Baterijske celice: rastoč trg pred vašimi vrati

Baterijske celice: rastoč trg pred vašimi vrati

Avtomobilska industrija, tako kot številne druge industrije, med koronakrizo preživlja težke čase. Vendar pa ravno v tem času eno področje doživlja pravi razcvet. Govorimo o elektromobilnosti. Zaradi podnebnih sprememb in včasih strogih političnih zahtev za zmanjšanje emisij CO2 želi vedno več proizvajalcev biti v ospredju e-mobilnosti. 

Srce sodobnih električnih avtomobilov je baterija. Potrebne visokonapetostne baterije običajno temeljijo na litij-ionskih celicah. Predstavljajo okoli 40 odstotkov dodane vrednosti sodobnega električnega avtomobila. Tukaj se odpira ogromen rastoči trg – na katerem so azijske korporacije doslej prehitele evropske. Leta 2019 so glede na tržno analizo okoli 90 odstotkov proizvodnih zmogljivosti predstavljali proizvajalci z Daljnega vzhoda, predvsem kitajska podjetja, kot sta CATL ali BYD, sledita LG ali Samsung v Južni Koreji in japonska skupina Panasonic. To bi se moralo v prihodnosti spremeniti. 

Hitra rast

Wolfgang Bernhart, partner pri Roland Bergerju v Stuttgartu, že leta opazuje razvoj. Trenutno ocenjuje, da je globalna zmogljivost letno proizvedenih celic okoli 300 gigavatnih ur (GWh). Do leta 2030 se bo po njegovih ocenah to povečalo na 2300 do 2500 gigavatnih ur, kar je približno osemkrat. Z današnje perspektive je zahtevana zmogljivost najmanj 2.000 GWh. 

150 milijard dolarjev

Za to bo po besedah ​​Bernharta treba vložiti okoli 150 milijard ameriških dolarjev. Evropa si bo zagotovila zdrav kos pogače. Posamezni igralci so tukaj šele začeli producirati; Bernhart trenutno proizvodno zmogljivost ocenjuje na okoli 30 gigavatnih ur, torej le deset odstotkov od omenjenih 300 GWh, proizvedenih po vsem svetu. Do nedavnega jih je bilo veliko manj. 

Je pa že napovedana proizvodna zmogljivost EU za leto 2030 impresivnih 600 GWh (to po besedah ​​Bernharta zadostuje za okoli deset milijonov vozil). To bi bila približno četrtina svetovnega trga, s čimer bi Evropa postala druga največja proizvodna lokacija na svetu. To je rezultat trenutne analize Rolanda Bergerja. »V Evropo prihajajo novi igralci, nenazadnje tudi zato, ker so tukaj privlačne subvencije,« pravi Bernhart v intervjuju za avtomobilsko industrijo. Obstaja tudi trend regionalizacije in ustvarjanja lokalne vrednosti. »Evropa bo najmočneje rastoči trg za proizvodnjo baterijskih celic,« poudarja strokovnjak. 

Na tisoče novih delovnih mest

Evropska komisija želi podpreti raziskave in razvoj evropskih baterijskih celic s 3,2 milijarde evrov. Ne želite biti odvisni samo od dostav iz Azije; avtomobilska podjetja se lahko od konkurence razlikujejo tudi po kakovosti naprav za shranjevanje energije. Nemški minister za gospodarstvo Peter Altmaier je lani napovedal: "Na področju proizvodnje baterijskih celic bo v naslednjih nekaj letih v Nemčiji ustvarjenih na tisoče novih delovnih mest. Do konca desetletja jih bo več deset tisoč. Na tem področju moramo postati vodilni." 

Švedsko podjetje Northvolt, ki vodi tudi skupno podjetje z VW, trenutno širi svojo poljsko lokacijo v Gdansku v največjo evropsko tovarno za rešitve za shranjevanje energije. Do evropskih sredstev si seveda želijo tudi vlagatelji iz tujine, kot so kitajska podjetja ali Tesla. 

In sama postavitev in širitev proizvodnih zmogljivosti nista dovolj, kot poudarja strokovnjak Roland Bergerja Bernhart: "Izziv bo zagotoviti celotno dobavno verigo, vključno z izgradnjo predhodnih zmogljivosti in potrebnih surovin." Izziv je tudi iskanje usposobljenih inženirjev. "Pokradeni so drug od drugega," pravi Bernhart. Sama sestava celic je zelo avtomatizirana, vendar mora nekdo na koncu zagnati obrate. In potem mora biti kakovost prava in seveda tudi stroški. Slednja bi se zmanjševala s številom enot, pa tudi s prehodom na bistveno večje celice. Večje celice in njihova neposredna integracija v baterijski sklop (»tehnologija cell-to-pack«) ali ohišje (»tehnologija cell-to-chassis«) ne le zmanjšajo stroške, ampak tudi dodatno povečajo energijo, ki jo je mogoče shraniti v prostoru. 

80 odstotkov v desetih minutah

Zaradi slednjega niso potrebni le veliki baterijski paketi, ampak tudi posamezni moduli, v katerih so bile prej združene baterijske celice. Zajetna, težka ohišja v podvozju bi bila odpravljena. Enako velja za nov razvoj celične kemije, kjer se uporabljajo materiali, bogati z nikljem, ali litijev železov fosfat. In od leta 2025 bodo trdni elektroliti nadomestili tekoče materiale. Vsi ti dogodki pomenijo, da se baterije dodatno optimizirajo. 

Bernhart pričakuje, da bo doseg več kot 500 kilometrov standard do leta 2030. Več bi bilo mogoče, vendar ne z ekonomskega vidika, ker bi bilo dražje in težje in na splošno nepotrebno. Na voljo bodo tudi sistemi za hitro polnjenje, ki lahko dosežejo 80 odstotkov zmogljivosti v manj kot desetih minutah, pravi strokovnjak. In cikli polnjenja bi potem bistveno presegli življenjsko dobo vozil.