Elektroautos: Ist die deutsche Batteriezellproduktion noch zu retten?

Produktionsverzögerungen und Rückschläge, pausierte und unsichere Projekte, überambitionierte Pläne: Wir zeigen, wie es um Deutschlands Batteriezellproduktion gerade steht.

22. Juli 2024 um 13:00 Uhr / Eine Analyse von Friedhelm Greis

Von den großen Batteriezellplänen wurde in Deutschland noch nicht viel umgesetzt. Bild: Gregor Fischer/Getty Images

Was Motoren und Getriebe für Verbrennerfahrzeuge bedeuten, ist bei Elektroautos vor allem der Akku. Größe, Zellchemie, Zelldesign und Packarchitektur entscheiden über wichtige Faktoren wie Reichweite, Ladegeschwindigkeit und Preis des Autos. Es schien daher ausgemacht, dass Deutschland mit der Antriebswende zwar weniger Benzin- und Dieselmotoren, stattdessen aber die erforderlichen Batteriezellen herstellen müsste. Doch von einer Produktion in großem Maßstab ist man hierzulande noch weit entfernt. Zuletzt gab es etliche Rückschläge.

Dass die Aufholjagd bei der Batterieproduktion nicht leicht werden würde, wusste schon der frühere Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier. Der CDU-Politiker sagte im November 2018 , dass Europa den Wettlauf um die billigste Produktion nicht gewinnen könne.

Die "besten Batterien" aus Europa

Stattdessen müsse man die "besten Batterien" herstellen. Diese zeichneten sich durch "hohe Energiedichte und Leistungsfähigkeit zu wettbewerbsfähigen Preisen" aus. Erforderlich seien zudem "nachhaltige und umweltverträgliche Produktions- und Entsorgungsbedingungen" , eine hohe Recyclingquote sowie faire Arbeitsbedingungen in der gesamten Wertschöpfungskette.

Damals ging Altmaier davon aus, dass die Produktion der ersten europäischen Batteriezellen im Jahr 2021 anlaufen könnte. Doch drei Jahre nach diesem Termin gibt es viele Projekte weiterhin nur auf dem Papier. Von einer wirklichen Gigafactory, die Zellen für 500.000 und mehr Elektroautos im Jahr produziert, ist in Deutschland weit und breit noch nichts zu sehen.

Mehr als 350 GWh Produktionskapazität geplant

Auf der Seite Batterie-News.de findet sich eine Übersicht , wonach in Deutschland Batteriezellfabriken mit einer Produktionskapazität von jährlich 353,5 Gigawattstunden (GWh) bereits laufen oder geplant sind. Bei einer Akkukapazität von 50 kWh pro Fahrzeug würde das für mehr als sieben Millionen Elektroautos reichen.

Die Liste enthält zwölf Hersteller mit 13 Produktionsstätten. Der TÜV Nord stellte im April 2023 unter der Überschrift Wer baut wo? eine Liste mit neun Herstellern zusammen . Die britische Faraday Institution nannte im Jahr 2022 sogar 14 Projekte für deutsche Gigafabriken .

Sämtliche Listen sind teils unvollständig und teils überholt. Die Faraday Institution nennt zudem Anbieter wie Microvast in Ludwigsfelde bei Berlin, Akasol in Darmstadt oder BMZ in Karlstein, die zwar Module und Akkus, aber keine Zellen produzieren. Zwar ist es durchaus nicht so, dass hierzulande keine Batteriezellen produziert würden. Doch momentan fehlen noch die wirklich großen Fabriken, um der chinesischen Konkurrenz Paroli bieten zu können.

Auf der anderen Seite gibt es jetzt schon Überkapazitäten in China. Die Preise sind laut einer Analyse des Wirtschaftsdienstes Bloomberg deutlich gefallen und näherten sich dem Preis von 50 US-Dollar pro Kilowattstunde (kWh) bei Lithium-Eisenphospat-Zellen (LFP) an. Einer weiteren Bloomberg-Analyse zufolge könnte einer geplanten globalen Produktionskapazität von 7,89 Terawattstunden (TWh) gegen Ende 2025 eine Nachfrage von 1,65 TWh gegenüber stehen. Es sei daher sehr wahrscheinlich, dass viele der geplanten Projekte gar nicht erst realisiert würden.

Batteriezellfabriken in Deutschland (Stand: 7/2024)

Hersteller	Standort	Status	Kapazität 2024	Kapazität geplant
ACC	Kaiserslautern	pausiert	0	13,4 - 40 GWh
CATL	Arnstadt	fertiggestellt	14 GWh	unklar
Cellforce	Reutlingen	im Aufbau	1,3 GWh ?	Erweiterung auf 20 GWh geprüft
Customcells	Tübingen/Itzehoe	fertiggestellt	ca 100 MWh	unklar
EAS	Nordhausen	fertiggestellt	0,5 GWh	unklar
Leclanché	Willstätt	fertiggestellt	1 GWh	2 GWh
Northvolt	Heide	Baubeginn	0	60 GWh bis 2029
Powerco	Salzgitter	im Aufbau	0	40 GWh ab 2026
Svolt	Überherrn	in Planung	0	24 GWh
Tesla	Grünheide	pausiert	0	100 GWh
Univercell	Flintbek	fertiggestellt	1,5 GWh	8 GWh bis 2030
Varta	Ellwangen u.a.	fertiggestellt	ca 300 MWh	Kooperation mit Porsche möglich

Große Hoffnungen bei Europas Aufholjagd ruhten bis vor kurzem noch auf den europäischen Anbietern Northvolt und ACC.

Northvolt muss ambitionierte Pläne überarbeiten

Mit großem Pomp und im Beisein von Bundeskanzler Olaf Scholz (SPD) und Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) startete Northvolt im März 2024 den Bau seiner Gigafabrik im schleswig-holsteinischen Heide .

Doch inzwischen haben die ambitionierten Pläne der Schweden einige Dämpfer bekommen. Das zeigte sich am deutlichsten daran, dass der Münchner Autohersteller BMW im Juni 2024 einen Auftrag im Wert von zwei Milliarden Euro stornierte . Wenig später hieß es, dass Northvolt seine Expansionspläne überprüfe . Der Bau des Werks in Heide sei zwar nicht gefährdet. Verzögerungen und Änderungen am Fabrikbau seien aber nicht ausgeschlossen.

Produktionsprobleme bekannt

Es wachsen die Befürchtungen, dass Northvolt sich mit seinen Plänen übernommen haben könnte. Einem Bericht des Telegraph zufolge soll sich das Unternehmen zwar Aufträge im Wert von 50 Milliarden US-Dollar gesichert haben. Doch die Produktionsprobleme seien in der Branche ein offenes Geheimnis, heißt es.

Ein Sprecher des Unternehmens versicherte dem Blatt, dass sich die Produktion in der Fabrik im nordschwedischen Skellefteå deutlich verbessert habe: "Die Rate ist von Tausenden von Zellen pro Woche auf Zehntausende gestiegen." Einem Bericht der Wirtschaftswoche (Paywall) zufolge sind es derzeit 20.000 bis 25.000.

Doch ein solcher Ausstoß ist immer noch bescheiden, selbst wenn es sich wie Fall von Northvolt um prismatische Zellen mit einer Kapazität von 565 Wh handelt (157 Ah bei 3,6 V). Der Akku eines Autos benötigt zwischen 100 und 200 solcher Zellen, so dass 20.000 Zellen für etwas mehr als 200 Autos reichen. Um die geplanten 60 GWh pro Jahr in Heide zu produzieren, müsste Northvolt rund 106 Millionen Zellen im Jahr herstellen. Das wären mehr als 2,1 Millionen pro Woche.

Noch unsicherer ist der Fabrikbau von ACC in Kaiserslautern geworden.

Airbus der Batterietechnik hebt noch nicht ab

Anfang Juni 2024 erklärte das Unternehmen , man werde den Bau pausieren. ACC ist ein Gemeinschaftsunternehmen der Autokonzerne Mercedes-Benz und Stellantis, zu dem Marken wie Peugeot, Opel und Fiat gehören, sowie Saft, eine Tochterfirma des Energiekonzerns Total. Das Projekt am Opel-Standort Kaiserslautern wird mit Steuergeld in Höhe von rund 437 Millionen Euro unterstützt.

ACC wird bisweilen als Airbus der Batterietechnik bezeichnet. So wie der Flugzeughersteller die Dominanz von Boeing gebrochen hat, soll ACC die asiatischen Anbieter wie CATL, Svolt und BYD aus China, LG Chem und Samsung aus Südkorea sowie AESC und Panasonic aus Japan angreifen. Doch bislang hat das Unternehmen nur eine Fabrik im nordfranzösischen Douvrin errichtet.

Einem Bericht der Frankfurter Allgemeinen Zeitung (Paywall) schreibt ein Branchenkenner das Gemeinschaftsunternehmen schon ab. "ACC war eine wilde Idee" , sagte der Experte, der nicht namentlich genannt werden wollte, um nicht zu viele Leute gegen sich aufzubringen. Northvolt bescheinigte er, keine wettbewerbsfähige Batteriezelle zu haben.

Überlegungen für andere Chemie oder anderes Design

ACC-Chef Yann Vincent räumte kürzlich in einem Interview mit dem Sender BFM Business ein, dass die Batterien und damit auch die Elektroautos zu teuer seien. "Eine billigere Batterie bedeutet eine andere Chemie, ein anderes Batteriedesign. Darauf konzentrieren wir uns seit einigen Monaten" , sagte Vincent. Das werde "ein wenig Zeit in Anspruch nehmen" und anschließend zu Investitionen in Deutschland und Italien führen.

Die Argumentation ist nachvollziehbar. Um günstigere Autos anbieten zu können, ist beispielsweise ein Umstieg auf LFP-Akkus sinnvoll. Künftig kommen auch Natrium-Ionen-Akkus dafür infrage, die Northvolt schon entwickelt . Sollte ACC künftig stärker auf LFP-Akkus setzen, müsste das Unternehmen diese auch im großen Stil zu konkurrenzfähigen Preisen produzieren können. Das ist alles andere als ausgemacht.

Neben der Frage, ob die Zellen zylindrisch, prismatisch oder in Pouchform produziert werden, ist auch wichtig, ob sie in Module gepackt oder im sogenannten Cell-to-pack-Verfahren direkt in das Akkupaket integriert werden.

Powerco in Salzgitter liegt im Plan

Volkswagen sieht sich mit seiner Firmentochter Powerco hingegen auf dem richtigen Weg. Das Unternehmen bereitet derzeit in Salzgitter die Produktion seiner sogenannten Einheitszelle vor. Der Begriff ist ein bisschen irreführend, denn einheitlich sollen nur das Zelldesign (prismatisch) und die Zellarchitektur (Cell-to-Pack) sein.

Je nach Einsatzzweck sollen sowohl die teuren Zellen mit Nickel, Mangan und Kobalt (NMC) als auch die günstigeren LFP-Zellen gebaut werden. Ein Powerco-Sprecher sagte auf Anfrage von Golem.de: "Wir planen in Salzgitter unverändert mit einem Produktionsstart im Jahr 2025. Aktuell wird die erste Linie aufgebaut, die Vorserienproduktion soll Ende des Jahres starten." In der Vorserie werden in der Regel Zellen mit einer Kapazität von bis zu 1 GWh pro Jahr produziert.

Doch selbst wenn Salzgitter tatsächlich von 2026 an jährlich Akkus für 40 GWh produzieren sollte: Was ist mit den übrigen 300 GWh in den Listen?

Tesla will vorerst in den USA produzieren

Alleine 100 GWh davon sollen auf die Gigafactory von Tesla in Grünheide entfallen. Wie es seine bescheidene Art ist, kündigte Tesla-Chef Elon Musk im November 2020 an , in Brandenburg die größte Akkufabrik der Welt zu bauen. Später könne die Produktion sogar auf 200 oder 250 GWh ausgebaut werden.

Davon ist fast vier Jahre später nichts zu sehen. Im Februar 2023 teilte der US-Hersteller mit , wegen der Steuererleichterungen in den USA vorläufig keine vollständigen Batteriezellen in Brandenburg bauen zu wollen. "Das Hochfahren und der Ausbau der Produktion in den USA wird aber durch Grünheide unterstützt" , hieß es damals. Einzelkomponenten der Zellfertigung wie Elektroden würden in Deutschland produziert und dann in die USA verschickt.

Inzwischen erhielt Tesla eine Genehmigung für den weiteren Ausbau der Fabrik . Dabei geht es jedoch nur um die Ausweitung der Autoproduktion und nicht um die Herstellung von Batteriezellen. Ob und wann Tesla die Pläne umsetzt, ist daher völlig offen. Die anhaltenden Probleme mit dem neuen Zellformat 4680 zeigen, dass selbst Tesla seine ambionierten Batterieziele nicht wie geplant umsetzen kann.

Svolt streicht Pläne für Fabrik in Brandenburg

Abstriche bei seinen Plänen für Deutschland musste auch Svolt machen. Der chinesische Hersteller legte Ende Mai 2024 den Bau einer Batteriezellfabrik im brandenburgischen Lauchhammer vorläufig auf Eis . Die Gründe sind symptomatisch für die gesamte Branche. Svolt nannte Unsicherheiten im Automobilmarkt, teils drastische Strategieanpassungen bei Autobauern und ein weggefallenes Kundenprojekt.

An einem Standort im saarländischen Heusweiler hält das Unternehmen nach eigenen Angaben aber fest. Doch dabei handelt es sich nur um eine Modul- und Packfabrik. Ein zweiter geplanter Standort im saarländischen Überherrn mit Batteriezellproduktion ist aber ungewiss. Einem Bericht des Saarländischen Rundfunks zufolge war der Auslöser für die neue Svolt-Strategie ein geplatzter Deal mit BMW.

Der Auftrag soll ein Volumen von rund 13 Milliarden US-Dollar über mehrere Jahre umfasst haben. BMW habe sich von dem Vertrag zurückgezogen, da Svolt die vorgeschriebenen Lieferzeitpunkte wohl nicht habe einhalten können. Die Fabrik in Überherrn sollte jährlich Zellen mit einer Kapazität von 24 GWh produzieren. Typische Großfabriken in China stellen 20 bis 50 GWh im Jahr her.

CATL liegt im Plan

Der chinesische Konkurrent CATL ist hingegen schon deutlich weiter. Die Fabrik am Erfurter Kreuz bei Arnstadt startete bereits im Januar 2023 mit der Serienproduktion von Lithium-Ionen-Zellen. Die Kapazität der Fabrik soll bei 14 GWh pro Jahr liegen und dürfte inzwischen erreicht sein.

Dem Bericht der FAZ zufolge ist das Werk jedoch nicht ausgelastet, weil die Energie zu teuer sei, um zu wettbewerbsfähigen Kosten zu produzieren. Eine Anfrage von Golem.de nach dem aktuellen Produktionsvolumen hat das Unternehmen bislang noch nicht beantwortet. Eine Batteriezellfabrik für 100 GWh soll hingegen im ungarischen Debrecen entstehen . Dem Bericht der FAZ zufolge ist

Trotz der ungebrochen hohen Nachfrage nach Batterien ist der traditionsreiche deutsche Hersteller Varta in den vergangenen Jahren in Schwierigkeiten geraten. Das Unternehmen baute angeblich schon im Jahr 2021 am Stammsitz im baden-württembergischen Ellwangen eine Pilotproduktionslinie auf . Doch nicht nur eine Cyberattacke bereitete Varta in den vergangenen Jahren Probleme.

In allen drei Geschäftsbereichen haben sich die Bedingungen verschlechtert. Das betrifft sowohl kleinformatige Lithium-Ionen-Zellen für kabellose Elektronikgeräte (Mikrobatterien) als auch Haushaltsbatterien und Energiespeicher. Könnte die Produktion von Zellen für Elektroautos die Wende bringen?

Porsche könnte bei Varta einsteigen

Anfang Juli 2024 erklärte Varta , man befinde sich in Gesprächen mit Porsche über eine Investition in diesem Segment, von Varta V4Drive genannt. Der Autohersteller könnte dazu die Mehrheit der Varta-Tochter V4Drive Battery übernehmen.

"Ob tatsächlich eine entsprechende Beteiligung von Porsche erfolgt, hängt noch von verschiedenen Faktoren, unter anderem dem erfolgreichen Abschluss einer derzeit stattfindenden Due-Diligence-Prüfung durch Porsche und der Zustimmung von bestimmten Stakeholdern der Varta-Gruppe, ab und ist derzeit noch offen" , hieß es.

Überraschenderweise stellte Varta am Wochenende einen Restrukturierungsantrag . Demnach könnte Porsche nicht nur bei V4Drive, sondern bei der Varta AG einsteigen.

Analysten zufolge will sich Porsche nicht von den Massenakkus der VW-Tochter Powerco abhängig machen. Der Analyst Robert-Jan van der Horst von der Privatbank Warburg schätzt die Produktionskapazität Vartas laut Handelsblatt (Paywall) auf 200 bis 300 Megawattstunden.

Doch neben den großen Anbietern gibt es noch mehrere kleinere Hersteller, die tatsächlich schon Batteriezellen in Deutschland produzieren. Auch bei diesen spielt Porsche eine Rolle.

Univercell und Leclanché wollen Kapazitäten erhöhen

Dazu gehört das Unternehmen Univercell aus Flintbek bei Kiel. In der dortigen Fabrik gibt es aktuell eine installierte Kapazität von 1,5 GWh im Jahr. Ziel sei, diese bis 2026 auf circa 4 GWh und bis 2030 auf bis zu 8 GWh zu erweitern, teilte Univercell auf Anfrage von Golem.de mit.

Auf eine etwas kleinere Produktion kommt der Schweizer Batteriehersteller Leclanché in seinem Werk im baden-württembergischen Willstätt bei Offenburg. Dort werden jährlich 1,5 Millionen großformatige Lithium-Ionen-Zellen mit einer Kapazität von 1 GWh hergestellt. Ende Juni 2024 vereinbarte Leclanché ein Joint Venture mit Pinnacle International Capital, um die Produktionskapazität in Willstätt auf 2 GWh pro Jahr zu erweitern und eine weitere Fabrik derselben Größe im Nahen Osten zu bauen.

Für Leclanché spielt nicht die Masse eine Rolle, wie das in der Autoindustrie erforderlich ist. Stattdessen könnten durch die eigene Fertigung auch individuelle, maßgeschneiderte Systeme für spezielle Anwendungen in kleineren Stückzahlen gebaut werden, sagte Firmensprecher Christoph Miller auf Anfrage. Dabei könne die Zellchemie variieren. Möglich seien Kathodenmaterialien wie Graphit oder Lithiumtitanoxid (LTO).

Laut Miller verzichtet Leclanché als einer der wenigen Anbieter weltweit auf chemische Lösungsmittel in der Produktion und nutzt stattdessen lediglich Wasser. "Gleichzeitig ist die gesamte Produktion auf einen Niedrig-Energiestandard ausgelegt und wird komplett mit Energie aus erneuerbaren Quellen versorgt" , sagte Miller. Das erfüllt immerhin die Forderungen Altmaiers nach nachhaltigen und umweltverträglichen Produktionsbedingungen.

Noch nicht ganz so weit wie Leclanché ist das Tübinger Unternehmen Cellforce.

Cellforce kurz vor dem Produktionsstart

Die Gigafactory bei Reutlingen mit einer Kapazität von 1,3 GWh befindet sich noch im Bau. Der Fertigstellungstermin sei für Mitte 2024 avisiert, sagte eine Sprecherin auf Anfrage, wobei "Mitte 2024" inzwischen schon erreicht wurde. Porsche prüfe gemeinsam mit Cellforce "eine potenzielle Skalierung auf über 20 GWh an einem zweiten Standort" . Eine Entscheidung dazu sei noch nicht gefallen.

Bei EAS im thüringischen Nordhausen handelt es sich um einen spezialisierten Batteriezellhersteller. Das Unternehmen liefert nach eigenen Angaben Produkte für "Luft- und Raumfahrt-, Militär-, U-Boot- und Schifffahrtanwendungen sowie für Automobilanwendungen in Europa, Asien und Nordamerika" . Sogar die US-Raumfahrtbehörde Nasa gehöre zu den Kunden. Nach Angaben von Batterie-News.de liegt die jährliche Produktionskapazität bei 0,5 GWh. EAS setzt dabei nach eigenen Angaben auf Kathoden aus Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid (NCA) sowie LFP.

Customcells baut Zellen für Flugtaxis

Ein weiterer, eher kleiner Anbieter ist das 2012 gegründete Unternehmen Customcells. Auf Anfrage teilte ein Firmensprecher mit: "Customcells hat an seinen beiden Standorten in Tübingen und Itzehoe aktuell Produktionskapazitäten im zweistelligen MWh-Bereich. Aufgrund der hohen Kundennachfrage werden diese kontinuierlich erweitert."

Genauere Zahlen wolle das Unternehmen aus Wettbewerbsgründen derzeit nicht nennen. Darüber hinaus werde derzeit eine Pilotanlage für die Produktion von Rundzellen in Deutschland aufgebaut. Diese werde "den Wachstumspfad von Customcells im Bereich der Rundzelle deutlich voranbringen" . Customcells hat sich auf Anwendungen in der Luftfahrt und der E-Mobilität spezialisiert und beliefert unter anderem den Flugtaxihersteller Lilium .

Costumcells beliefert nach eigenen Angaben sowohl Senkrechtstarter (eVTOL) wie Lilium als auch konventionelle elektrische Flugzeuge (eCTOL) - und auch Modelle mit kurzem Start- und Landewegen (eSTOL).

Warten kann sinnvoll sein

Die Analyse zeigt, dass es in Deutschland durchaus schon Fabriken gibt, die Batteriezellen für Elektroautos und andere Mobilitätsanwendungen produzieren. In größerem Stil ist das aktuell aber nur bei CATL in Thüringen der Fall. Powerco könnte in Salzgitter als nächster Anbieter folgen.

Die Entscheidung von ACC, den Baubeginn in Kaiserslautern zu verschieben, kann durchaus sinnvoll sein. Sollte das Unternehmen dadurch in die Lage kommen, günstigere Akkus für den Massenmarkt zu produzieren, könnten davon Hersteller und Verbraucher in Europa gleichermaßen profitieren.

Kritik an Förderstopp

Auf wenig Verständnis bei Experten stößt in diesem Zusammenhang die Entscheidung der Bundesregierung, die Fördermittel für die Batterieforschung in Deutschland drastisch zu kürzen . Das betrifft vor allem die Schnittstelle zwischen Förderung und Fertigung.

"Dort war Europa schon zuvor schwach, weil dieser Bereich in den USA von Wagniskapitalgebern und in Korea und China vom Staat finanziert wird" , sagte Michael Krausa vom Kompetenznetzwerk Lithium-Batterie der Wirtschaftswoche. Es wird befürchtet, dass ein Anbieter wie CATL, der alleine 20.000 Entwicklungsingenieure beschäftigen soll, seinen Vorsprung in den kommenden Jahren noch ausbaut.

Der Wettlauf zwischen China, den USA und Europa ist auf jeden Fall in vollem Gange. Deutschland spielt beim Umstieg von Motor- und Getriebebau auf die Akkuproduktion noch eine untergeordnete Rolle. Sollte sich das in den kommenden Jahren nicht ändern, würde in der Tat ein wichtiger Teil der Wertschöpfungskette in der Autoindustrie dauerhaft verloren gehen.

Das gilt auch für den potenziellen Batterietyp der Zukunft, den Festkörperakku. Hier zeigt sich zumindest VW zuversichtlich, bis Ende des Jahrzehnts die ersten Serienfahrzeuge damit auszustatten . Berichten zufolge will der chinesische Hersteller SAIC schon in zwei Jahren Festkörperzellen produzieren, die eine höhere Energiedichte als Zellen mit flüssigem Elektrolyten aufweisen und dabei 40 Prozent billiger sein sollen. Da kann selbst Powerco noch nicht mithalten.