEO Elon Musk sagte schon, dass es eine “lokale” Versorgung mit Batterien für die Tesla-Autos geben werde. Was darunter genau zu verstehen ist, ließ er aber offen. Aktuell sucht Musk auch bis zu 40.000 Mitarbeiter für die Gigafactory – da liegen die Prioritäten wohl woanders. Zuletzt gab es unterschiedliche Meldungen, ob Tesla hierzulande auch auf eine eigene Batterieproduktion setzt. Im Juli hieß es, dass der US-Autobauer auf eine eigene Batterieproduktion in “good old Germany” setze. Auf seinem “Battery Day” am 22. September versprach Musk zudem Batterien mit geringeren Kosten und besserer Effizienz. Tesla-Forschern gelang erst kürzlich ein Durchbruch. Lesen Sie hier mehr dazu.

Die Pläne von Tesla sehen allerdings keinen Bereich für die Herstellung von Akku-Paketen aus Modulen oder einzelnen Batteriezellen mehr vor. Dies lässt darauf schließen, dass Tesla zu Beginn auf fertige Akkus setzt. Hier könnte auch ein anderer Partner als BASF ins Boot kommen, zum Beispiel CATL aus China. Der Hersteller hat in Thüringen eine Zellfabrik für 1,8 Milliarden Euro hochgezogen. Wir berichteten hier.

Lob gab es von Seiten der Bundesregierung. Bundeskanzlerin Angela Merkel (CDU) lobte Brandenburg dafür, dass es „mit Tesla zeigt, wie man mit unseren Gesetzen und Fördermöglichkeiten auch in kurzer Zeit Dinge durchsetzen kann“. Das Erstaunliche daran: Der Bau der Tesla-Fabrik ist bereits in vollem Gange, aber immer noch nicht genehmigt. Laut dem Ministerpräsident des Bundeslandes Dietmar Woidke (SPD), dürfte es bei der noch ausstehenden Genehmigung aber keine größeren Probleme geben. Brandenburgs Wirtschaftsminister Jörg Steinbach (SPD) geht davon aus, dass spätestens im Dezember die Tesla-Fabrik in Grünheide vollständig genehmigt sein wird. Doch zurück zu BASF.

Was wird in der BASF Fabrik nahe Berlin hergestellt?

Der Chemiekonzern setzt auf die Lieferung von Kathodenmaterialien. Diese sorgen dafür, dass Lithium-Ionen-Batterien für E-Autos über eine hohe Energiedichte, Sicherheit und Effizienz verfügen. Forscher der BASF arbeiten an der Effizienz von Kathodenmaterialien, um die Elektromobilität weiter voranzubringen. Zu den drei Hauptklassen verfügbarer Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien zählen polyanionische Verbindungen wie Lithiumeisenphosphat, Übergangsmetallschichtoxide wie Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid (NMC) und Spinelloxide wie Lithium-Mangan-Spinell.

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Elektromobilität wächst: CO2-Bilanz verbessert sich

Der Konzern liefert diese Stoffe bereits in Regionen wie Nordamerika und Asien-Pazifik. Warum also nicht auch Deutschland beziehungsweise Tesla versorgen und den lokalen Standort stärken? Der Markt für Batteriematerialien belebt sich hierzulande, angetrieben durch das starke Wachstum der Elektromobilität. Der CO2-Fußabdruck entlang der Batterieproduktion spielt ebenfalls eine große Rolle. Nach Berechnungen des IVL Swedish Environmental Research Institute (IVL) fallen bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien zwischen 61 und 106 Kilogramm CO2-Äquivalente je Kilowattstunde Batteriekapazität an. Bei einer IVL-Studie aus 2017 waren es im Mittel noch 150 bis 200 Kilogramm. Das heißt, die CO2-Bilanz von E-Autos verbessert sich. Hier setzt auch die Produktion von BASF an.

„Durch regionale Produktion in Kombination mit erneuerbaren Energiequellen sowie den Einsatz energieeffizienter und firmeneigener Verfahrenstechnologien in unseren neuen Anlagen in Europa können wir den CO2-Fußabdruck deutlich reduzieren – um rund 30 % im Vergleich zum herkömmlichen Industriestandard auf dem Markt“, gibt Daniel Schönfelder, Vice President Battery Materials Europe bei BASF an.

Wie Tesla: BASF baut Fabrik nahe Berlin

Dass es eine neue Anlage für Batteriematerialien in Schwarzheide geben soll, war ein offenes Geheimnis in Potsdam. BASF plant, hier rund eine halbe Milliarde Euro zu investieren. 175 Millionen Euro Fördergelder fließen von der EU, vom Bund sowie vom Land Brandenburg. Die Fördermittel werden für die Markteinführung der Batteriematerialien, für die Forschung zur Entwicklung von Batteriematerialien und für die Verfahrensentwicklung einschließlich des Batterierecyclings verwendet, so Daniel Schönfelder gegenüber unserer Redaktion. In dem Werk sollen Kathoden für 400.000 Elektroautobatterien pro Jahr produziert werden. BASF glaubt daran, dass die Nachfrage auch dementsprechend hoch ist. „Besonders in Gebieten mit dichter Ladeinfrastruktur und kürzeren Fahrstrecken werden Elektrofahrzeuge zu einem wichtigen Bestandteil der zukünftigen Mobilität. Andererseits gehören Elektroautos bisher zu den Mitteln, mit denen die europäischen OEMs die strengen CO2-Ziele erfüllen können, zu denen sie sich verpflichtet haben. Marktexperten prognostizieren bis 2025 etwa vier Millionen Elektroautos pro Jahr in der EU“, so Schönfelder. Doch dass es eine Herausforderung wird, diese Menge mit lokal beschafften Rohstoffen für die Batterien zu liefern, ist der Sparte bei BASF durchaus bewusst. Das erklärte Ziel lautet laut Schönfelder weiterhin: „BASF bietet ihre Batteriematerialien in der EU mit einem hohen Anteil an lokalen Inhaltsstoffen und einem verbesserten Nachhaltigkeitsprofil an.“

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Für die neue Anlage in Schwarzheide bedarf es auch neuer Mitarbeiter. Es werden laut Unternehmensangaben mehr als 150 Arbeitsplätze in verschiedenen Bereichen wie Produktion, Engineering und Logistik geschaffen.

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Nachhaltige und reichweitenstarke Batterieproduktion: So will es BASF schaffen

Während batterieelektrische Fahrzeuge den Vorteil der emissionsfreien Mobilität haben, erfordern die Batterie selbst und ihr Rohstoffaufkommen einen energieintensiven Produktionsprozess. Die Fabrik in Schwarzheide soll den CO2-Fußabdruck so gering wie möglich halten. Aber wie?

„Unsere Kathodenmaterialien werden eine branchenweit führende geringe CO₂-Belastung haben. Dank unseres effizienten Herstellungsprozesses, des hohen Anteils erneuerbarer Energien, der vorgelagerten Integration in die wichtigsten Rohstoffe wie Kobalt und Nickel sowie der kurzen Transportwege entlang der Wertschöpfungskette können wir den CO2-Fußabdruck im Vergleich zum marktüblichen Industriestandard um 30 % reduzieren“, gibt der Vice President an.

Die neue Anlage wird ein energieeffizientes Gas- und Dampfturbinenkraftwerk nutzen, das nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeitet. „Es wird derzeit modernisiert, um seine Ökoeffizienz weiter zu steigern“, erklärt er. Eine weitere Integration erneuerbarer Energien ist ebenfalls geplant.

Die Weiterentwicklung von Kathodenmaterialien befasst viele Unternehmen und zielt auf die Steigerung der Kapazität und Erhöhung der Zellspannung ab. Hier kommen sogenannte „Hochvolt-Kathodenmaterialien“ zum Einsatz. Außerdem sollen die Kosten der Schichtoxide gesenkt werden, die durch den hohen Kobaltanteil entstehen.
Leitfähige Polymere gehören zu den organischen Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien. In der Forschung zu alternativen Materialien sind sie von großem Interesse, da sie aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt werden können.

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