Feststoffakkus gelten als Nachfolgetechnologie der herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Weltweit wird intensiv daran geforscht – nun geht die Schweiz mit dieser Technologie als erstes Land in die Serienproduktion.
Rasant steigende Energiekosten, die Energiewende und die Versorgungssicherheit von Staaten können nur über die erneuerbaren Energien gelöst werden. Und effiziente Stromspeicher sind eine zentrale Voraussetzung dafür. Mit einer Produktion skalierend von 1,2 GWh bis 7,6 GWH wird die SCB ab 2024 sowohl den Schweizer Heimatmarkt als auch den internationalen Markt mit nachhaltigen Batteriespeichern bedienen.
Nachhaltig zur Energiewende
Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien braucht Stromspeicher, gerade mit Blick auf den rasant steigenden Stromverbrauch und die explodierenden Energiekosten. Doch herkömmliche Batterietechnologien schaffen gravierende Ressourcen- und Abfallprobleme. Einen neuen Weg beschreitet die SCB mit der Herstellung einer neuen und nachhaltigen Grundlagentechnologie, des „grünen Feststoffakkus“.
Lithium-Ionen-Akkus haben die Batteriewelt revolutioniert. Nun aber, da ihre Produktion und Verwendung 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 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.
Feststoffakkus könnten Lithium-Ionen-Akkus ablösen
Der von der SCB produzierte Feststoffakku hält nahezu unendlich und ist 50% besser in der Umweltbilanz als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Ferner ist er unbrennbar und damit sicher in der Anwendung, enthält keine kritischen Rohstoffe wie beispielsweise Kobalt, ist tiefentladefest und schnellladefähig.
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 Festionenleiter zu entwickeln: Ein zentrales technisches Problem besteht darin, den Festionenleiter in den Batteriezellen mit den Elektroden in eine stabile Verbindung zu bringen. Viele Forschungsvorhaben basieren auf einer „modularen Bauweise“, bei der Einzelteile außerhalb der Zelle kombiniert und anschließend in das Gehäuse eingeführt werden. Dabei kommt es zu Problemen beim Übergang der Ionen an den Materialgrenzen zwischen Elektroden und Festionenleiter. Nach mehr als 30jähriger Grundlagenforschung ist es gelungen, dieses Problem zu lösen: In diesem neuen Lösungsansatz entsteht der Festionenleiter ähnlich einem Mehrkomponentenkleber in der Batteriezelle selbst. Dadurch werden die Übergangsprobleme im Vergleich zur modularen Bauweise überwunden.
SCB hat aus der Corona Krise, der Chip-Krise sowie der Ukraine-Krise gelernt und setzt die Erkenntnisse konsequent um: Alle Maschinen sowie die Chemie werden regional aus der Schweiz und aus Deutschland bezogen. Das Unternehmen wurde im Februar 2022 in Frauenfeld im Kanton Thurgau gegründet. In der ersten Produktionsphase von 1,2 GWH plant man einen Umsatz von 318 Mio. CHF. Hierfür sind 246 Mio. CHF Investitionsvolumen in den Maschinenpark geplant. In dieser ersten Stufe beschäftigt die SCB 181 Mitarbeiter. Es werden 20.000 m2 Produktionsfläche bebaut, um dann 7,2 Mio. Batteriezellen pro Jahr zu fertigen.
