Die Batterieindustrie in Europa beginnt zu wachsen

Zum Jahreswechsel liefen die ersten Batterien für Elektroautos von den Produktionslinien des schwedischen Unternehmens Northvolt. Das Bahnbrechende daran ist, dass es sich um das erste rein europäische Projekt handelt und nicht um die Produktion eines etablierten Akteurs mit Sitz in China oder Südkorea.

Die erste produzierte Batterie hat eine prismatische Form. Es wird davon ausgegangen, dass sie auf Lithium-Ionen-NMC-Technologie mit verbesserten Kenndaten basiert. Hergestellt werden sollen auch zylindrische Batterien, wie sie beispielsweise Tesla verwendet.

Für grünere Batterien

Die Herausforderungen für Carlsson und sein Team sind klar: eine Fabrik zu bauen, die hinsichtlich Preis und Kenndaten mit etablierten, insbesondere asiatischen Herstellern konkurrieren kann. Peter Carlsson ist sich bewusst, dass sowohl die Produktion als auch das Produkt deutlich „grüner“ sein müssen, damit Elektromobilität sinnvoll ist. Bei den Batterien strebt er eine Recyclingfähigkeit von 97 Prozent und einen um 80 Prozent geringeren CO₂-Fußabdruck als bei der Konkurrenz an.

Das Unternehmen mit Start-up-Charakter, das die Besucher auf seiner Website mit dem Spruch „Öl zur Geschichte machen“ begrüßt, will sich gerade durch hohe Nachhaltigkeits- und Ethikstandards von der Konkurrenz abheben. Es nutzt erneuerbare Energie aus einem nahe gelegenen Wasserkraftwerk, bemüht sich um eine möglichst umfassende Wärmerückgewinnung und will bis 2030 die Hälfte der Batterien aus Rohstoffen aus recycelten Zellen herstellen. Dazu baut es die Recyclinganlage Revolt mit einer angestrebten Jahreskapazität von 4 GWh, die die größte in Europa werden soll und in der auch Produktionsausschuss recycelt werden kann.

Ein weiterer bekannter Missstand bei der Batterieherstellung ist die Herkunft von Rohstoffen wie Kobalt. Sie stammen häufig aus problematischen Ländern und werden unter unzumutbaren Bedingungen, einschließlich Kinderarbeit, abgebaut. Auch hier geht Northvolt seinen eigenen Weg und plant, sämtliche Rohstoffe direkt, ohne Zwischenhändler und unter Einhaltung hoher Ethik- und Nachhaltigkeitsstandards einzukaufen.

Northvolt Nummer eins

Northvolt Ett ist bislang das größte Projekt des Unternehmens Northvolt, das 2016 gegründet wurde, also ein Jahr nach Carlssons Ausscheiden bei Tesla. Das Unternehmen plant, bis 2024 zwei Linien von „Northvolt eins“ mit einer Produktionskapazität von 16 GWh in Betrieb zu nehmen. Mithilfe weiterer Fabriken, deren Bau geplant ist, will Northvolt im Jahr 2030 eine Produktionskapazität von 150 GWh erreichen und 25 Prozent des europäischen Marktes abdecken.

Die Produktionshallen von „Northvolt eins“ umfassen die sogenannte „Upstream“-Produktion, die der chemischen oder pharmazeutischen Produktion nicht unähnlich ist. Hier werden unter der Aufsicht von Chemikern aus dem Kontrollraum Aktivmaterialien für die Elektrodenherstellung gemischt. Es folgt die „Downstream“-Produktion, in der die Batterien mit einem hohen Automatisierungs- und Digitalisierungsgrad zusammengebaut werden. Einige Produktionsschritte finden in „Trockenräumen“ oder „Reinräumen“ mit streng überwachten und geregelten Werten für Luftreinheit und Luftfeuchtigkeit statt.

“Mit hohen Nachhaltigkeitsstandards will sich Northvolt von der Konkurrenz abheben.”

Die abschließende Produktionsphase ist die sogenannte Formierung der Batterien, bei der die Batterien erstmals zum Leben erweckt und ihre Qualitätsparameter überprüft werden. Ausschussteile werden recycelt, einwandfreie Exemplare gehen an Kunden wie die Marken BMW, Volkswagen, Volvo oder Polestar, mit denen Northvolt Verträge im Wert von 30 Milliarden Dollar unterzeichnet hat. Der Zusammenbau der Batteriezellen zu sogenannten „Batteriepacks“ einschließlich der Installation des BMS (Battery Management System), also der Elektronik, die die wichtigsten Parameter beim Laden und Entladen der Batterie überwacht und dabei auch die richtige Temperatur sicherstellt, erfolgt erst direkt bei den Automobilherstellern.

Das künftige Erscheinungsbild von „Northvolt eins“ in der Nähe der Stadt Skellefteå im Norden Schwedens.

Voraussichtlich benötigte Rohstoffmengen »

Es dreht sich alles um Menschen

„Northvolt eins“ beschäftigt bislang 500 Mitarbeiter aus 56 Nationen, bei voller Kapazität sollen hier dreitausend Menschen arbeiten.Northvolt führt eine massive Rekrutierungskampagne durch, mit der das Unternehmen Führungskräfte, Ingenieure, Wissenschaftler, Qualitätsfachkräfte und Produktionsmitarbeiter aus aller Welt gewinnt. Gefragt sind beispielsweise Erfahrungen aus der chemischen oder pharmazeutischen Industrie für die „Upstream“-Produktion und aus der verarbeitenden Industrie einschließlich der Papier- oder Automobilindustrie für die „Downstream“-Produktion.Zu den gefragten Kompetenzen mit Fachkräftemangel zählen beispielsweise Elektrochemie, Elektronik, Mechanik, Verfahrenstechnik und Produktionstechnologie. Im Zusammenhang mit der Entwicklung der Elektromobilität wird in der Europäischen Union entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Batterien mit der Entstehung mehrerer Millionen Arbeitsplätze gerechnet.

Batterietechnologien der Zukunft»

• Lithium-Ionen
• Lithium-Schwefel
• Natrium-Ionen
• Metall-Luft
• Strukturbatterien
• Superkondensatoren und Ultrakondensatoren
• Brennstoffzellen

Wie ein Schneeball

Northvolt wird mit einer Reihe von Lieferanten, die die Gigafabrik in die Region locken wird, um qualifizierte Arbeitskräfte konkurrieren müssen. Die Größe der Fabrik ermöglicht es Northvolt, Bedingungen vorzugeben, einschließlich der Ansiedlung von Lieferanten in Produktionsnähe. In der Region entstehen Produktionsstätten von Unternehmen wie dem südkoreanischen Donjin Sweden (Anoden), dem chinesischen Kedali Sweden (Batteriegehäuse) oder dem australischen Ecograf (Graphit). In Mittelschweden wird eine Fabrik des chinesischen Unternehmens Senior Technology Material (Separatoren) entstehen. In der Region Vaasa im benachbarten Finnland, auf der gegenüberliegenden Seite des Bottnischen Meerbusens von Skellefteå aus gesehen, sollen Produktionskapazitäten des finnischen Unternehmens Grafintec (Graphit) und des indischen Unternehmens Epsilon Advanced Materials (Anoden) entstehen. Wenn alles nach Plan verläuft, wird sich die Region bald zu den wachsenden europäischen Batteriezentren wie Ungarn oder den deutschen Regionen Berlin‑Brandenburg, Wolfsburg‑Hannover und Kaiserslautern/ Stuttgart gesellen.

Über das Projekt ALBATTS

Am Projekt ALBATTS (The Alliance for Batteries Technology, Training and Skills) beteiligen sich 20 Partner aus 10 europäischen Ländern. Das Projekt analysiert die gesamte Wertschöpfungskette für Batterien, vom Abbau und der Verarbeitung mineralischer Rohstoffe über die Herstellung von Batterien und Batteriepacks, den Einsatz von Batterien in mobilen Geräten (Straßenfahrzeuge, Schiffe, Züge, Flugzeuge, Drohnen, Fahrräder, Tretroller usw.) sowie stationären Anlagen (Energiespeicher) bis hin zum zweiten Leben der Batterien und ihrem Recycling. Mithilfe von Analysen, Webinaren und Fragebogenerhebungen ermittelt es die wichtigsten technologischen Trends im Batteriebereich, den Bedarf der Industrie und das bestehende Bildungsangebot und schlägt Anpassungen der Bildungssysteme vor, um die künftige Wettbewerbsfähigkeit der EU insbesondere im Hinblick auf den Vormarsch der E‑Mobilität sicherzustellen. AutoSAP leitet im Rahmen des Projekts ALBATTS die Arbeitsgruppe WP5, die sich mit dem Einsatz von Batterien in mobilen Anwendungen befasst.

Weitere Informationen»