Erforschung der Batterietechnologie 23.01.2024, 07:00 Uhr

Welches Land verfolgt welche Batterie-Strategie?

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) hat im Rahmen einer Studie die politischen Strategien verschiedener Länder zur Batterietechnologie betrachtet. Das Ergebnis zeigt, dass es nicht den einen goldenen Weg gibt, sondern unterschiedliche Herangehensweisen gerechtfertigt sind.

Batterie auf grüner Wiese als Symbol für die Elektrifizierung des Verkehrs.

Lithium-Ionen- und Feststoffbatterien sowie alternative Technologien haben die batterieproduzierenden Länder im Fokus.

Foto: panthermedia.net/ lightsource

Unterschiedliche Länder – unterschiedliche Strategien. Das gilt auch in puncto Batterien. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) hat deshalb im Rahmen politischen Strategien diverser Länder für Batterietechnologien beleuchtet. Konkret hat sich das Fraunhofer ISI auf drei Bereiche der Forschung konzentriert: Lithium-Ionen-, Feststoff- und alternative Batterien. Bei den Ländern haben sie folgende unter die Lupe genommen: China, Europa und speziell Deutschland, Japan, Südkorea und die USA. Veröffentlicht hat das Fraunhofer ISI die Ergebnisse nun aktuell unter dem Titel „Benchmarking International Battery Policies“.

Für die Studie untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nationale Ankündigungen, Veröffentlichungen und Roadmaps, aus denen politische und technische Ziele hervorgehen und ebenso entscheidende Leistungshinweise und Finanzierungsstrategien erwähnt werden. Insgesamt kommen sie zu dem Ergebnis, dass es nicht den einen richtigen Weg gibt, um die Technologieentwicklung voranzutreiben. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hatte diese Studie in Auftrag gegeben.

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Batterie-Strategien hängen auch mit Klimaneutralität zusammen

Grundsätzlich fanden die Expertinnen und Experten heraus, dass alle Länder versuchen, sich unabhängiger von internationalen Lieferketten zu machen, und dafür eigene Wege gehen. Klimaneutralität sowie Nachhaltigkeit und Recycling sind drei solcher Ziele. Während Deutschland sich beispielsweise der Klimaneutralität bis 2045 verpflichtet hat, zieht China hier weniger mit und hat dieses Ziel vage für 2060 formuliert. Dass die Länder das Thema gleichermaßen als wichtig betrachten, lässt sich auch dadurch belegen, dass durchweg mehr Gelder dafür bereitgestellt werden: Einerseits hat sich die Finanzierung von Forschung und Entwicklung erhöht und andererseits stiegen auch die Fördergelder. Hinsichtlich der Leistungsindikatoren (KPIs) handhaben die Länder das durchaus unterschiedlich.

Chinas Batterie-Strategie ist weniger technologieoffen als Deutschlands

Betrachtet man die Ergebnisse der einzelnen Länder ergibt sich folgendes Bild:
Chinas Fokus lag lange auf dem heimischen Markt für E-Autos, bevor man sich in jüngster Vergangenheit auch für andere Märkte offen zeigte. Im Jahr 2022 besaß China die weltweit größten Marktanteile im Batteriesektor. Diese Position soll natürlich gestärkt werden. Bei den Leistungsparametern steht die Energiedichte im Mittelpunkt, mehr und mehr fließen inzwischen aber auch weitere Parameter mit ein, die sich mit Qualität und Sicherheit befassen. Nachhaltigkeitsziele hat das Land festgelegt, vermutlich vor allem deshalb, weil man den europäischen Markt im Blick hat und diese hier entsprechend gefordert sind. China setzt aktuell vor allem auf Lithium-Ionen-, Feststoff-, Metall-Schwefel- und Lithium-Schwefel-Batterien.

Deutschlands Strategie war bislang vollkommen technologieoffen. Anfang 2023 folgte ein „Dachkonzept Batterieforschung“, innerhalb dessen es vor allem die Entwicklung von Produktionsprozessen in größerem Maßstab ging, mit dem Ziel die Produktion vor Ort auszubauen. Deutschland verfolgt darüber hinaus gemeinsame Projekte und Ziele mit der EU – besonders bei den Themen Nachhaltigkeit, Recycling, Digitalisierung von Batterien. Hinsichtlich der Entwicklung von Feststoff-, Natrium-Ionen- und anderen alternativen Batterien gibt es länderspezifische Ziele.

EU formuliert ehrgeizige Ziele, Japan baut Kapazitäten aus

Laut der Studie lässt sich die Batteriepolitik der EU als angebotsseitig beschreiben, mit wenigen nachfrageseitigen Elementen, zum Beispiel hinsichtlich des Endes der Wertschöpfungskette den Kauf von E-Autos betreffend. Der Fokus liegt eindeutig auf Umweltthemen, das unterstreichen auch die ehrgeizigen Ziele zur Nachhaltigkeit und zum Recycling von Batterien, die in der neuen EU-Batterieverordnung festgeschrieben wurden. Neben Lithium-Ionen- und Feststoffbatterien hat auch die EU ihren dritten Schwerpunkt auf alternative Batterietypen gelegt wie Redox-Flow-, Metall-Luft- und Natrium-Ionen-Batterien. Die EU hat es sich zum Ziel gesetzt, führender Anbieter nachhaltiger Batterietechnologien zu werden und zugleich eine wettbewerbsfähige wie nachhaltige Wertschöpfungskette zu etablieren.

Japan gilt als Technologieführer der ersten Stunde und richtet sich zur Angebotsseite aus. Der Verlust der Marktanteile führte zu einer neuen Priorisierung: Japan konzentriert sich derzeit besonders auf den Ausbau von Produktionskapazitäten sowie die Sicherung des heimischen und globalen Marktes für Lithium-Ionen-Batterien. 2022 legte das Land eine konkrete Strategie für die Batterieindustrie vor. Rein technologisch betrachtet liegt der Fokus Japans auf Lithium-Ionen-, Feststoff- und alternativen Batterien wie Fluorid-Shuttle- und Zink-Anoden-Batterien. Als einziges Land hat Japan Leistungsparameter für alternative Batterieprototypen bis 2025 festgelegt.

Batterie-Strategie: Südkorea und USA streben Führungsrolle an

Südkorea hat eine internationale Führungsrolle für die eigene Batterieindustrie im Blick. Betrachtet man die Forschung und Entwicklung des Landes liegt der Schwerpunkt eindeutig auf der Kommerzialisierung von Lithium-Schwefel-, Feststoff- und Lithium-Metall-Batterien. Das Land fördert die eigene E-Mobilitäts-Industrie, ermöglicht Batterieherstellern eine direkte Unterstützung, zum Beispiel erhebliche Steuervergünstigungen. Das Besondere an Japans Weg: Es gibt drei große Privatunternehmen, die gemeinsam mit der Regierung viel Geld investieren.

Die USA zeigen ähnlich wie Deutschland eine technologieoffene Strategie. Ihr Ziel liegt vor allem darin, bei Forschung und Entwicklung international die Führungsrolle zu übernehmen. Damit einher verspricht man sich zugleich eine gewisse Unabhängigkeit von der Konkurrenz, konkret von China. Vor kurzem wurde ein nationaler Plan veröffentlicht, der erstmals auch Leistungsparameter für Kosten und Nachhaltigkeit beinhaltete. In den USA werden Feststoff- und Lithium-Metall-Batterien sowie Lithium-Ionen- und Lithium-Metall-Batterien mit flüssigem Elektrolyt als „revolutionäre Batterietechnologien bezeichnet.

Ein Beitrag von:

  • Nina Draese

    Nina Draese hat unter anderem für die dpa gearbeitet, die Presseabteilung von BMW, für die Autozeitung und den MAV-Verlag. Sie ist selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Automobil, Energie, Klima, KI, Technik, Umwelt.

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