Freitag Magazin: Schutzzölle gegen China – die Hilflosigkeit der EU und VdL. Batterie des Atto 3 auseinandergebaut. Bosch recycelt Brennstoffzellen-Stacks. Toyotas Batterie-Roadmap.

Kommentar: Die Hilflosigkeit der EU und die Underperformering Ursula von der Leyen.

Der europäische Markt für die Elektromobilität ist einer der lukrativsten Märkte überhaupt. Wer hier, dank der staatlichen Subventionen vieler europäischer Staaten, Elektroautos verkauft, kann sich darauf verlassen, dass er mit Wohlwollen betrachtet wurde. Die Betonung liegt auf „wurde“, denn die chinesischen Autobauer sind neuerdings ins Fadenkreuz des regelwütigen EU-Parlaments geraten. Der Vorwurf? Die Autos werden in Europa (speziell Frankreich und Deutschland) zu günstig verkauft. Das sei nur möglich geworden, weil die chinesischen OEMs ihre Autos unter Gestehungspreisen verkaufen würden, weil diese vor allem durch die chinesische Regierung (finanziell) unterstützt würden.

EU-Kommission: die Preise für chinesische Elektroautos sind zu niedrig und schaden den europäischen OEMs.

Ist die Einschätzung richtig?

Dass die EU-Komisssare im allgemeinen und Frau von der Leyen im Besonderen von vielen Dingen nur eine vage Vorstellung haben und sich auf seltsame Einflüsterungen von illustren Lobbygruppen verlassen, geschenkt. Nur so ist übrigens die geplante PFAS-Verordnung zu erklären, die, sollte sie wie geplant umgesetzt werden, der europäischen Wirtschaft im High-Tech-Bereich, der Chemie und der Pharma einen weiteren Schlag versetzen wird. Hier gehts aber um die europäische Autoindustrie, die auf EU-Ebene faktisch Frankreich (Stellantis und Renault) und Deutschland mit ihren zahlreichen OEMs umfasst.

Von der Leyen will, und das kommt in erster Linie aus der Stellantis-Ecke, Maßnahmen prüfen um verhindern zu können, dass die Märkte von „billigen“ chinesische Elektrofahrzeugen überschwemmt werden. Wobei „billig“ in dem Zusammenhang zumindest in Deutschland derzeit kaum eine Rolle spielt. Denn wer ein chinesisches Elektrofahrzeug mit einer akzeptablen Reichweite kaufen will, der muss trotz der „gefühlten“ von der Leyen’schen Billigpreise immer noch recht tief in die Tasche greifen. Unter 30.000 Euro tut sich da nach Abzug aller Boni und Subventionen gar nichts. Und für den Massenmarkt sind 30.000 Euro ein Ansage.

Die Premiummarken kommen unter Druck

Vielmehr scheint sich die Situation in den letzten Monaten aus ganz anderen Gründen „verschärft“ zu haben – und da kommen die deutschen „Premiumhersteller“ ins Spiel. Geht man nach Preis/Leistung ist auch VW ein Premiumhersteller, denn wer einen guten, großen Stromer mit ordentlich Leistung und großer Batterie möchte, muss auch hier wenigstens 50.000 Euro in die Hand nehmen. Von Mercedes-Benz und BMW mal ganz zu schweigen, die mit ihren „oberen Mitteklasse-Fahrzeugen“ ebenfalls die 60.000er-Marke mühelos überschreiten. Wer echten Luxus möchte, muss allerdings die 100.000er-Marke im Auge behalten.

Chinesisches Selbstbewußtsein

Bislang wähnten sich nämlich die deutschen OEMs in Sicherheit. Seit der IAA MOBILITY und den Ankündigungen der chinesischen Marken BYD, LI-Motors, XPeng, NIO, Zeekr, HiPhi und Co. kommt die elektrische Ober- und Luxusklasse gehörig unter Druck. Statt großer Aufpreislisten kommen die Fahrzeuge aus dem Reich der Mitte ziemlich komplett. Will man ein deutsches Auto ähnlich ausstatten, verlieren die Endpreise oft jedes Maß und Ziel. 

EU erwägt Schutzzölle um die europäischen OEMs zu schützen. Gut möglich, dass der Schuss nach hinten los geht.

Werden Schutzzölle das Problem lösen?

Kaum. Denn in erster Linie bestrafen die Schutzzölle den Verbraucher, der plötzlich für ehemals günstige Stromer nun so tief in die Tasche greifen muss, wie bei europäischen Marken. Zudem ist die Reaktionsschnelligkeit der chinesischen OEMs nicht zu unterschätzen. Wie Tesla in Grünheide werden sie dann zunehmend „europäische“ Fabriken aus dem Boden stampfen – was tatsächlich ein probates Mittel gegen die schleichende Deindustrialisierung vor allem in Deutschland wäre. Aber die Problematik der günstigen Stromer wäre damit nicht gelöst, die europäischen OEMs weiter gefährdet.

Warum ist das so?

China verfügt über alle Vorraussetzungen, günstige Elektrofahrzeuge zu produzieren. Die weltweit größten Batteriehersteller (CATL, BYD, EVE) kommen von dort, die Rohstoffe sind im Lande vorhanden oder wurden durch teilweise grenzwertige Deals mit afrikanischen und südamerikanischen Staaten gesichert. Und nicht zuletzt sind die chinesischen Hersteller blitzschnell beim Ausmerzen von Anfangsfehlern. Derzeit läuft dort die dritte Generation von Elektroplattformen vom Band – während man in Europa immer noch an den ersten klebt und langsam auf die zweite Generation umsattelt.

Ich meine, dass Schutzzölle derzeit kontraproduktiv sind – vor allem im Hinblick auf darauf, weshalb die Elektromobilität so gefördert wird: dem Klima. Pragmatisch gesehen, macht die EU-Kommission damit wieder einen gigantischen Fehler, denn letztlich müssten die Wettbewerbsbedingungen für europäische OEMs verbessert werden. Die sind aber so schlecht, weil Bürokratie und Auflagen ebenfalls jedes Maß und Ziel verloren haben. Keine guten Aussichten auf die Zukunft.

Bernd Maier-Leppla

Keine leichte Weiterverwendung: Die Kühlabdeckung ist verklebt und die Platinen des BMS sind ebenfalls jeweils an 14 Reihen angeflanscht.

Batterien und Recycling: Atto 3 Batterien sind extrem schwer wiederverwendbar

Der BYD Atto 3 ist einer der ersten Stromer des Unternehmens, der weltweit und in Europa vertrieben wurde. Sein Batterie-Pack hat eine Brutto-Kapazität von 62,0 kWh und basiert auf der LFP-Technologie. Eigentlich wären die BYD-Batterien eine ideale Grundlage um neue Fahrzeuge oder Oldtimer in Zukunft zu befeuern. Denn wenn man die Packs bequem ausschlachten könnte, hätte man hier tatsächlich eine Alternative zu den recycelten Tesla-Packs. Leider weit gefehlt. Wenn man sich den Aufbau der Batterien ansieht, stellt man fest, dass hier ein etwas anderer Weg begangen wird.

Immer wieder „Kleber“

Vor allem die Unart, Packs mit Unmengen von Klebstoff zu „versiegeln“ führt letztlich zu einem Aus für die Benutzung von Teilen der Gesamtbatterie. Auch beim Atto 3 werden offensichtlich die Kühlabdeckungen extrem verklebt, was ein leichtes und zerstörungsfreies Ablösen verhindert. Zwar kann man Modulweise das Batteriemanagement entfernen, was letzlich aber wenig nützt, wenn man sich den Youtube-Bericht von BMcCarrol ansieht. Übrigens: Don’t try this at home. Ist einfach zu gefährlich …

Bosch startet prallel zur Serienproduktion nun das Brennstoffzellen-Recycling. Vor allem das Edelmetall Platin ist interessant und kann zu mehr als 95% wiedergewonnen werden.

Recycling: Bosch startet gleichzeitig Serienherstellung und Recycling von Brennstoffzellen

Das Brennstoffzellen-Antriebssystem von Bosch ist in Serie. Damit fällt auch der Startschuss für den Recycling-Plan des Technologieunternehmens. In Brennstoffzellen sind sogenannte Platingruppenmetalle (PGM) verarbeitet – wertvolle Rohstoffe, für deren Rückgewinnung sich Kreislaufwirtschaftsmodelle besonders lohnen. Denn ob in der Medizin oder der Automobilindustrie, Platin ist ein gefragter Rohstoff in vielen Bereichen. Im Automobilsektor findet Platin nicht nur in Brennstoffzellen-Stacks Verwendung, sondern auch in Abgasreinigungssystemen von Verbrennungsmotoren oder Lambdasonden. Einer Studie der Deutschen Rohstoffagentur von 2021 zufolge könnte der weltweite Platinbedarf bis 2040 um rund 20 Prozent gegenüber der Produktion von 2018 steigen. Bei Brennstoffzellen-Stacks in mobilen Anwendungen macht allein der Einsatz von Platin über 80 Prozent des CO2-Fußabdrucks der Stacks aus.

Die Recycling-Bemühungen haben einen einfachen, finanziellen Grund

Platin lässt sich beispielsweise fast vollständig, zu mindestens 95 Prozent, aus Brennstoffzellen-Stacks zurückgewinnen. Daher verfolgt Bosch das Ziel, Stacks am Laufzeitende zurückzukaufen. „Mit Recycling machen wir die Stacks wirtschaftlicher und reduzieren zugleich die beim Abbau von Platin entstehenden CO2-Emissionen“, sagt Thomas Pauer, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Powertrain Solutions. „Wir schaffen bereits jetzt die Voraussetzungen, um seltene Rohstoffe wie Platin zurückzubekommen. Unseren Schätzungen nach müssen spätestens 2030 relevante Mengen an Brennstoffzellen recycelt werden“, erklärt Pauer. Platin fungiert in der Brennstoffzelle als Katalysator und beschleunigt die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Durch Recycling von Platin können mehr als 95 Prozent der von Platinförderung verursachten CO2-Emissionen eingespart werden.

e-engine meint: wenn sich etwas finanziell lohnt, gehts in der Regel blitzschnell. Platin ist als Metall eben äußerst wertvoll und kann natürlich nicht nur aus Brennstoffzellen-Stacks gewonnen werden sondern auch aus Elektrolyse-Stacks. Mit den Plänen, mehr Geld in die Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff zu setzen, wächst also zukünftig auch der Bedarf an Platin, das bekanntlich wie Gold relativ endlich auf diesem Planeten ist. Das Rückkaufprogramm von Bosch ist die logische Konsequenz.

Toyota präsentierte anlässlich des technischen Workshops „Let’s Change the Future of Cars“ die neue Batterie-Roadmap.

Batterietechnologie: Toyotas Roadmap für fortschrittliche Batterietechnologie

Immer wieder geistert die Superbatterie Toyotas durch die Presse. Vor allem kündigt das Unternehmen zukünftige Elektrofahrzeuge mit „fortschrittlichen Spezifikationen“ an. Nun hat sich Takero Kato, Präsident von Toyotas BEV-Fabrik zum Thema geäußert und die Aussagen präzisiert. So sollen im Jahr 2026 die BEVs der nächsten Generation auf den Markt kommen. Toyota will dann bis 2030 1,7 Mio dieser Fahrzeuge fertigen – neben den 1,8 Mio. Stromern mit der derzeitigen Technologie.

Toyotas geplante Batterie-Roadmap bis 2028.

Verschiedene Batterietechnologien im Portfolio

Dazu, so Takero Kato, werde Toyota verschiedene Batterieoptionen brauchen, die den unterschiedlichen Kundeninteressen genügen sollen – so wie derzeit unterschiedliche Motorisierungen beim Verbrenner dies tun. 

1. Performance [Lithium-Ionen]

Die Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterie, die mit der nächsten Generation von BEVs eingeführt werden soll, die 2026 auf den Markt kommen, wird die Reichweite von BEVs auf über 800 km erhöhen, wenn sie mit einer verbesserten Aerodynamik und einem geringeren Fahrzeuggewicht kombiniert wird. Dazu sollen die Kosten um 20% im Vergleich zum aktuellen bZ4X reduziert werden. Die Ladezeit soll auf 20 Minuten von 10 auf 80% sinken.

2. Popularisierung [Lithium-Eisen-Phosphat]

Toyota entwickelt qualitativ hochwertige, kostengünstige Batterien, um die Attraktivität von BEVs zu erhöhen, indem den Kunden eine Vielzahl von Batterieoptionen zur Verfügung gestellt wird – ähnlich der Auswahl, die sie heute bei verschiedenen Antriebssträngen haben. Die „Popularisierungsbatterie“basiert auf der bipolaren Technologie, die Toyota mit seinen NiMh-Hybridbatterien für Elektrofahrzeuge eingeführt und bestätigt hat, kombiniert mit kostengünstigem Lithium-Eisenphosphat (LiFePO) als Kernmaterial.

Toyotas monopolare Batterie vs bipolare Batterie.

Die Popularisierungsbatterie soll die Erhöhung der Reichweite um 20 % (im Vergleich zur aktuellen bZ4X) ermöglichen, 40% geringere Kosten verursachen und in weniger als 30 Minuten von 10-80% wieder aufgeladen sein. Diese Batterie werde voraussichtlich 2026–2027 debütieren.

3. High-Performance [Lithium-Ionen]

Toyota entwickelt auch eine Hochleistungsbatterie, die die bipolare Struktur mit der Li-Ion-Chemie und einer Hoch-Nickel-Kathode kombiniert, um weitere Fortschritte zu erzielen und die Reichweite auf über 1000 km zu erhöhen, wenn sie mit verbesserter Aerodynamik und reduziertem Fahrzeuggewicht kombiniert wird. Die High-Performance-Batterie soll eine weitere Kostensenkung von -10% im Vergleich zur Performance-Batterie aufweisen, die Schnellladezeit soll weniger als 20 Minuten von 10-80% SOC betragen. Diese Batterien starten zwischen 2027 und 2028.

Der „Heilige Gral“ – die Feststoff-Batterie

Toyota habe zudem einen technologischen Durchbruch bei der Verbesserung der Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Festkörperbatterien erzielt, der seit langem als potenzieller Wegbereiter für BEVs angesehen wird. Die Festkörperbatterien von Toyota haben einen festen Elektrolyten, der eine schnellere Bewegung der Ionen und eine größere Toleranz gegenüber hohen Spannungen und Temperaturen ermöglicht.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich Festkörperbatterien für schnelles Laden und Entladen und liefern mehr Leistung in einer kleineren Form. Der Nachteil war bisher eine erwartete kürzere Lebensdauer der Batterien. Mit den jüngsten technologischen Fortschritten von Toyota sei diese Herausforderung jedoch überwunden worden, und das Unternehmen habe seinen Schwerpunkt auf die Massenproduktion von Festkörperbatterien verlagert. Ziel ist es, bis zum Jahr 2027-28 für die kommerzielle Nutzung bereit zu sein.

Toyotas erste Solid-State-Batterie wird voraussichtlich 20% mehr Reichweite im Vergleich zur Performance-Batterie bieten – also etwa 1.000 km. Die Ladezeit sinkt auf weniger als 10 Minuten für das LADEN VON 10-80% SOC.

e-engine meint: Ob das reichen wird? Bereits jetzt bieten chinesische Batteriehersteller wie CATL und BYD äußerst interessante Produkte an, die vor allem durch allerlei Kniffe wie Cell-to-Pack bereits heute schon ähnliche Reichweiten und Ladegeschwindigkeit erreichen könnten.

Fotos: BMcCarrol (Youtube Stills), istock, Toyota, Bosch