Akkutechnologie: Südkorea investiert 30 Milliarden Euro in Akkutechnologie

Festkörperakkus bis 2026, Elektrifizierung von Schiffen, Zügen und Baufahrzeugen. Alles ambitioniert und realistisch, nur fliegende Autos bis 2025 nicht.

Artikel veröffentlicht am 12. Juli 2021, 11:45 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Regierungsmitglieder bei der Unterzeichnung der Verträge zur Förderung der Akkutechnik. (Bild: Regierung Südkorea)

Der südkoreanische Präsident Moon Jae-in gab bei der Präsentation der Akkustrategie des Landes bekannt, dass bis 2030 umgerechnet rund 30 Milliarden Euro für die Entwicklung und Umsetzung neuer Akkutechnologie investiert werden sollen. Neben Impfstoffen und Halbleitern werden Akkus damit auch zu einer strategischen Technologie des Landes erklärt.

Forschungs- und Entwicklungsausgaben für Akkutechnologie sollen zu 50 Prozent von der Steuer abgeschrieben werden können und 20 Prozent von Investitionen in Anlagen. Der Plan sieht vor, Lithium-Schwefel-Akkus bis zum Jahr 2025 zu kommerzialisieren, Festkörperakkus bis 2027 und Akkus mit Lithium-Metall-Anoden bis 2028. Die Forschung daran soll dazu mit umgerechnet rund 400 Millionen Euro finanziert werden. Laut Aussage des Präsidenten soll die Regierung auch dabei helfen, die Absatzmärkte zu erschaffen.

Schiffe, Züge und Baumaschinen sollen elektrifiziert werden, Akkus sollen zum Leasing bereitstehen und im Jahr 2025 auch fliegende Autos kommerziell angeboten werden. Die Rohstoffe sollen durch "enge Kooperation" mit rohstoffreichen Ländern und Unterstützung von Privatfirmen beim Abbau von Rohstoffen in Überseeprojekten gesichert werden.

Solidarische Kooperation von Konkurrenzunternehmen

Im Rahmen der Strategie sollen die Großkonzerne LG, Samsung und SKI miteinander kooperieren. Es soll ein "industrielles Ökosystem der Solidarität und Kooperation" entstehen. Das Ziel der Entwicklung sei es, in der Konkurrenz mit China die Weltspitze in der Akkutechologie zu behalten. Ein Akkutechnologiepark soll alles Nötige für die Forschung, Entwicklung und Ausbildung von Personal bereitstellen.

Die Pläne sind ehrgeizig und bis auf den Aspekt der fliegenden Autos und der Lithium-Schwefel-Akkus weitgehend realistisch. Die Lithium-Schwefel-Technologie bietet theoretisch sehr hohe Energiedichten, aber es handelt sich dabei um Festkörperakkus mit Lithium-Metall-Anode und einer Kathode aus Schwefel, der in Kohlenstoff eingebettet ist. Sie sind am ehesten als höchste Form der Festkörperakkus anzusehen, auch wenn dabei durch die niedrigere Spannung der Schwefel-Kathode größere technologische Spielräume ausgenutzt werden können.

Lithium-Schwefel-Akkus haben noch viele Probleme

Firmen wie Solid Power sehen die Lithium-Schwefel-Akkus als den Endpunkt ihrer Technologieentwicklung an, nachdem die Festkörperakkus fertig entwickelt sind. Eine vorzeitige Kommerzialisierung führt zu Produkten, die schwer am Markt zu verkaufen sind. Erst dieses Jahr ging mit Oxis Energy ein Unternehmen bei der Kommerzialisierung von Lithium-Schwefel-Akkus bankrott. Die Akkus ließen sich nur langsam aufladen und lieferten bei hoher Leistung nicht mehr Energie als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Dabei hielten sie nur 60 bis 100 Ladezyklen durch und hatten einen sehr hohen Lithiumverbrauch pro Kilowattstunde.

Es kann durchaus sein, dass eines der koreanischen Unternehmen einen besseren technologischen Kompromiss als Oxis Energy gefunden hat, vielleicht durch Silizium-Anoden mit hohem Lithiumgehalt. Theoretisch wären leichte Lithium-Schwefel-Akkus trotz des höheren Lithium-Verbrauchs für Flugzeuge die erste Wahl. Aber die Flugtechnik stellt hohe Ansprüche an die Leistung und die Akkus der Flugzeuge müssten im kommerziellen Betrieb mehrfach am Tag schnell aufgeladen werden. Die langsame Ladegeschwindigkeit der Akkus und schlechte Zyklenfestigkeit stehen dem entgegen.

Die restlichen Zeitpläne für die Kommerzialisierung von Festkörperakkus zwischen 2026 und 2028 entsprechen denen von Unternehmen wie Solid Power oder Quantumscape. Die chinesische Firma CATL, der weltgrößte Akkuhersteller, beliefert den Autohersteller NIO hingegen schon mit ersten Festkörperakkus, die bereits 2022 in Autos mit 150 kWh Kapazität angeboten werden sollen. Anders als bei CATL gibt es in Korea scheinbar keine Pläne zur Entwicklung von rohstoffsparenden Natrium-Ionen-Akkus.