Batteriekosten halbieren sich bis 2050

Im Fachmagazin Energy & Environmental Science haben vier Forscher der Westfälischen Wilhelm-Universität (WWU) Münster einen Übersichtsartikel zu einer vergleichenden Studie von Batteriekostenvorhersagen veröffentlicht. Die Vergleichsstudie basiert auf einer Analyse von über 50 wissenschaftlichen Publikationen aus den vergangenen Jahrzehnten, die sich mit den Kosten von Lithium-Ionen-, Feststoff-, Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien beschäftigen.

Die generelle Richtung der Kosten für Batterien ist demnach auch unter pessimistischen Rohstoffpreisszenarien unumstritten: nach unten. "Diese Entwicklung ist wichtig, da Batterien als zentrale Bauteile den Großteil der Kosten von Elektrofahrzeugen und stationären Energiespeichern ausmachen", schreibt die WWU in einer Mitteilung vom 11. August. Diese Produkte seien noch nicht vollständig wettbewerbsfähig, weitere Kostensenkungen bei den Batterien seien daher für eine Energiewende erforderlich. 

Die Forschenden verweisen auf die große Bandbreite, die die untersuchten wissenschaftlichen Publikationen an Kostenprognosen für Batteriesysteme angeben. Für das Jahr 2030 zeigen sie eine Bandbreite von unter 100 bis über 400 US-Dollar pro kWh auf. Umgerechnet sind dies 85 bis 342 Euro. Die große Spanne stellt laut WWU sowohl Fahrzeughersteller als auch die Politik im Hinblick auf geeignete Fördermaßnahmen für die Elektromobilität vor große Herausforderungen. Genaue Planungen seien bei dieser breiten Kostenspanne nicht möglich. 

​Kostengrenze noch lange nicht erreicht

Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien haben ihre Kostengrenze noch nicht erreicht. Mitautor der Studie, Lukas Mauler vom Institut für betriebswirtschaftliches Management am Fachbereich Chemie und Pharmazie der WWU, erklärt: "Die Regression der Systemkostenerwartungen zeigt eine Reduktion auf 70 Dollar (59,70 Euro) pro Kilowattstunde bis 2050." Dies sei gegenüber heutigen Marktpreisen etwa eine Halbierung. 

Insbesondere die Entwicklung fortschrittlicherer Batteriematerialien wie Hochenergie- und Hochvolt-Kathodenmaterialien würden gegenüber heute zusätzliche Kostenpotenziale bergen. Zudem würden die untersuchten Studien das Potenzial für Post-Lithium-Ionen-Technologien unterstreichen, die heute noch nicht ökonomisch wettbewerbsfähig sind. 

Neben der Batterietechnologie machen die Wissenschaftler des WWU noch weitere Kriterien für die Kostenprognosen ausfindig: "Diese reichen vom Produktionsprozess über Fabrikstandort und -größe bis hin zu Rohstoffpreisszenarien. Ein erheblicher Teil der Vorhersagevarianz kann auf diese Annahmen zurückgeführt werden", sagt Prof. Jens Leker, Leiter des Instituts für betriebswirtschaftliches Management. 

Nach Einschätzung der Autoren bringt die WWU-Vergleichsstudie die nötige Transparenz, um Vorhersageergebnisse fachlich beurteilen zu können. Zudem enthalte die Studie einen Wegweiser, der es erlaube, schnell die zugrundeliegenden Studien zu finden und Zusammenhänge besser zu verstehen.

Die Vergleichsstudie "Battery cost forecasting: a review of methods and results with an outlook to 2050" kann über die Internetseite der Royal Society of Chemistry eingesehen werden.