Analyse Aktien Festkörperbatterien

Festkörperbatterien – die nächste Akku-Generation?

Ein Beitrag von mtambour 2 18.12.2020

Die Entwicklung der Festkörperbatterien steht aktuell im Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit. Die Forschungsergebnisse von QuantumScape zeigten das Potenzial der neuen Technologie auf. Könnten auch Anleger von der näher rückenden Marktreife dieser Batterien profitieren?
 
Samsung SDI Co Ltd
 
 
Toyota Motor
 
 
QuantumScape Corp
 

„Hohe Energiedichte, Schnellladefähigkeit, lange Lebensdauer, Sicherheit, realistische Betriebstemperatur, leicht.“ Diese Begriffe sind im Zusammenhang mit dem Solid-State Battery Showcase Stream von QuantumScape gefallen, bei der das Unternehmen seine neusten Forschungsergebnisse und Entwicklungen zur Festkörperbatterie veröffentlicht hat. Der sonst kritische Nobelpreisträger für Chemie Stan Witthingham ist ebenso überzeugt von den Veröffentlichungen wie der ehemalige Tesla-CTO Jeffrey Brian Straubel. Sind Feststoff-Akkumulatoren, aus Lithium-Metall, die nächste Generation von Akkumulatoren? Und wie könnten Anleger an der Diffusion dieser Technologie partizipieren?

 

Anders als bei Lithium-Ionen-Batterien bestehen bei Festkörperbatterien die Elektroden und der Elektrolyt aus festen Materialien. Diese Bauform ermöglicht eine höhere Speicherkapazität und steigert die Sicherheit, da die Entzündlichkeit der Batterien reduziert wird. Darüber hinaus verkürzen sich die Ladezeiten bei Festkörperbatterien bedeutend. Das derzeit größte technische Problem liegt in der Zyklenfestigkeit dieser Batterieform. Die Akkumulatoren verlieren bei wiederholtem Laden vergleichsweise schnell ihre maximale Energiekapazität. Diverse größere Automobilhersteller wie Daimler, Volkswagen oder Toyota investieren in die Technologie oder beteiligen sich an Joint Ventures in diesem Bereich, um letztlich auch dieses Problem zu lindern oder zu beheben.

 

QuantumScape Corp (US74767V1098)

 

QuantumScape wurde 2010 von Jagdeep Singh und Professor Fritz Prinz gegründet. Neben der Produktion von Lithiumbatterien für Elektroautos erforscht und entwickelt das Unternehmen Festkörperbatterien. Seit November ist es durch ein Akquisitionszweckunternehmen (SPAC) an der NYSE gelistet. Die Aufmerksamkeit, die dem Unternehmen in den vergangenen Tagen entgegengebracht wurde, lag in der Unternehmenspräsentation zu den eigenen Forschungsergebnissen begründet. Die Reichweite der Festkörperbatterien soll sich gegenüber Lithium-Ionen-Batterien um 80 Prozent steigern und sich darüber hinaus in 15 Minuten zu 80% aufladen lassen. Ermöglicht wird dies durch eine geschätzte Verdreifachung der Energiedichte im Vergleich zur Lithium-Ionen-Bauweise. Auch für das Problem der Zyklenfestigkeit scheint das amerikanische Unternehmen eine Lösung gefunden zu haben. So besitzen die einlagigen Pouchzellen nach 800 Ladezyklen eine Restkapazität von 80%. Zudem ist es den Entwicklern nach 10-jähriger Forschung gelungen, ein breites Temperatur-Arbeitsfenster zu ermöglichen. Dies führt auch bei Kälte zu einem überschaubaren Leistungsabfall der Festkörperbatterien. Die Ankündigungen und Testergebnisse des Unternehmens lesen sich beeindruckend und könnten einige zentrale Limitationen der aktuell gängigen Lithium-Ionen-Batterien adressieren und lindern. Für Anleger gilt es dennoch einige Sachverhalte zu beachten. QuantumScape konnte bisher lediglich einlagige Pouchzellen produzieren. Um das Potenzial der Technologie vollständig nutzen zu können, müssten jedoch mehrlagige Zellen hergestellt werden. Die Weiterentwicklung des aktuellen technologischen Stands ist für Investoren also von hohem Interesse. Die Serienproduktion, die in Kooperation mit Volkswagen anlaufen soll, ist zudem erst ab dem Jahr 2024 vorgesehen, dieser Zeitraum gibt Konkurrenten potenziell die Möglichkeit, technologisch aufzuschließen und QuantumScape Marktanteile streitig zu machen. Volkswagen hat in den vergangenen Jahren rund 300 Millionen Euro in das Unternehmen investiert und hält infolgedessen eine 30-prozentige Beteiligung. Ein Vergleich der Marktkapitalisierung beider Konzerne verdeutlicht die hohe Bewertung, die QuantumScape derzeit entgegenkommt. Während Volkswagen bei einem Wert von circa 80 Milliarden Euro liegt, beläuft sich die Bewertung von QuantumScape auf knapp 24 Milliarden US-Dollar und beträgt somit etwa ein Viertel der Summe eines der größten Fahrzeugproduzenten der Welt. Dabei hat das Unternehmen bisher noch nicht beweisen können, dass es seine Festkörpertechnologie massentauglich produzieren kann. Bezüglich der Forschungs- und Entwicklungsbemühungen zählt QuantumScape zu den Vorreitern der Festkörperbatterien, interessierte Anleger sollten den Transfer in den Produktionsprozess und die praktische Anwendung der Batterien jedoch genauer im Blick behalten. Grundsätzlich könnte sich jedoch auch ein Investment in Volkswagen als Alternative lohnen, durch die Beteiligung könnten Anleger am Erfolg von QuantumScape partizipieren, hätten jedoch auch die Umsätze, Erträge und Reichweite von Volkswagen im Portfolio.

 

Samsung SDI Co Ltd (US7960542030)

 

Auch Samsung beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Festkörperbatterie. Zu Beginn des Jahres hat das Unternehmen einen Prototyp eines Feststoffakkumulators vorgestellt. Dieser soll eine Reichweite von 800 Kilometern haben sowie 1000 Ladezyklen erlauben. Bei vergleichbarer Kapazität soll die Feststoffbatterie rund 50% kleiner als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien sein. Samsung SDI setzt bei der Technologie auf eine Anode aus einer Silber-Kohlenstoff-Verbundschicht. Hierdurch sollen sich Materialablagerungen an der Anode besser vermeiden lassen und die Gefahr von Bränden somit reduziert werden. Die Silber-Karbon-Anode ist zudem deutlich dünner und somit platzsparender als bisherige Akkus. Seit der letzten Meldung im Frühjahr, dass sich Samsung SDI in Kooperationsgesprächen mit Hyundai befinde, ist es ruhig um den Bereich Feststoffakkumulatoren geworden. Investoren sollten auf weitere Updates warten, um die Umsetzbarkeit des gegenwärtigen Konzepts besser einschätzen zu können. Grundsätzlich kooperiert Samsung aktuell bereits mit Elektroauto-Produzenten, bisher auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien. Auch hinsichtlich der Produktionskapazitäten ist das Unternehmen bereits gut aufgestellt. Durch eine bestehende Kundenbasis, die Beteiligung an Fahrzeugentwicklungsprojekten und die Erfahrungswerte aus der Ausrüstung aktueller Fahrzeugmodelle ist Samsung in einer guten Position, um die neue Technologie schnell zu skalieren. Dennoch sollten konkretere Projekte und Entwicklungsergebnisse abgewartet werden, um die technologische Position des südkoreanischen Konzerns besser einschätzen zu können.

 

US8923313071

 

Toyota ist derzeit ebenfalls in der Transformation seiner Antriebskonzepte sehr aktiv. Der japanische Autobauer hat bisher über 15 Millionen Hybridautos verkauft und hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, als erster Automobilhersteller ein Elektroauto mit Festkörperbatterie auf den Markt zu bringen. Im kommenden Jahr plant der Konzern die Veröffentlichung eines Prototypenfahrzeugs mit Festkörperakkumulator. Das Unternehmen verkündete kürzlich, dass das Laden für eine Reichweite von 500 Kilometern nur zehn Minuten in Anspruch nehmen soll. Toyota ist bereits seit einiger Zeit im Bereich von Festkörperbatterien aktiv. Zusammen mit Panasonic hat Toyota das Joint Venture „Prime Planet Energy & Solutions“ zur Erforschung von Feststoffakkumulatoren gegründet. So besitzt der Autokonzern mittlerweile über 1000 Patente in diesem Bereich. Die Veröffentlichung eines fahrtüchtigen Prototyps im kommenden Jahr könnte ein wichtiges Signal an den Markt darstellen und den Ruf des Konzerns als Innovator im Bereich moderner Antriebe wieder verstärken, eine Rolle, die Toyota ursprünglich mit dem Vorantreiben der Hybrid-Technik in den 2000er-Jahren erlangt hatte. Aber auch in diesem Fall gilt für interessierte Anleger, dass die Veröffentlichung und Bewertung des Prototyps abgewartet werden sollte. Toyota zeigte sich in den vergangenen Jahren bezüglich der Elektromobilität sehr passiv, hat im Vergleich zu anderen Produzenten wenig reine Elektromodelle am Markt und auf der Straße. Dies könnte sich bei der Serienproduktion und dem Absatz der Fahrzeuge nun rächen und diese Prozesse verlangsamen. Grundsätzlich verfügt jedoch auch Toyota über eine breite Kundenbasis, eine etablierte Vertriebsstruktur sowie weitreichende Produktionskapazitäten, welche die schnelle Diffusion der Fahrzeuge unterstützen sollten.


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