Die Feststoffbatterie wird als Nachfolger der Lithium-Ionen-Akkus gehandelt. Doch die Technologie gilt als noch nicht ausgereift. Ein Schweizer Start-up will nun aber die weltweit erste Gigafactory der Welt starten – und damit erstmals den Festkörperakku in die Serienproduktion nehmen.
Das Schweizer Start-up Swiss Clean Battery AG hat sich Großes vorgenommen. Ab 2024 möchte das Unternehmen aus Frauenfeld bei Zürich die Feststoffbatterie in Serie produzieren. Die Produktionsstätte soll im thurgauischen Wigoltingen angesiedelt werden.
Seine Akkus bewirbt Swiss Clean Battery als langlebig und unbrennbar. Zudem wiesen die Akkus eine 50 Prozent bessere Umweltbilanz auf als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Sollte das Vorhaben gelingen, wäre dies die weltweit erste Gigafactory nur für Feststoffakkus.
Gigafactory mit Produktionskapazität bis 7,6 GWh
Swiss Clean Battery möchte dort 7,2 Millionen Batteriezellen pro Jahr herstellen. Die Produktionskapazität soll skalierend 1,2 Gigawattstunden (GWh) bis 7,6 GWh und erreichen.
Eine solche Feststoffbatterie-Fabrik wäre durchaus beeindruckend. Denn obwohl die Forschung rund um die Technologie heiß läuft, gilt sie als noch nicht ausgereift.
Wie funktioniert ein Feststoffakku?
Bei einer typischen Batteriezelle sind Plus- und Minuspol durch einen flüssigen Elektrolyt voneinander getrennt. Der Elektrolyt sorgt dafür, dass die Ione von einem Pol zum anderen transportiert werden und verhindert außerdem einen Kurzschluss.
Bei einer Feststoffbatterie ist dieser Elektrolyt, wie der Name schon sagt, nicht flüssig, sondern fest. Bislang experimentiert man hier mit Materialien wie Glas, Keramik, Schwefelverbindungen und sogar Salz.
Feststoffakku: Zwischen Versprechen und Hürden
Die Akku-Technologie verspricht viele Vorteile, es gibt aber auch noch viele Hürden.
Vorteile der Feststoffbatterie
Feststoffbatterien verwenden reines Lithium, wodurch sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus eine höhere Speicherdichte aufweisen. Weil er fest ist, kann der Elektrolyt darum auch dünner sein, was die Akkus leichter machen würde.
Von der Feststoffbatterie versprechen sich Wissenschaftler:innen und Unternehmen daher insgesamt schnelleres Laden, größere Reichweiten und mehr Sicherheit, da die Akkus nicht brennbar sind. Auch würden sie nicht mehr den umstrittenen Rohstoff Kobalt benötigen.
Solche Akkus wären für Batteriehersteller und E-Auto-Bauer ein echter Produktionsvorteil. Darum hat schon so gut wie jedes Unternehmen, von Volkswagen über Bosch bis Dyson, in die Technologie investiert. Jeder möchte hier als Erster den Durchbruch schaffen.
Große Hürden
Doch der steht bislang tatsächlich noch aus. Denn bisher gibt es in allen Bereichen noch viele Probleme. Je nach Material ist der Akku entweder zu brüchig, die Leitungsfähigkeit nicht ausreichend, die Energiedichte nicht hoch genug oder die eingesetzten Stoffe giftig.
Bislang schneiden Festkörperakkus auch nicht sehr gut bei Tests in niedrigen Temperaturen ab.
Und schließlich reicht es nicht, einen guten Festkörperakku zu entwickeln. Er muss schnellladefähig sein, eine hohe Lebensdauer haben, temperaturresistent und auch noch günstig sein – und insgesamt deutlich besser als jetzige Lithium-Ionen-Akkus sein. Andernfalls lohnt sich ein Technologieumschwung kaum.
Revolution oder aufgeblähte Versprechen?
Diese Probleme hat bislang noch niemand überwunden, bis angeblich auf die Swiss Clean Battery AG. Daher spricht das Start-up auch von einer „Revolution.“ Ihr Lösungsansatz setze auf einen Festionenleiter in der Batteriezelle selbst. Dadurch gebe es keine Probleme mehr beim Übergang der Ionen an den Materialgrenzen zwischen Elektroden und Festionenleiter.
Ihr Feststoffakku soll außerdem nicht nur langlebig, leistungsstark und kostengünstig sein, sondern auch kobaltfrei. Zudem setze man auf lokale Ressourcen, sagt das Start-up in einem Presseschreiben.
Alle Maschinen sowie die Chemie werden regional aus der Schweiz und aus Deutschland bezogen.
Für ein brandneues Start-up – das Unternehmen gründete sich erst im Februar 2022 und kündigte bereits rund einen Monat später den Bau der Gigafabrik an – wäre das durchaus beachtlich.
Doch offensichtlich scheut sich das Unternehmen nicht vor ehrgeizigen Plänen. In der ersten Phase möchte Swiss Clean Battery 181 Mitarbeitende beschäftigen und einen Umsatz von 318 Millionen Schweizer Franken (etwa 313 Millionen Euro) erwirtschaften.
Zudem ist noch ein Börsengang für Oktober 2022 geplant. Ob all dies auch so umgesetzt wird, bleibt abzuwarten.
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