BMW-Mitarbeiter im Batteriebau

Die Batterien von E-Fahrzeugen bauen Hersteller meist selbst – Für die Batteriezellen braucht es jedoch starke Lieferanten. Bild: BMW

Der absehbare Siegeszug der Elektromobilität stellt die Autohersteller vor immense Herausforderungen. Neben der Entwicklung neuer Modelle, Plattformen und dem Aufbau neuer Produktionsumgebungen stellt vor allem das Thema Batteriezellen die Branche aktuell vor Herausforderungen. Automobil Produktion hat die Lieferantenbeziehungen, Produktionsnetzwerke und Zukunftspläne der der vier großen deutschen Hersteller genauer in Augenschein genommen.

BMW strebt hohes Maß an Lokalisierung an

BMW setzt bei der Versorgung der eigenen Fahrzeuge mit Batterien auf ein breit aufgestelltes Lieferantennetzwerk und einen hohen Grad an Lokalisierung. Die eigenen Werke in Europa, den USA und im asiatischen Raum sollen künftig jeweils von lokalen Lieferanten versorgt werden, wie Einkaufsvorstand Andreas Wendt ankündigte. Derzeit stammen die genutzten Zellen von CATL aus China und Samsung in Südkorea, 2021 sollen Samsung-Zellen aus Ungarn und ab 2020 CATL-Akkus aus Erfurt in den Fahrzeugen der Münchner zum Einsatz kommen. Weiterhin möchte der Autobauer ab 2023 Zellen vom neuen Partner Eve Energy in China und ab 2023/2024 vom schwedischen Anbieter Northvolt beziehen, mit dem auch Volkswagen eng zusammenarbeitet. Northvolt soll ab dem Jahr 2024 Zellen im Wert von zwei Milliarden Euro an BMW liefern. Gefertigt werden sie in einer derzeit entstehenden Fabrik im nordschwedischen Skellefteå. Der Strom dafür soll komplett regional aus Wasser- und Windkraft erzeugt werden.

Die nachhaltige Fertigung mit grünem Strom im globalen Produktionsverbund von BMW und seinen Zulieferern sei ein Alleinstellungsmerkmal in der Branche, betont Einkaufsvorstand Wendt. Allerdings seien die Preise derzeit noch zu hoch. "Über den Daumen sind 100 Euro je Kilowattstunde als Zielgröße nicht ganz verkehrt", so Wendt. Dies würde einen Preisrückgang um rund ein Drittel entsprechen. Einen Sprung erwarte man mit der nächsten E-Antriebsgeneration, die zusammen mit der ersten elektrisch ausgerichteten BMW-Fahrzeugarchitektur 2025 eingeführt werden soll. Um die Nachfrage nach E-Fahrzeugen flexibel abbilden zu können, habe BMW zudem mit den eigenen Lieferanten vereinbart, je nach Bedarf bis zu 20 Prozent mehr oder weniger Zellen liefern zu lassen.

BMWs eigene Kapazitäten zur Montage von Fahrzeugbatterien sind derweil in den vergangenen Jahren mehrfach ausgebaut worden. Bereits 2019 kündigte der Hersteller an, die Ressourcen am US-Standort Spartanburg für die Plugin-Modelle X3 und X5 zu verdoppeln. Am chinesischen Standort Tiexi hat das Joint Venture BMW Brilliance Automotive (BBA) im Herbst 2020 ein neues Batteriezentrum eröffnet, in dem die leistungsfähigeren Batterien der fünften Generation der BMW eDrive-Technologie produziert werden. Im Kompetenzzentrum E-Antriebsproduktion in Dingolfing laufen bereits die Vorbereitungen, um die neuen Batterien ebenfalls herzustellen. Ab 2021 sollen sie dann unter Wahrung möglichst geringer Transportwege in Fahrzeugen wie dem BMW iNext und BMW i4 verbaut werden.

BMW Mitarbeiter bei der Montage von Batterien
Unter anderem am Standort Dingolfing montiert BMW Batteriesysteme. Bild: BMW

Farasis führt Kooperation mit Daimler fort

Bis Ende des Jahrzehnts benötigt Mercedes-Benz Kapazitäten von mehr als 200 Gigawattstunden (GWh). Vor dem Hintergrund dieses massiven Bedarfs seien mit Partnern weltweit acht Zellfabriken geplant - vier davon in Europa. Das Unternehmen setzt dabei auf einen modularen, hochgradig standardisierten Batteriebaukasten, der durch einheitlich konstruierte Komponenten und Schnittstellen die Integration von Batteriezellen und -modulen unterschiedlicher Entwicklungspartnern ermöglicht.

In diesem Sinne arbeitete Daimler zunächst vornehmlich mit den strategischen Partnern CATL und Farasis zusammen, auch wenn das vollständige Set an Lieferanten nicht offengelegt wurde. Die Zellentwicklung im neu geplanten Pilotwerk Mercedes-Benz Drive-Systems Campus in Stuttgart würde ab 2023 lediglich ergänzen. Seit der Beteiligung am chinesischen Unternehmen Farasis im Juli 2020 kamen allerdings immer wieder Gerüchte auf, dass der Autobauer mit der gelieferten Qualität nicht zufrieden sei. In verschiedenen Medienberichten war von "katastrophalen" Zellen die Rede, welche die E-Strategie des Premiumherstellers gefährden könnten.

Jüngst dementierte Farasis jedoch vehement, dass derartige Qualitätsprobleme bestünden. Die geplante Fabrik in Bitterfeld-Wolfen (Sachsen-Anhalt) könnte dennoch auf dem Prüfstand stehen. Eigentlich sollte das Werk 2022 eröffnet werden, nun ist mit einer Verzögerung von rund zwei Jahren oder einer vollständigen Abkehr vom Projekt zu rechnen. Spekulationen darüber, dass die Kooperation beider Unternehmen geplatzt sei, wies ein Daimler-Sprecher auf Anfrage zurück und auch Farasis betonte derweil den Fortbestand der Zusammenarbeit.

Mercedes-Benz tritt Joint Venture von Stellantis bei

Im September 2021 folgte dann der Paukenschlag: Mercedes-Benz beteiligt sich als gleichberechtigter Partner am Joint Venture Automotive Cells Company (ACC) von Stellantis und der Total-Tochter Saft. Neben seinen anderweitigen Partnerschaft bündelt der Premiumhersteller damit seine erst Anfang des Jahres deutlich gestärkten Forschungs- und Entwicklungskompetenzen mit dem Volumenhersteller, um die Produktion von Hochleistungsbatteriezellen und -modulen voranzutreiben. Man investiere im kommenden Jahr einen mittleren dreistelligen Millionen-Euro-Betrag, bleibe in Summe aber unter einer Milliarde Euro, so der Autobauer. Ab Mitte der Dekade soll ACC bereits Zellen und Module an die Stuttgarter liefern. Darüber hinaus wird gemeinsam an Technologiesprüngen wie Hochsilizium-Anoden- und Festkörperbatterien geforscht.

Die Weiterverarbeitung der Batteriezellen übernimmt derweil ein global aufgestellter Verbund an Daimler-Standorten: Bereits seit 2012 werden entsprechende Tätigkeiten in Kamenz durchgeführt, 2018 wurde das Werk um eine zweite Batteriefabrik erweitert, die seit 2019 Systeme für den EQC produziert und seit Kurzem auch am Bau des EQA beteiligt ist. Die Daimler-Tochter Accumotive hat bereits mehr als eine Million Batterien für BEV und Hybride des Stuttgarter Herstellers beigetragen. Auch am Standort in Untertürkheim sollen künftig gleich zwei Fabriken Batteriesysteme produzieren. Im Werkteil Hedelfingen laufen aktuell die letzten Vorbereitungen für die Produktion der Speicher für den EQS, der im nahgelegenen Sindelfingen im ersten Halbjahr 2021 vom Band laufen wird. Auch die Systeme des EQE werden in Hedelfingen produziert.

Daimler-Batteriefertigung in Kamenz
Bei der Daimler-Tochter Accumotive in Kamenz laufen unter anderem Batteriesysteme für den EQA vom Band. Bild: Daimler

Die aktuell entstehende Batteriefabrik im Werksteil Brühl soll ab 2022 Plug-in-Hybride mit Stromspeichern versorgen. Arbeiten am Gebäude seien bereits abgeschlossen, heißt es seitens Daimlers, in den kommenden Monaten sollen die entsprechenden Anlagen aufgebaut werden. Zudem sieht die Produktionsstrategie von Mercedes-Benz aktuell am Standort Sindelfingen eine weitere Fabrik für den Bau der Stromspeicher vor.

Ergänzt werden die deutschen Standorte mittelfristig von einer neuen Batteriefabrik, die in der Nähe des Werks im US-amerikanischen Tuscaloosa entsteht. Hier laufen ab 2022 die Modelle EQS und EQE vom Band. Auch hier stehen die entsprechenden Gebäude bereits, in den kommenden Monaten werden entsprechende Anlagen installiert. Für den chinesischen Markt fertigen Mercedes-Benz und der lokale Parter BAIC Batterien im Yizhuang Industrial Park in Peking, noch in diesem Jahr startet Daimlers Standort im polnischen Jawor mit der Produktion von Batterien für die Hybrid-Varianten von C-, E- und S-Klasse. Im kommenden Jahr soll das Portfolio um Systeme für den EQA und den EQB erweitert werden.

Die Zulieferer müssen mitziehen

Ein zentrales Augenmerk legt Daimler bei der Batterieproduktion auf den Bereich Nachhaltigkeit: So wurden unter anderem das Batteriewerk in Jawor sowie der neueste Standort in Kamenz als CO2-neutrale Fabrik konzipiert. Das Werk Kamenz setzt unter anderem auf Solarenergie, Geothermie und ein eigenes Blockheizkraftwerk zur Energiegewinnung. Gleichzeitig sieht die Unternehmensstrategie Ambition 2039 bis zum Ende der kommenden Dekade eine CO2-neutrale Neuwagenflotte und Produktion vor – Eine Zielsetzung, die die Zulieferer Daimlers ausdrücklich mit einschließt: „Die Erreichung der Mercedes-Benz Ambition 2039 setzen wir gemeinsam mit unseren Partnern um. Fast die Hälfte unserer rund 2.000 Lieferanten hat bereits einen Ambition Letter of Intent unterzeichnet und bekennt sich damit dazu, uns künftig nur noch mit CO2-neutralen Teilen zu beliefern“, erklärte unter anderem Gunnar Güthenke, Leiter Einkauf und Lieferantenqualität, Mercedes-Benz Cars, im Rahmen des automotive production summit 2020„Zudem sind wir im Aufbau eines Trackingsystems, mit dem wir künftig verfolgen können, wie sich die CO2-Emissionen über die Zeit reduzieren.“

Mit allen weiteren Lieferanten stehe man im engen Austausch. Sollten Zulieferer sich jedoch gegen entsprechende Maßnahmen sperren, dürfte sich die Zusammenarbeit mit Daimler in Zukunft schwierig gestalten: Die Unterzeichnung des Ambition Letters des Herstellers soll laut dem Autobauer künftig ein wesentliches Kriterium für Auftragsvergaben werden. Spätestens ab 2039 dürfen nur noch Produktionsmaterialien die Werkstore von Mercedes-Benz passieren, die in allen Wertschöpfungsstufen bilanziell CO2-neutral sind. Unterzeichnet ein Lieferant den Ambition Letter nicht, wird er bei Neuvergaben nicht berücksichtigt. 

Mit dem Zelllieferanten Farasis hat Daimler bereits einen ersten Mitstreiter in Sachen Nachhaltigkeit gefunden: Die Kooperation der beiden Unternehmen umfasst die Produktion von Batteriezellen mit Strom aus erneuerbaren Energien ebenso wie das Thema Recycling und die Einhaltung von Menschenrechten in der Lieferkette. Unter anderem soll ein geplanter Farasis-Standort in Bitterfeld-Wolfen künftig klimaneutral Batteriezellen an die deutschen Daimler-Werke liefern.

Opel profitiert von Stellantis-Gigafactories

Opel setzt in den eigenen Fahrzeugen derzeit auf Batteriezellen der asiatischen Zulieferer CATL und LG Chem. Die Montage der genutzten Systeme findet Inhouse statt. Batteriezellen von CATL kommen dabei in den Modellen Corsa-e, Zafira-e und Vivaro-e zum Einsatz, für den Grandland Hybrid und Hybrid 4 liefert LG Chem die Stromspeicher.

Zudem möchten die Rüsselsheimer in den kommenden Jahren über den Mutterkonzern Stellantis in die Produktion von Batteriezellen einsteigen. Zu diesem Zweck gründeten PSA sowie der Energiekonzern Total - noch vor der Fusion zu Stellantis - das Joint Venture Automotive Cells Company (ACC), an dem sich mittlerweile auch Mercedes-Benz zu gleichen Anteilen beteiligt hat. Dieses wird von den Regierungen in Deutschland und Frankreich mit insgesamt 1,3 Milliarden Euro gefördert und soll Investitionen von über sieben Milliarden Euro umfassen.

Die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsbatterien soll ACC ab dem Jahr 2023 aufnehmen. Letztendlich sollen durch das Projekt mindestens zwei neue Gigafabriken in Kaiserslautern und im französischen Douvrin entstehen, die Batterien an die Konzernmarken sowie externe Kunden liefern. Die Gesamtkapazität des Joint Ventures bis 2030 soll seit der Beteiligung von Mercedes-Benz von rund 48 Gigawattstunden (GWh) auf mindestens 120 GWh aufgestockt werden.

Stellantis konkretisiert Standorte für Gigafactories

Insgesamt hat der Autobauer fünf Gigafactories in Europa und Nordamerika geplant, um die geplanten Kapazitäten von über 130 Gigawattstunden (GWh) bis 2025 und mehr als 260 GWh bis 2030 abzudecken. Nach anfänglichen Gerüchten wurde das italienische Antriebswerk Termoli als dritter Fabrikstandort auserkoren.

Wo in Nordamerika Nummer Vier entstehen soll, steht noch nicht fest. Allerdings wurde jüngst eine Absichtserklärung mit LG Energy Solution unterschrieben, welche die Gründung eines Joint Ventures sowie die Produktion von Batteriezellen und -modulen vorsieht. Demnach soll der Standort eine jährliche Produktionskapazität von 40 GWh aufweisen und im ersten Quartal 2024 mit der Fertigung beginnen. Der Spatenstich ist für das zweite Quartal 2022 geplant. Die dort produzierten Batterien werden an Konzernstandorte in den USA, Kanada und Mexiko geliefert.

Als Ergänzung setzt Stellantis zudem auf zusätzliche Lieferverträge und Partnerschaften. So besteht seit Juli etwa eine Partnerschaft mit dem chinesischen Hersteller Svolt, der seine Lithium-Ionen-Batterien ab 2025 an Stellantis liefern wird. Das Unternehmen nutzt dafür seine bestehenden Fabriken in China sowie zukünftigen Produktionskapazitäten in Europa, um Batteriezellen, Hochvoltspeicher und Batteriemanagementsystem zur Verfügung zu stellen.

Geplanter Standort Nersac von PSA und Total
Im französischen Nersac wollen PSA und Total in Zukunft Batteriezellen entwickeln. Bild: PSA

Volkswagen muss immensen Batteriebedarf stemmen

Für die Verwirklichung der Roadmap E benötigen die Marken des Volkswagen-Konzerns eine jährliche Batteriekapazität von mehr als 300 Gigawattstunden und setzt dabei auf ein umfangreiches Partnernetzwerk. Für Europa hat sich der Autobauer die Partner LG Chem, Samsung und SK Innovation als strategische Lieferanten mit ins Boot geholt. Ab 2022 soll SK Innovation zudem den Bedarf auf dem nordamerikanischen Markt abdecken. Strategischer Partner für China ist derweil der Batterieriese CATL sowie seit neuestem auch der Batterieexperte Gotion. Gleichzeitig stärkt Volkswagen auch die Kapazitäten bei der Fertigung eigener Batteriezellen. Bis 2030 sind insgesamt sechs europäische Zellfabriken geplant: Bestätigt wurden die Standorte in Schweden und Deutschland, eine Fabrik in Spanien wird aufgrund des Seat-Stammsitzes immer wahrscheinlicher und auch Osteuropa dürfte einen Standort erhalten.

Um den Bau der neuen Fabriken anzugehen, hat Volkswagen zunächst mit dem schwedischen Energiespezialisten Northvolt ein Joint Venture gegründet, das im schwedischen Skellefteå sowie im niedersächsischen Salzgitter eigene Zellen produzieren soll. An der Firma halten beide Partner jeweils 50 Prozent. Anfangs sollten die gemeinsamen Aktivitäten den Autobauer 900 Millionen Euro kosten, im Mai vergangenen Jahres wurden die Finanzmittel dann um weitere 450 Millionen Euro aufgestockt. Mittlerweile scheint Northvolt in Salzgitter jedoch außen vor zu sein. Der OEM entschied sich jüngst für die Ausdehnung seiner Technologiepartnerschaft mit Gotion.

Salzgitter wird zum deutschen Zentrum der Zellproduktion

Insgesamt will Volkswagen drei Fertigungslinien in Salzgitter aufbauen, bereits seit September 2020 fertigen die Wolfsburger dort erste Batteriezellen für Prototypen. Im Juli 2021 eröffneten sie ihr Forschungs- und Entwicklungslabor für Batteriezellen, das zusätzliche 70 Millionen Euro kostete. Die Produktion des Standortes Salzgitter soll Anfang 2024 starten und zu Beginn rund 16 Gigawattstunden des Konzernbedarfs abgedeckt werden. Darüber hinaus steht am Standort auch eine Fabrik für Feststoffzellen mit dem US-Batteriepartner Quantumscape im Raum. Eine ENtschiedung wird Ende des Jahres erwartet.

Entwicklung von Batteriezellen bei VOlkswagen in Salzgitter
Volkswagen entwickelt in Salzgitter eigene Batteriezellen. Bild: Volkswagen

Wie die Abläufe künftig aussehen könnten, verdeutlicht das Volkswagen-Werk Zwickau, das mittlerweile nur noch E-Autos produziert. Aktuell werde dort ein Batteriekreislauf umgesetzt, erklärt Stefan Mader, Leiter Logistikplanung bei Volkswagen Sachsen. Die Batteriezellen von LG Chem werden aus dem polnischen Wrocław nach Braunschweig transportiert, dort zu Batterien gefertigt und nach Zwickau gebracht. Leergutbehälter kehren anschließend nach Polen zurück - der gesamte Transport wird auf der Schiene abgewickelt sowie vollautomatisiert be- und entladen. Sobald die notwendigen Zellen in Salzgitter produziert werden, könnte die Abhängigkeit von LG Chem dann drastisch abnehmen. Das Werk werde nicht komplett unabhängig von Lieferanten sein, aber Zwickau werde seine Zellen zunehmend aus Salzgitter beziehen, so Mader.

Porsche prüft mehrere Standorte für Batteriezellfertigung

Auch bei Porsche werden die Pläne zum Bau einer Batteriezellfabrik konkreter. Bereits im April sickerten Pläne zur Gründung eines Joint Ventures durch. Tübingen galt als Favorit für einen der sechs geplanten Volkswagen-Standorte. Inzwischen ist dort das JV Cellforce Group ansässig und eine Kooperation mit der BASF vereinbart. Die Produktion der Hochleistungszellen soll 2024 starten, ein Standort ist jedoch noch nicht gefunden. Neben Tübingen könnten auch Gärtringen oder ein Ort bei Heilbronn für eine Ansiedlung in Frage kommen. „Die geplante Produktionsanlage soll eine Kapazität von mindestens 100 MWh pro Jahr erreichen. Das entspricht Hochleistungs-Batteriezellen für 1.000 Fahrzeuge“, so Torge Thönnessen, CEO Customcells. Zusätzlich zur eigenen Produktion könnte der Autobauer auf Hochleistungsbatterien von Varta zurückgreifen, bestätigt wurde dies von Porsche jedoch nicht. Der OEM erklärte lediglich, dass man je nach Ausprägung verschiedener Fahrzeug- oder Entwicklungsprojekte durchaus mit zwei oder mehr Batterielieferanten zusammenarbeiten könne.

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