Eine neu gegründete Firma aus der Ostschweiz revolutioniert mit ihrem seriell produzierten Feststoffakku den weltweiten Batteriemarkt. Die Swiss Clean Battery AG mit Sitz in Frauenfeld ist überzeugt, mit ihrem umweltfreundlichen, anwendungssicheren und überaus leistungsstarken Produkt die internationale Konkurrenz hinter sich zu lassen
Warum ist das gesellschaftlich wichtig?
Der Stromverbrauch steigt weltweit rasant. Ferner steigen die Energie- und Strompreise für Privatleute und Unternehmen. Die ebenfalls angestrebte CO2 Reduktion treibt die gewollte Energiewende. Die Energiewende und die CO2 Reduktion brauchen Stromspeicher, doch herkömmliche Batterietechnologien schaffen gravierende Ressourcen- und Abfallprobleme. Der einzige Weg zu energiepolitischer Unabhängigkeit, zur Ressourcenschonung und Schutz unserer Lebensgrundlage führt über die Nutzung erneuerbarer Energien. Um wirklich nachhaltig die Energiewende zu schaffen und den CO2 Ausstoss bei der Energiegewinnung zu reduzieren, muss umweltschonende und bezahlbare Speichertechnologie verwendet werden. Insbesondere zwingt uns die Ukrainekrise dazu, die Unabhängigkeit unserer Energieversorgung neu zu denken.
Lithium-Ionen-Akkus haben die Batteriewelt revolutioniert. Mit Leistungsdaten, die jene von Blei- und Nickel-Akkus bei weitem übertreffen, haben sie eine Fülle neuer Anwendungsfelder erschlossen und sind zu einem eminent wichtigen Wirtschaftszweig geworden. Nun aber, da Produktion und Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus in astronomische Höhen schnellen, zeichnet sich die Schattenseite dieser Entwicklung ab: Es werden Rohstoffe benötigt, deren dauerhafte Verfügbarkeit nicht gewährleistet ist und die teils unter menschenunwürdigen Bedingungen gewonnen werden. Es bestehen Sicherheitsrisiken, da die Batterien – vor allem bei fortgeschrittenem Alter – zu nur schwer löschbaren Bränden und Explosionen führen können. Und, vor allem: Es wird schon in naher Zukunft ein gewaltiger Abfallberg wachsen. Denn die Lebenszeit herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus ist eng begrenzt. Spätestens nach wenigen Tausend Ladezyklen haben sie ihr Lebensende erreicht.
Warum ist der Festoffakku wichtig?
Weltweit wird fieberhaft geforscht, um mit dem Feststoffakku als neue Grundlagentechnologie die herkömmlichen Lithium- Ionen- Akkus abzulösen.
Lithium-Ionen-Akkus haben Nachteile: Die Lebensdauer ist begrenzt. Und, sie verlieren beim Laden- und Entladen kontinuierlich an Leistung. Sie sinkt, je mehr ein Akku „gestresst“ also beansprucht wird. Ferner sind sie brennbar und schlecht in der Umweltbilanz. Kritische Rohstoffe werden eingesetzt, wie bspw. Kobalt.
Der von der SCB produzierte Feststoffakku hält nahezu unendlich, behält eine nahezu konstante Leistung und ist 50% besser in der Umweltbilanz als herkömmliche LI-Akkus. Ferner ist er unbrennbar und damit sicher und enthält keine kritischen Rohstoffe, wie beispielsweise Kobalt.
Die SCB AG hat als Produktionsgesellschaft die Lizenz der Entwicklungsgesellschaft HPB AG, ebenfalls Ostschweiz und Firmensitz in Teufen, zur Produktion der Akkus erworben. Die Vorgängertechnologie des Feststoffakkus – noch auf flüssiger Basis – hat im Praxiseinsatz in den USA bereits über 50.000 Ladezyklen in einem Batteriespeicher zur Pufferung des Stromnetztes geleistet. Diese flüssige Vorgängertechnologie wurde bereits industriell produziert.
Wo ist das technische Problem?
Kern der neuen Grundlagentechnologie bildet der Festionenleiter, der an die Stelle herkömmlicher flüssiger Elektrolyte tritt. Feststoffakkus gelten bereits seit Jahren als vielversprechende Nachfolgetechnologie herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus. Dementsprechend sind sie Gegenstand der Forschung in zahlreichen Labors auf der ganzen Welt. Bisher jedoch ist es nicht gelungen, leistungsfähige Akkus mit reinen Festionenleiter zu entwickeln.
Ein zentrales, technisches Problem besteht darin, den Festionenleiter in den Batteriezellen mit den Elektroden in eine stabile Verbindung zu bringen. Nach mehr als 30-jähriger Grundlagenforschung ist es nun gelungen, dieses Problem zu lösen. Viele Forschungsvorhaben basieren auf einer „modularen Bauweise“. D.h. Es werden Einzelteile ausserhalb der Zelle kombiniert und in das Gehäuse eingeführt. Daher kommt es zu technischen Problemen beim „Übergang der Ionen an den Materialgrenzen“, d.h. zwischen Anode, Festionenleiter und Kathode. Anders dieser Feststoffakku: Hier entsteht der Festionenleiter ähnlich eines „Mehrkomponentenklebers“ in der Batteriezelle selbst. Dadurch werden diese Übergangsprobleme im Vergleich zur Bauteilelogik überwunden.
Was macht der Wettbewerb?
Hauptwettbewerber ist QuantumScape, ein an der US-Börse NASDQ gelistetes Unternehmen (ISIN US74767V1098). VW hat sich für 300 Millionen Euro zu 30% an QS beteiligt. Dies macht rechnerisch einen Unternehmenswert von 1 Milliarde aus. Der Feststoffakku von QS basiert, wie bei vielen Wettbewerbern auch, auf einer modularen Bauweise. Weiterhin gibt es Wettbewerber, wie z.B. Toyota, der ein neues Fahrzeugmodell mit Feststoffakku angekündigt hat. Im März 2022 veröffentliche der chinesische Hersteller WeLion seine Planung eine Gigafactory für hybride Feststoffakkus in der Stadt Zibo in China bauen zu wollen. Wie so oft, werden Leistungsdaten, Rahmenbedingen und Kosten nicht genannt. Generell spricht die Fachwelt davon, dass die Serienproduktion eines Feststoffakkus in ca. 5-10 Jahren erwartet wird.
Weder der HPB AG noch der SCB AG ist durch Forschungsquellen und öffentlichen Publikationen, sowie Patenten, bekannt, dass es einen Feststoffakku gibt, der an die spezifische Leistungskombination des HPB Feststoffakkus heranreicht.
Was sind denn die Rahmendaten der SCB AG?
Die Gesellschaft wurde im März 2022 gegründet. CEO ist Roland Jung, CFO Peter Koch, COO Thomas Lützenrath. Der Unternehmesitz ist der Kanton Thurgau, Frauenfeld in der Ostschweiz. Es erfolgt ein sukzessiver Aufbau einer Produktionsstätte: In der Grössenordnung von 1,2 GWH bei einem geplanten Umsatz von 318 Mio. CHF, 246 Mio. CHF Investitionsvolumen, 181 Mitarbeitern und einem Unternehmenswert von 1,3 Milliarden CHF. In der Endphase soll die SCB AG 7,6 GWH produzieren, bei einer Investitionssumme von 775 Millionen CHF, einem Umsatz von ca. 2 Milliarden CHF und 1061 Mitarbeitern. Der Unternehmenswert beträgt dann 8,6 Milliarden CHF, bei einem konservativen Multiple von 18.
Quelle: MM