Kein Lade-Knallgas, aber neue Risiken: Lithium-Ionen-Akkus für U-Boote
Neue Lithium-Ionen-Systeme sollen Bleibatterien in U-Booten ablösen. Das bringt mehr nutzbare Energie, aber auch neue Sicherheitsfragen.
Naval Group setzt auf Lithium-Ionen-Akkus für Scorpène und Barracuda. Sie sollen mehr Energie liefern und die Ladezeiten verkürzen.
Foto: picture alliance / dpa | Dcns Group
Je länger ein dieselelektrisches U-Boot zum Laden seiner Batterien schnorcheln muss, desto größer ist das Risiko, entdeckt zu werden. Neue Lithium-Ionen-Systeme sollen diese verwundbare Phase verkürzen. Der französische Batteriehersteller Saft hat von Naval Group einen Auftrag für U-Boote der Familien Scorpène und Barracuda erhalten.
Saft, eine Tochter des Energiekonzerns TotalEnergies, teilte den Auftrag am 20. Juli 2026 mit. Das Unternehmen soll Lithium-Ionen-Batteriesysteme liefern, die gegenüber konventionellen Blei-Säure-Batterien mehr Energie im gleichen Bauraum bereitstellen sollen.
Für welche konkreten Programme und Einheiten die Systeme bestimmt sind, bleibt offen. Auch Angaben zu Kapazität, Zellchemie, Stückzahl, Auftragswert und Liefertermin machen die Unternehmen bislang nicht. Unklar ist zudem, ob die Batterien ausschließlich für neue U-Boote vorgesehen sind.
Inhaltsverzeichnis
- Warum das Laden ein U-Boot verwundbar macht
- Nicht unbedingt schneller – aber länger mit hoher Leistung
- Indonesische Scorpène soll mehr als zwölf Tage getaucht bleiben
- Barracuda ist nicht gleich Barracuda
- Keine Weltpremiere
- Kein Lade-Knallgas – dafür das Risiko eines Thermal Runaway
- Die Batterie wird zum taktischen Faktor
Warum das Laden ein U-Boot verwundbar macht
Klassische dieselelektrische U-Boote fahren vollständig getaucht mit Elektromotoren. Die dafür benötigte Energie stammt aus Batterien. Zum Nachladen müssen die Boote auftauchen oder in Schnorcheltiefe fahren. Über einen Mast saugen die Dieselmotoren Luft an und treiben Generatoren an.
Diese Betriebsphase erhöht die Signatur des U-Bootes. Der Schnorchelmast kann von Radar erfasst werden. Hinzu kommen Abgase, Wärme und die Geräusche der laufenden Maschinen. Ob und aus welcher Entfernung ein Boot tatsächlich entdeckt wird, hängt allerdings von vielen Faktoren ab – darunter Seegang, Wetter, Sensortechnik und konstruktive Maßnahmen zur Signaturminderung.
Je seltener und kürzer ein U-Boot schnorcheln muss, desto geringer ist seine sogenannte Indiskretionsrate. Genau hier sollen Lithium-Ionen-Batterien Vorteile bringen: Sie können bei gleichem Bauraum mehr nutzbare Energie speichern und schneller geladen werden als herkömmliche Blei-Säure-Systeme.
Das gilt vor allem für dieselelektrische U-Boote ohne außenluftunabhängigen Zusatzantrieb. Boote mit Brennstoffzellen oder anderen AIP-Systemen können auch unter Wasser Strom erzeugen und dadurch länger getaucht bleiben. Für hohe Geschwindigkeiten und kurzfristig hohe Leistungen bleiben jedoch auch bei solchen Konzepten leistungsfähige Batterien entscheidend.
Nicht unbedingt schneller – aber länger mit hoher Leistung
Die neuen Akkus erhöhen nicht zwangsläufig die Höchstgeschwindigkeit eines U-Bootes. Ihr Vorteil liegt vielmehr darin, dass sie hohe Antriebsleistung über einen größeren Teil des Ladezustands bereitstellen können.
Bei Blei-Säure-Batterien sinkt die verfügbare Leistung mit fortschreitender Entladung. Naval Group erklärt für seine Scorpène-Evolved-Ausführung mit Lithium-Ionen-Akkus, dass hohe Geschwindigkeit unabhängig vom Ladezustand verfügbar bleiben soll.
Das ist für ein U-Boot besonders relevant. Der hydrodynamische Widerstand steigt bei einem tief getauchten Körper vereinfacht ungefähr mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Der erforderliche Leistungsbedarf nimmt deshalb überproportional zu und wächst unter idealisierten Bedingungen etwa mit der dritten Potenz des Tempos.
Schon eine moderate Steigerung der Geschwindigkeit kostet damit sehr viel Energie. Ein größerer nutzbarer Batteriespeicher ermöglicht es dem Boot, länger schnell zu fahren, auszuweichen oder größere Entfernungen zurückzulegen, bevor es erneut laden muss..
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Indonesische Scorpène soll mehr als zwölf Tage getaucht bleiben
Welche Leistungswerte mit Lithium-Ionen-Batterien möglich sein sollen, zeigt die für Indonesien vorgesehene Scorpène Evolved Full LiB. Indonesien unterzeichnete 2024 einen Vertrag über zwei dieser U-Boote. Rechtswirksam wurde der Auftrag am 23. Juli 2025.
Naval Group nennt für die 72 m langen Boote eine getauchte Autonomie von mehr als zwölf Tagen. Die gesamte Autonomie soll bei einer 80-tägigen Mission mehr als 78 Tage betragen. Unter Wasser sollen die U-Boote eine Geschwindigkeit von mehr als 20 kn erreichen, also über 37 km/h.
Wie das zugrunde gelegte Fahr- und Verbrauchsprofil aussieht, erläutert der Hersteller nicht. Die genannten zwölf Tage dürfen daher nicht mit zwölf Tagen dauerhafter Fahrt bei hoher Geschwindigkeit gleichgesetzt werden.
Die tatsächliche Unterwasserausdauer hängt unter anderem ab von:
- der gefahrenen Geschwindigkeit,
- dem Einsatzprofil,
- dem Energiebedarf von Sonar und Bordsystemen,
- der eingebauten Batteriekapazität,
- möglichen zusätzlichen Energiequellen.
Die Werte gelten zudem für die indonesische Scorpène-Konfiguration. Ob die nun von Saft bestellten Systeme technisch identisch aufgebaut sind, geht aus der Mitteilung nicht hervor.
Barracuda ist nicht gleich Barracuda
Die Nennung der Barracuda-Familie kann zu Missverständnissen führen. Frankreich betreibt unter der Bezeichnung Barracuda beziehungsweise Suffren atomgetriebene Jagd-U-Boote. Bei ihnen liefert ein Kernreaktor die Energie für Antrieb und Bordsysteme. Ihre Tauchdauer wird daher nicht von einer Antriebsbatterie begrenzt.
Naval Group bietet daneben mit der Blacksword Barracuda einen konventionell angetriebenen Exportentwurf an. Das U-Boot der 3.000-t-Klasse ist von Beginn an für Lithium-Ionen-Batterien vorgesehen.
Saft bezeichnet den neuen Auftrag als wichtigen Fortschritt für konventionelle U-Boote. Welche Barracuda-Ausführung konkret Batteriesysteme erhält, nennt das Unternehmen jedoch nicht. Aus der Mitteilung lässt sich deshalb weder eine Umrüstung der französischen Suffren-Klasse noch eine Verwendung der Akkus als deren Hauptenergiequelle ableiten.
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Keine Weltpremiere
U-Boote mit Lithium-Ionen-Batterien sind keine völlig neue Entwicklung. Japan nahm bereits im März 2020 mit der JS Ōryū ein entsprechend ausgerüstetes Boot in Dienst. Sie gehört zur Sōryū-Klasse und ersetzte als erstes japanisches U-Boot die zuvor verwendeten Blei-Säure-Batterien vollständig durch Lithium-Ionen-Systeme.
Japan begründete den Schritt ebenfalls mit einer höheren Unterwasserausdauer und besseren Leistungsfähigkeit. Auch die nachfolgende Taigei-Klasse setzt auf Lithium-Ionen-Batterien.
Der Auftrag von Naval Group und Saft ist daher keine technische Weltpremiere. Er zeigt aber, dass sich die Batterietechnik zunehmend auch in europäischen U-Boot-Programmen durchsetzt.
Kein Lade-Knallgas – dafür das Risiko eines Thermal Runaway
Blei-Säure-Batterien gelten als robuste und über Jahrzehnte erprobte Technik. Sie sind allerdings schwer, benötigen viel Raum und können beim regulären Laden Wasserstoff und Sauerstoff freisetzen. In einem geschlossenen Druckkörper müssen diese Gase überwacht und abgeführt werden, da sie ein explosionsfähiges Gemisch bilden können.
Diese für offene Blei-Säure-Batterien typische Ladegasung entfällt bei Lithium-Ionen-Akkus. Das bedeutet jedoch nicht, dass die neue Technik grundsätzlich keine brennbaren Gase erzeugen kann.
Werden Lithium-Ionen-Zellen beschädigt, überladen oder zu stark erhitzt, können sie in einen Thermal Runaway geraten. Die chemischen Reaktionen verstärken sich dabei selbst. Es entstehen hohe Temperaturen und brennbare Gase, zu denen abhängig von Zellchemie und Fehlerverlauf auch Wasserstoff gehören kann.
In einem U-Boot ist ein solcher Fehler besonders kritisch. Der Batteriebereich befindet sich innerhalb des Druckkörpers und kann weder kurzfristig geräumt noch von außen gekühlt werden.
Zu den grundsätzlich möglichen Schutzmaßnahmen gehören:
- die kontinuierliche Überwachung von Zellspannung und Temperatur,
- leistungsfähige Batterie-Management-Systeme,
- aktive oder passive Kühlsysteme,
- die elektrische Trennung einzelner Module,
- eine konstruktive Abschottung gegen die Ausbreitung von Hitze und Gasen.
Welche dieser Maßnahmen das neue Saft-System nutzt, ist nicht bekannt. Auch zur Zellchemie und zu den Qualifikationsverfahren machen Saft und Naval Group keine Angaben.
Die Batterie wird zum taktischen Faktor
Lithium-Ionen-Akkus verändern bei konventionellen U-Booten mehr als nur die elektrische Reichweite. Sie beeinflussen, wie lange ein Boot verborgen bleiben kann, wie häufig es zum Laden schnorcheln muss und wie lange hohe Antriebsleistung verfügbar ist.
Der Auftrag von Naval Group zeigt zugleich, wie viele technische Fragen noch unter Verschluss bleiben. Ohne Daten zu Kapazität, Zellchemie, Kühlung, Lebensdauer und Sicherheitsarchitektur lässt sich die tatsächliche Leistungsfähigkeit der neuen Systeme nicht abschließend bewerten.
Der grundlegende Vorteil ist dennoch plausibel: Mehr nutzbare Energie und kürzere Ladephasen können die Unterwasserausdauer erhöhen und die Zeit verkürzen, in der ein dieselelektrisches U-Boot leichter geortet werden kann. Die Batterie entwickelt sich damit von einer schweren Energiequelle zu einem zentralen Bestandteil des taktischen Gesamtsystems.
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