Experte zu Teslas "Battery Day" "Weit über dem, was die Konkurrenz hierzulande plant"

Mehr Reichweite für weniger Geld: Mit neuen Akkus will Tesla seine Elektroautos besser machen als Diesel und Benziner. Batterieexperte Maximilian Fichtner erklärt, was davon zu halten ist.
Ein Interview von Emil Nefzger
Tesla meldet Fortschritte bei seinen Energiespeichern

Tesla meldet Fortschritte bei seinen Energiespeichern

Foto: Bloomberg / Getty Images

SPIEGEL: Herr Fichtner, Teslas "Battery Day" hat ein riesiges Interesse auf sich gezogen, mal wieder blickte die Autowelt nach Kalifornien statt nach Stuttgart oder Wolfsburg. Ist das ein Zeichen dafür, dass Deutschland die Batterietechnologie verschlafen hat?

Maximilian Fichtner: Um die Frage zu beantworten, muss man sich nur ansehen, was Tesla präsentiert hat: Pläne für eine Reichweitensteigerung um mehr als 50 Prozent und 56 Prozent geringere Batteriekosten. Dazu hat das Unternehmen einen Weg aufgezeigt, wie auf der Fläche einer Gigafactory…

SPIEGEL: …einer Fabrik, in der wie in Nevada mehrere Gigawattstunden Batteriekapazität pro Jahr produziert werden können…

Fichtner: …eine Terawattstundenfabrik entstehen kann, also eine um den Faktor 1000 größere Batterieproduktion. Dadurch sollen laut Tesla die Investmentkosten pro Gigawattstunde um bis zu 70 Prozent sinken. Das ist revolutionär. Deutschland muss sich bei der Forschung zwar nicht verstecken, in der Produktion sieht das aber anders aus.

SPIEGEL: Was machen die deutschen Autohersteller anders?

Fichtner: Sie lagern mehr Dinge an Zulieferer aus. Nur Kernkomponenten wie den Motor entwickeln sie selbst. Die Batterieproduktion gilt dabei nicht als Kerngeschäft. Man versucht, mit bewährten Methoden irgendwann ein E-Auto zu bauen, das mit Tesla gleichwertig ist, nur mit besseren Karosserie-Spaltmaßen. Tesla erreicht dagegen einen Vorsprung durch Technik, indem das Unternehmen die gesamte Produktionskette bearbeitet, von der Integration eigener Hard- und Software über Batterien bis zum fertigen Auto. Und nun hat man noch ein recht ungewöhnliches Zelldesign vorgestellt, das kein anderer Hersteller so angehen würde.

SPIEGEL: Was für eine Batteriezelle hat Tesla genau präsentiert?

Fichtner: Eine neue Rundzelle. Bisher stecken in Tesla-Batterien Rundzellen, die etwas größer sind als die Batterien einer klassischen Taschenlampe. Darin steckt eine aufgerollte Metallfolie mit einer Paste darauf, das ist das eigentliche Speichermaterial. Am Ende dieser Rolle befindet sich eine Lasche. Wenn ich die Batterie lade oder entlade, muss der Strom über die Lasche die gesamte Wicklung durchlaufen. Tesla hat es jetzt geschafft, diese Rolle quer zu verbinden und die Lasche überflüssig zu machen.

"Selbst wenn das Unternehmen nur einen Bruchteil der verkündeten Zuwächse erreicht, ist das noch weit über dem, was die Konkurrenz hierzulande plant."

Maximilian Fichtner

SPIEGEL: Das klingt vergleichsweise banal, welchen Effekt hat das?

Fichtner: Der Weg für den Strom wird deutlich kürzer und Tesla kann die Größe der Zelle auf die einer kleinen Bierdose erhöhen. Das würde eigentlich kein Hersteller machen, da beim Schnellladen sonst die Wärme nicht aus der Zelle herauskommt. Durch das Design ohne Lasche und die kürzeren Wege ist aber der Widerstand geringer, es wird kaum noch Wärme erzeugt. Allein durch das Format sind 16 bis 18 Prozent höhere Reichweiten möglich, gleichzeitig kann so ein System bis zu sechsmal schneller geladen werden. Das ist ein Quantensprung.

SPIEGEL: Ist ein Elektroauto im Jahr 2022 durch solche Fortschritte komfortabler und nutzwertiger als ein Verbrenner?

Fichtner: Ja, aber das könnte auch schon früher passieren, nur nicht unbedingt durch Tesla. Der chinesische Hersteller BYD hat nun einen Pkw mit einer sehr dünnen Lithiumeisenphosphat-Batterie vorgestellt, mit 600 Kilometern Reichweite und einem Preis von rund 32.000 US-Dollar. Eine solche Batterie ist sehr sicher und frei von Nickel und Kobalt, brauchte aber früher viel Platz und war deshalb lange keine Option für normale Pkw. BYD hat es nun geschafft, den Raumbedarf um die Hälfte zu verringern. Diese Batterie ist günstig und könnte Elektroautos nochmal deutlich sicherer machen, obwohl Batteriefahrzeuge bereits heute pro gefahrenen Kilometer 45 mal seltener in Brand geraten als Verbrenner-Pkw.

SPIEGEL: Tesla will künftig insgesamt bis zu 54 Prozent höhere Reichweiten schaffen. Ist das realistisch?

Fichtner: Dieser Wert setzt sich aus Fortschritten beim Zelldesign, der Integration der Batterie ins Fahrzeug und Änderungen an den beiden Polen des Speichers, der Anode und der Kathode, zusammen. Bei Letzterem bin ich skeptisch. Bei der Anode wie geplant Silizium statt Graphit zu verwenden, erhöht zwar die Kapazität, das Material bläht sich beim Laden aber um das drei- bis vierfache auf. Das führt zu mechanischem Stress. Dieses Problem muss Tesla lösen. Bei der Kathode soll Nickel Kobalt ersetzen, dadurch erhöht sich aber das Brandrisiko, wenn auch nur minimal. Tesla will das Nickel aber vom Elektrolyten durch eine Beschichtung entkoppeln und das Risiko minimieren. Dann bleibt aber das Problem, dass auch Nickel nur begrenzt vorhanden ist und auf Dauer das neue Kobalt werden könnte. Wir bräuchten hier unbedingt einen Einstieg in die Kreislaufwirtschaft.

SPIEGEL: Sind die 54 Prozent also übertrieben?

Fichtner: Selbst wenn Tesla bei den schwierigen Änderungen an der Anode nur die Hälfte der erwarteten Zuwächse schafft und beim Zelldesign einige Prozentpunkte weniger herausspringen, bleiben 40 Prozent mehr Reichweite. Das wären rund 700 statt 500 Kilometer mit einer Ladung. Das ist eine ganze Menge, basierend auf einer beinahe konventionellen Batteriechemie. Elon Musk hat überall angesetzt, von der Bearbeitung der Rohstoffe bis zum fertigen Auto, um seine Autos besser und billiger zu machen. Tesla hat es offenbar geschafft, beide Stellschrauben in die richtige Richtung zu drehen. Selbst wenn das Unternehmen nur einen Bruchteil der verkündeten Zuwächse erreicht, ist das noch weit über dem, was die Konkurrenz hierzulande plant.

SPIEGEL: Apropos billiger, Musk versprach eine Kostensenkung von 56 Prozent pro Kilowattstunde Batteriekapazität. Welchen Effekt hätte das?

Fichtner: Dann wäre man bei Kosten von 70 bis 80 US-Dollar pro Kilowattstunde. Es gäbe keinen Grund mehr, einen Verbrenner zu kaufen - auch nicht den Preis. Der läge bei einem Mittel- bis Oberklassefahrzeug dann um die 20.000 Euro.

SPIEGEL: Wie realistisch ist das?

Fichtner: Die Kostensenkung in zwei bis drei Jahren wäre extrem schnell. Beim Zelldesign hat Tesla jedoch alles gut durchgerechnet und die bessere Integration der Batterie ins Fahrzeug ist gut durchdacht. Ich halte es für sehr wahrscheinlich, dass Tesla mindestens zwei Drittel bis drei Viertel der Ziele erreicht.

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