Was kann die "Superbatterie"?
Erfolg für VW-Partner Quantumscape
Dem von Volkswagen und Bill Gates mitfinanzierten Start-up Quantumscape will gelungen sein, was Batterieforscher jahrzehntelang nicht geschafft haben. Ist das der Durchbruch für die Elektromobilität? Von Angela Göpfert.
                            mehr
Dem von Volkswagen und Bill Gates mitfinanzierten Start-up Quantumscape will gelungen sein, was Batterieforscher jahrzehntelang nicht geschafft haben. Ist das der Durchbruch für die Elektromobilität? Sie sollte sich schnell laden lassen. Sie müsste natürlich äußerst langlebig sein, leicht, hitzebeständig. Sie sollte sich günstig produzieren lassen. Sie müsste auch bei kalten Temperaturen gut funktionieren. Ach ja, leistungsstark und reichweitenstark sollte sie selbstverständlich bitte auch sein.  So könnte es klingen, ließe man Elektro-Autohersteller ihre Wunschbatterie der Zukunft skizzieren. Die neu entwickelten Akkus von Quantumscape kommen an diese Wunschvorstellung jedoch bereits ziemlich nah ran. Das von VW und Bill Gates mitfinanzierte US-Start-up hat in dieser Woche erstmals Testdaten präsentiert.  Kürzere Ladezeiten, mehr Reichweite Demnach erreichen die Batterien von innerhalb von 15 Minuten etwa 80 Prozent ihrer maximalen Ladefähigkeit – und wären damit doppelt so schnell aufgeladen wie herkömmliche Batterien. Mit den Batterien von Quantumscape betriebene Fahrzeuge könnten rund 50 Prozent mehr Strecke zurücklegen als solche mit der bisherigen Batterietechnologie.   Die "Superbatterie" soll auch bei Temperaturen von minus 30 Grad ohne großen Leistungsabfall funktionieren. Außerdem kann sie extremer interner Hitzeentwicklung standhalten, ohne in Brand zu geraten. Obendrein soll der neue Akku auch nach 800 Ladezyklen noch eine Kapazität von 80 Prozent oder mehr aufweisen.  Lob vom Chemie-Nobelpreisträger Chemie-Nobelpreisträger Stan Whittingham, dessen Forschung zur Erfindung der Lithium-Ionen-Batterie beigetragen hatte, zeigte sich von den Quantumscape-Daten begeistert: "Das ist ein Durchbruch."  Die Börse reagierte entsprechend euphorisch, Aktien von Quantumscape schossen am Mittwoch an der New Yorker Börse bis auf 87,50 Dollar und damit auf den höchsten Stand seit ihrem Börsengang in diesem Jahr.  Feststoff-Akkus mit großen Vorteilen Doch wieso kann die Batterie von Quantumscape so viel mehr als die bislang in Elektroautos genutzten Batterien? Ganz einfach: Bei den herkömmlichen E-Batterien, wie sie bislang bei Tesla oder auch VW zum Einsatz kommen, handelt es sich um Lithium-Ionen-Aggregate. Die von Quantumscape vorgestellte Batterie hingegen ist eine Festkörperbatterie.  Festkörperbatterien, auch Feststoffbatterien genannt, gelten als die nächste Akku-Generation. Sie verwenden einen festen und keinen flüssigen Elektrolyt wie die etablierten Lithium-Ionen-Batterien. Akira Yoshino, der Erfinder des Lithium-Ionen-Akkus, sieht den größten Vorteil der Festkörper-Batterien darin, dass sie aufgrund ihrer besseren thermischen Stabilität höhere Betriebstemperaturen ermöglichen.  Knackpunkt Massenproduktion Die Realisierung und insbesondere die Produktion solcher Festkörperbatterien sei aber noch mit großen Herausforderungen verbunden. Branchenexperten rechneten bisher frühestens in der zweiten Hälfte des gerade begonnenen Jahrzehnts damit, dass ein Durchbruch für die Seriennutzung in Sichtweite gerät.  Experte Whittingham ist überzeugt: Wenn Quantumscape mit dieser Technologie in die Massenproduktion gehen könne, habe das Unternehmen das Potenzial, die gesamte Industrie zu verändern. "Für den Erfolg der Festkörperbatterie wird die Massenproduktion entscheidend sein", meint denn auch Yoshino.   Die VW-Connection Auf dem Weg dorthin könnte Volkswagen eine maßgebliche Rolle spielen. VW-Chef Herbert Diess krempelt gerade den kompletten Konzern um, treibt die Elektromobilität in großen Schritten voran. Quantumscape ist dabei seine wohl "kühnste und wichtigste Wette", wie die Wirtschaftswoche schreibt.  Der Wolfsburger Autokonzern hat seit 2018 mehr als 300 Millionen Euro in Quantumscape investiert, ihm gehört mehr als ein Drittel des Start-ups, gleich zwei ehemalige VW-Topmanager sitzen im Aufsichtsrat. VW hat sich damit auch das Vorrecht erkauft, als erster die Quantumscape-Technologie einsetzen zu dürften. Angepeilt ist ein Produktionsstart 2024.  Und was macht die Konkurrenz? Sollte VW die Massenproduktion mit Feststoffbatterien von Quantumscape gelingen, würde dies das Kräfteverhältnis in der Branche auf den Kopf stellen. VW hätte dann plötzlich einen Technologievorsprung gegenüber Branchenprimus Tesla. Elon Musk setzt bislang lieber auf die Weiterentwicklung von herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus mit flüssigen Elektrolyten.   Auch die deutschen VW-Konkurrenten BMW und Daimler wetten auf die "klassische" E-Batterie. Beide haben jeweils rund 300 Millionen Dollar in ein anderes Silicon-Valley-Start-up investiert: Sila Nano arbeitet daran, den Kohlenstoff in der Anode durch eine Siliziummischung zu ersetzen.  Welche Technologie am Ende die Nase vorn haben wird, ist derzeit auch für Branchenkenner nur schwer abzuschätzen. Fakt ist aber: Darüber dürfte letzten Endes der Preis entscheiden. Nur wenn die neuen Festkörper-Batterien auch bei den Kosten mit den verbesserten Lithium-Ionen-Akkus mithalten können, haben sie eine echte Chance.  Anmerkung der Redaktion: In einer früheren Version dieses Textes fehlte der Hinweis auf die vorangegangene Berichterstattung der "Wirtschaftswoche" zu diesem Thema. Diesen haben wir nachträglich ergänzt.