Wie stark steigt der Strombedarf von Batteriefabriken?

Der Faktor könnte in Zukunft kleiner sein, viel kleiner. Um eine Batteriezelle mit einer Speicherkapazität von einer kWh zu produzieren, brauchen die Fabriken derzeit 20 bis 40 kWh Strom, je nach Batterietyp. Allein für die Fertigung, das Material nicht berücksichtigt. Das berichten Wissenschaftler der Fraunhofer-Einrichtung Forschungfertigung Batteriezelle (FFB), der Universität Münster und des Helmholtz-Instituts Münster. Das Forscherteam hat errechnet, dass die weltweite Batterieindustrie im Jahr 2040 130 Milliarden kWh Strom verbraucht, wenn bis dahin alle geplanten Fabriken realisiert werden. Und wenn sich an den Produktionstechnologien nichts ändert.

Der weltweite Bedarf an Batterien werde bis 2030 auf 2,6 Milliarden kWh pro Jahr wachsen, schreibt das Forscherteam und verweist auf eine Weltwirtschaftsforums und der Global Battery Alliance. Im Jahr 2022 lag die Nachfrage demnach bei 400 Millionen kWh. Wachstumstreiber ist die E-Automobilproduktion. „Nicht nur in Europa, sondern auch in Asien und Nordamerika wird der Bau von Batteriezellfabriken gefördert, um den notwendigen Mobilitätswandel voranzutreiben“, betont FBB-Studienautor Florian Degen.

Hochgerechnet haben die Wissenschaftler auch, wie viel Strom durch neue Produkt- und Produktionstechnologien in der Batteriezellproduktion eingespart werden könnte. Ergebnis: 66 Prozent. Einsparpotenzial sehen sie in der Produktion etwa durch den Einsatz von Wärmepumpen und alternativen Trocknungstechnologien sowie durch „Lern- und Skaleneffekte“. Zudem erwarten sie Einsparungen durch alternative Batterietechnologien. 

Als Beispiel nennen sie Feststoffbatterien, für die deutlich weniger Energie je erzeugter Batteriespeicherkapazität benötigt werde als für die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Unterschieden haben die Experte in ihrer Arbeit, die das Fachjournal Nature veröffentlicht hat, zwischen „LIBs“ – Lithium-Ionen-Batterien – und Post-Lithium-Ionen-Batterien, kurz „PLIBs“.
 
Ihr Fazit: In den kommenden Jahren werde die Lithium-Ionen-Technologie den Batteriemarkt weiterhin beherrschen. „Vorerst“, wie sie betonen. Um den enorm hohen Energiebedarf der Batteriezellfabriken zu decken, gelte es alternative Batterietechnologien weiter zu entwickeln.