Reichweite, Ladegeschwindigkeit und Sicherheit sind entscheidend für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen. Der Fortschritt bei Energiespeichern ist somit ein strategisches Schlüsselfeld.
Feststoffbatterien gelten als wegweisend für die nächste Generation der Elektromobilität. Hier ist der globale Wettlauf entfacht:
ProLogium, Partner von Mercedes-Benz, setzt auf feste keramische Elektrolyten und Anoden aus 100 % Siliziumkomposit. Die Zellen sollen mehr als die doppelte Energiedichte heutiger Lithium-Ionen-Batterien erreichen und eine Schnellladefähigkeit von fünf Minuten für bis zu 300 km Reichweite bieten. Die Technologie soll ab 2030 in Serienfahrzeugen zur Verfügung stehen.
Der Volkswagen-Konzern kooperiert seit 2020 mit dem US-Start-up QuantumScape. Das Unternehmen setzt auf einen proprietären Feststoff-Keramik-Separator, der die Verwendung reiner Lithium-Metall-Anoden ermöglicht. Ziel ist die Entwicklung einer Zelltechnologie mit hoher Energie- und Leistungsdichte und kurzen Ladezeiten.
Auch BMW und Ford treiben die Entwicklung voran – in Partnerschaft mit dem US-amerikanischen Unternehmen Solid Power. Die geplante Energiedichte liegt bei 390 Wh/kg, basierend auf einer Silizium-Anode. Die Serienproduktion ist ab 2026 vorgesehen.
Toyota kündigte für 2027 eine Feststoffbatterie an, die eine Reichweite von bis zu 1.000 km hat und in zehn Minuten von 10 % auf 80 % geladen wird – bei geringerem Gewicht und reduzierten Produktionskosten.
Der Hersteller NIO präsentierte Ende 2023 eine Ultra-Langstreckenbatterie mit 150 kWh. Das sogenannte CTP-Pack (Cell-to-Pack) soll mit einer Energiedichte von bis zu 360 Wh/kg eine Reichweite von über 1.000 Kilometern ermöglichen.
BYD präsentierte das neue „Super-e“-System, das in nur fünf Minuten 400 Kilometer Reichweite ermöglicht soll. Technologisch basiert das System auf einer verbesserten Flash-Charging-Batterie und einem innovativen, wassergekühlten Megawatt-Charger mit einer Ladeleistung von bis zu 1.360 kW. In den kommenden Jahren sollen rund 4.000 Ladepunkte mit dieser Technologie aufgebaut werden.
Trotz aller Fortschritte steht die Serienfertigung leistungsfähiger, skalierbarer Feststoffzellen noch vor Herausforderungen. Fachleute rechnen daher erst mit einem Marktdurchbruch innerhalb der nächsten zehn Jahre. Aber der Wettbewerb globaler Industrieakteure deutet auf eine Beschleunigung dieser Entwicklung hin.