Weltweit erste Gigafactory für Feststoffakkus
In der Schweiz wurde die weltweit erste Gigafactory für reine Feststoffakkus gegründet. Die neu gegründete Produktionsfirma SCB AG revolutioniert mit ihrem seriell produzierten Feststoffakku den weltweiten Batteriemarkt. Die Swiss Clean Battery AG hat ihren Sitz in Frauenfeld.
Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien braucht Stromspeicher. Gerade mit Blick auf den rasant steigenden Stromverbrauch und die explodierenden Energie-kosten. Aber herkömmliche Batterietechnologien schaffen gravierende Ressourcen- und Abfallprobleme. Einen neuen Weg beschreitet die SCB AG mit der Herstellung einer neuen und nachhaltigen Grundlagentechnologie, des „grünen Feststoffakkus“.
Lithium-Ionen-Akkus haben die Batteriewelt revolutioniert. Aber jetzt, da ihre Produktion und Verwendung in astronomische Höhen schnellen, zeichnet sich die Schattenseite dieser Entwicklung ab. Man benötigt Rohstoffe, deren dauerhafte Verfügbarkeit nicht gewährleistet ist, teils unter menschenunwürdigen Bedingungen gewonnen. Es bestehen Sicherheitsrisken, da die Batterien zu nur schwer löschbaren Bränden und Explosionen führen können. Und, vor allem: Schon in naher Zukunft wächst damit ein gewaltiger Abfallberg. Die Lebenszeit herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus ist eng begrenzt. Spätestens nach wenigen Tausend Ladezyklen haben sie ihr Lebensende erreicht.
Der von der SCB produzierte Feststoffakku hält nahezu unendlich und ist 50 % besser in der Umweltbilanz als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Er ist unbrennbar und damit sicher in der Anwendung. Und er enthält keine kritischen Rohstoffe wie etwa Kobalt, ist tiefentladefest und schnellladefähig.
Feststoffakkus als Lösung
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 ist es, den Festionenleiter in den Batteriezellen mit den Elektroden in eine stabile Verbindung zu bringen. Viele Forschungsvorhaben basieren auf einer „modularen Bauweise“. Bei der werden Einzelteile außerhalb der Zelle kombiniert und anschließend in das Gehäuse eingeführt. 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.
Es erfolgt der Aufbau einer Swiss Clean Battery AG Produktionsstätte skalierend von 1,2 GWH bis 7,6 GWH. In der ersten Produktionsphase von 1,2 GWH plant die SCB AG einen Umsatz von 318 Mio. CHF. Hierfür sind 246 Mio. CHF Investitionsvolumen in den Maschinenpark geplant. In der ersten Stufe beschäftigt die SCB AG 181 Mitarbeiter. Man bebaut 20.000 m2 Produktionsfläche, um dann 7,2 Mio. Batteriezellen pro Jahr zu fertigen. Neben einer Fremdkapitalfinanzierung der Produktionsstätte ist ein Börsengang (IPO) für Oktober 2022 an der Züricher Börse geplant. In der Endphase soll die SCB AG 7,6 GWH produzieren. Dafür werden ca. 100.000 m2 Produktionsfläche bebaut. In dieser Ausbaustufe produziert die SCB AG mit 1061 Mitarbeitern nahezu 48 Mio. Batteriezellen pro Jahr.
Feststoffakkus – einige Fakten
– Der Feststoffakku der weltweit ersten Gigafactory Swiss Clean Battery AG ist extrem langlebig, unbrennbar und mindestens 50 % besser in der Umweltbilanz als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus.
– Feststoffakkus gelten als Nachfolgetechnologie der herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Weltweit forscht man intensiv daran – jetzt geht die Schweiz mit dieser Technologie als erstes Land in die Serienproduktion.
– Rasant steigende Energiekosten, die Energiewende und die Versorgungssicherheit von Staaten kann man nur über die erneuerbaren Energien lösen. Und effiziente Stromspeicher sind eine zentrale Voraussetzung dafür.
– Mit einer Produktion skalierend von 1,2 GWh bis 7,6 GWH wird die SCB AG ab 2024 sowohl den Schweizer Heimatmarkt als auch den internationalen Markt mit nachhaltigen Batteriespeichern bedienen.
– Die SCB AG hat aus der Corona Krise, der Chip-Krise sowie der Ukraine-Krise gelernt und setzt die Erkenntnisse konsequent um. Alle Maschinen sowie die Chemie bezieht SCB regional aus der Schweiz und aus Deutschland. Kurze Wege, minimierte Logistikkosten und Versorgungssicherheit sind das Primat des Handelns.
