Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

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Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

volt12
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Ich habe diesen Beitrag zu den geplanten E-Audis eingestellt, aber finde ihn aufgrund der allgemeinen Thematik hier besser aufgehoben, darum in leicht modifizierter Form meine These:

Ich sehe die Ziele (unter anderem der deutschen Bundesregierung für 2020) bei E-Fahrzeugen als unrealistisch, auch wenn der Markt (Nachfrage) da ist bzw. stark steigen würde ab 2015.

Das Problem ist meiner Meinung das Angebot (vor allem bei Batteriezellen) und die Zeitspanne um dieses Batterie-Angebot zu vergrössern.

Im Detail und mit Zahlen:

Wie bei Teslas neuer Fabrik (momentan im Bau in Nevada, USA) zu sehen brauchen grosse Batteriefabriken mindestens 2-3 Jahre Konstruktionszeit (in Europa wegen Genehimgungen, Umweltprüfungen usw. wohl noch länger, Tesla konnte das in den USA in Rekordzeit durchboxen).

Die Rechnung auf Angebotsseite für die nächsten 5-10 Jahre ist damit relativ simpel geworden:

- 100 Millionen Neuwagen werden um 2020 pro Jahr verkauft werden (Marktforscher sind sich da weitgehend einig)

- Für 10% Marktanteil reiner EVs (das wären 2020 demnach 10 Millionen Fahrzeuge) müsste man also 20 riesige Fabriken (gleiche Kapazität wie die entstehende Tesla-Fabrik in den USA, diese kann etwa eine halbe Million Fahrzeuge beliefern) aus dem Boden stampfen

- Jede solche Fabrik kostet um die 4-5 Milliarden Dollar (Zahlen für erste Tesla-Fabrik), sagen wir optimistisch: Eine Senkung auf 3 Milliarden Dollar wegen Skaleneffekten sei bei späteren Fabriken möglich.

Das wären immer noch ca. 50 Milliarden Euro total (grob umgerechnet von 60-70 Milliarden USD) an Investitionen und immer jeweils 2-3 Jahre Bauzeit (für jede der insgeamt 20 Fabriken !) um bloss 10% Kapazitat des gesamten Automarkts mit langstreckentauglichen Batterien zu beliefern

Auch wenn der "Tipping Point" bei Batteriepreisen und Reichweiten 2016-2018 kommt: Dann würden diese grossen Investitionen erst starten. Das dauert, viele Autobauer glauben nicht daran und warten bekanntlich ab. Im Moment passiert deshalb eher das Gegenteil, Daimler stampft zum Beispiel die Zellproduktion 2015 in Deutschland ein weil sie (angeblich?) nicht wettbewerbsfähig ist:

http://www.schwarzwaelder-bote.de/inhal ... fbdf2.html

Selbst wenn die Richtungsänderung kommt: Die nötigen, kommenden Milliardeninvestitionen werden erst über Monate beraten in grossen Autokonzernen, dann folgen die oben erwähnten Prüfungen (Standortsuche, Genehmigungen...).

Ich sehe deshalb bis kurz vor 2020 (ausser bei Nissan und Tesla) keine weiteren solchen Fabriken in Planung und somit keinen grossen Fortschritt beim Marktanteil reiner EVs. Nissan und Tesla haben bis 2020 zusammen "nur" ca. Batteriekapazität für etwa 1 Million reine E-Fahrzeuge, das wären also 1% Marktanteil weltweit.

Sagen wir BMW, VW, Mitsubishi, GM und andere Hersteller können nochmals eine Million Fahrzeuge herstellen mit ihren externen Batteriepartnern in Asien (Samsung...), das wären dann 2% Marktanteil für reine EVs um das Jahr 2020 herum.

Und milde Hybride, Plug-in-Hybride, E-Fahrräder und E-Mopeds/Bikes etc. brauchen natürlich auch Batterien, wenn auch viel kleinere. Diese zusätzlichen Kapazitäten braucht es auch und es werden oft die gleichen Rohstoffe verwendet. Da könnte es zu Engpässen in der Lieferkette kommen.

Positive Ueberraschungen sehe ich also leider keine am Horizont. Solche riesigen Fabriken kann man ja nicht im geheimen in der Garage über Nacht bauen :)

Zudem sind die meisten Autofirmen börsenkotiert und müssen alle paar Monate detailliert Zahlen und geplante Investitionen vorlegen bzw. ankündigen. Wir wüssten also falls Audi, BMW, GM oder andere solche Fabriken bereits heute bauen würden.

Fazit: ich sehe nur ca. 10% Marktanteil für reine Elektrofahrzeuge (ohne Hybride) ca. 2025 im besten Fall aufgrund der Lieferschwiergkeiten.Vor 2020 wird noch weniger gehen (sonst wären schon heute mehr Batteriefabriken im Bau).

Was meinen andere Leser dazu?

PS: Obige Zahlen sind natürlich alles grobe Schätzungen, aber die Grössenordungen sollten stimmen. Dank der neuen Tesla-Fabrik in Nevada wissen wir mittlerweile recht genau was eine Batteriefabrik für eine halbe Million Fahrzeuge/Jahr kostet und wie lange die Konstruktion bis zum Produktionsbeginn dauert:

http://www.teslamotors.com/sites/defaul ... actory.pdf

Im Link das PDF mit Originalzahlen von Tesla zur geplanten Fabrik, viele kennen es wohl bereits.
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Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

e-lectrified
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Wir müssen die Frage vielleicht andersherum aufziehen: Was wird wohl die Autoindustrie machen, wenn sie feststellt, dass ab 2016/2017 kein Mensch mehr einen neuen Verbrenner will, weil er weiß, was er für ein Auto haben könnte, wenn es ein EV würde?

Diese Interessenten werden sich auch nicht mit einem Hybridfahrzeug abspeisen lassen. Wozu denn? Dann bleiben sie lieber noch länger beim Verbrenner, wenn sie keine Sanktionen zu befürchten haben. Dass eine solche Situation problematisch und für die klassischen Petrolhead-Lobbyisten nicht vorstellbar ist, ist ja klar. Nach einem so monotonen Fahrzeugangebot über die letzen Jahrzehnte hinweg, sind die nun mal Flauten gewohnt nicht Nachfragebooms.

Gewinnen werden die, die sich am schnellsten auf die Situation einstellen. Also die, die ohnehin schon große Batterivolumina in Auftrag gegeben haben, denn die werden natürlich bei großer Nachfrage zuerst bedient. Und, wer einfach weiter zuschaut und Däumchen dreht, ist raus. Hart, aber so ist das Leben nun mal. Und ich sehe dann schon wieder die Schlagzeilen vom Raubtierkapitalismus...

Raubtierkapitalismus? Was ist dass denn? Kapitalismus? Raubtierkapitalismus? Wasser? Nasses Wasser? (Pispers)

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

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e-lectrified hat geschrieben:Was wird wohl die Autoindustrie machen, wenn sie feststellt, dass ab 2016/2017 kein Mensch mehr einen neuen Verbrenner will
Weil diese Grundannahme falsch ist, tritt der Rest Deiner Überlegung erst gar nicht ein.

Schau mal hier. 13 Jahre nach Einführung des Euro.
http://www.welt.de/finanzen/geldanlage/ ... rk-um.html
51% der Deutschen rechnen immer noch in D-Mark um. Die Hälfte!

Das wird bei der Nutzung von Fahrzeugen nicht anders sein. Menschen sind Gewohnheitstiere und ändern diese Gewohnheiten nur langsam. Und Autos gehen auch einfach mal kaputt (altershalber oder durch Kaltverformung) und müssen ersetzt werden. Das Angebot an E-Fahrzeugen wird aber (von volt12 sehr schön beschrieben) nur langsam wachsen können. Also werden halt doch wieder Verbrenner oder PHEVs gekauft bis dann 2020-2025 aufgrund anderer Randbedingungen das Ruder in Richtung E-Mobilität umschwenkt (hoffentlich kapiert Toyota bis dahin, daß das H2-Auto eine energetische Sackgasse ist).

Gruss
Umbi
10 Jahre Zoe, 41kWh seit Ende 2018 - Verbrauch ab Zähler mit allem (Ladeverluste) und scharf (Vorheizen) Bild
Aixam eCoupé 2018 - E-Auto ab 15 Jahren - man kommt auch mit 45 km/h an - dank der Ampeln meist gleichzeitig. :-)

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

volt12
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e-lectrified hat geschrieben: Gewinnen werden die, die sich am schnellsten auf die Situation einstellen. Also die, die ohnehin schon große Batterivolumina in Auftrag gegeben haben, denn die werden natürlich bei großer Nachfrage zuerst bedient. Und, wer einfach weiter zuschaut und Däumchen dreht, ist raus. Hart, aber so ist das Leben nun mal. Und ich sehe dann schon wieder die Schlagzeilen vom Raubtierkapitalismus...
Lieferverträge haben die meisten grossen Hersteller schon getätigt in den letzten Jahren, zum Beispiel BMW mit Samsung. Dazu war eine gute Hintergrundgeschichte zu lesen vor kurzem:
Die besten und billigsten Batteriezellen für Elektroautos kommen aus Korea. Gehen Audi, BMW und Mercedes damit ein unkalkulierbares Risiko ein?


http://www.manager-magazin.de/magazin/a ... 84990.html

Die grossen drei Anbieter (mir fallen ausser LG, Samsung und Panasonic keine ein in Asien) haben aber momentan nicht viel Kapazität. Siehe dazu das PDF von Tesla (oben von mir verlinkt), alleine Teslas Fabrik verdoppelt das weltweite Batterievolumen für EVs bis 2020.

Die ersten zwei erwähnten Anbeiter aus Korea bauen momentan ein paar mittelgrosse Batterie-Fabriken in China, doch das ist "nur" für den lokalen Bedarf in China gedacht (macht auch Sinn).

Ich sehe weit und breit nicht genug Kapazität vorhanden bis ca. 2020-2025 falls Elektroautos im Massenmarkt nachgefragt werden und die Nachfrage steigt über 1-2% Marktanteil bei PWs weltweit.

Tesla macht es noch am ehesten vor, doch auch Tesla hat "nur" eine Kapazität von 500'000 Fahrzeugen bis 2020 intern. Dann könnte man noch die alten Fabriken von Zulieferer Panasonic in Japan erneuern, aber viel Kapazität ist dort auch nicht vorhanden (reicht momentan gerade für das Model S und das Model X von Tesla).

Die meisten Absatzziele werden meiner Meinung verfehlt werden weil schlicht nicht genug Batterien (besonders neuartige Batterien für Langstrecken) bis in 5-10 Jahren vorhanden sind.

Darum verstehe ich auch die Prognosen von Experten wie Lars Thomsen nicht (den ich sonst sehr schätze) für die nächsten Jahre:
Schon 2015 könnten Elektrofahrzeuge so einen Marktanteil von fünf Prozent erreichen. Und 2016 würde die Nachfrage nach Benzinern massiv einbrechen – übrigens auch nach Hybridautos, deren Ende er für 2018 vorhersagt.
http://green.wiwo.de/trendforscher-elek ... schlucker/

Diese Zahlen bis 2016 sind schlicht unmöglich, wohl auch für 2020 - und wenn, dann sind alle Nissans und Teslas und eventuell noch Renaults für Monate, wenn nicht Jahre ausverkauft. Mehr Batterien gibt es trotzdem nicht über Nacht, die Wartelisten werden einfach länger.

Ausser man könnte riesige Batteriefabriken plötzlich viel schneller bauen - Tesla will das sicher, doch auch dort dauert es 2-3 Jahre (und man wird nicht vom ersten Tag an 500'000 Batterien bauen, das wird erst bis 2020 der Fall sein, die Produktion läuft schrittweise an).

So simpel es tönt: Wenn keine Batterien da sind können auch keine E-Autos verkauft werden, besonders nicht auf der Langstrecke.

Ich würde deshalb bei allen zeitlichen Prognosen von Thomsen gleich 5-10 Jahre "dranhängen". Dann scheinen mir seine Zahlen realistischer aufgrund der Batterieengpässe (vor allem bei den Batteriezellen).

Deshalb mein Fazit:

- Alle grossen Autohersteller (mit Ausnahme von Nissan und Renault) haben nur externe Verträge, interne Kapazität ist keine vorhanden im Bereich Zellen oder wird sogar eingestampt (Daimler in Deutschland, Ende 2015).

- Die Kapazitäten reichen bei weitem nicht für mehr als 5-10% Marktanteil von E-Fahrzeugen im Automarkt vor ca. 2025

- Selbst Tesla kann nur 500'000 eigene Fahrzeuge beliefern bis 2020

- Die westliche Autoindustrie ist abhängig von Südkorea (LG, Samsung) und Japan (Panasonic). Die weiteren kleineren Hersteller in China (wie BYD) bauen momentan nur für den eigenen, lokalen Bedarf.

- Entweder glauben die Autokonzerne immer noch nicht an den Durchbruch von E-Fahrzeugen im Massenmarkt oder sie sehen das Problem der Engpässe nicht, letzteres kann ich fast nicht glauben. Planer und Logistikspezialisten gibt es ja genug bei allen grossen Herstellern.

PS: Falls Jemand von weiteren Batteriefabriken gehört hat, bitte Links einstellen. Ich habe im Internet gesucht und wenig bis nichts gefunden ausser den erwähnten Projekten (Batterien für den Bereich Elektrofahrzeuge und mit grossen Volumen).
Zuletzt geändert von volt12 am Mi 31. Dez 2014, 09:53, insgesamt 2-mal geändert.

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

hHoch3
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umberto hat geschrieben:
e-lectrified hat geschrieben:Was wird wohl die Autoindustrie machen, wenn sie feststellt, dass ab 2016/2017 kein Mensch mehr einen neuen Verbrenner will
Weil diese Grundannahme falsch ist, tritt der Rest Deiner Überlegung erst gar nicht ein.

Also sooo ganz Falsch ist die Vermutung ist es jetzt nicht. Es ist allerdings unngefähr so warscheinlich als wenn England ein Elfmeterschießen gegen Deutschland gewinnen würde. (... Kleiner Scherz ...... so unwarscheinlich ist es mit den e-Autos jetzt auch wieder nicht.)

Sollte wirklich der Ülpreis mal über 300$ pro Fass steigen könnte das wirklich so kommen.

Was dann passiert ist ganz einfach die Preise pro kwh werden steigen (Nachfrage), d.h. BEV werden teuerer (Leaf,i3,eGolf,Zoe -> 50k), und die PluginHybride werden sich schneller durchsetzen da die Preissteugerungen nicht so stark rein hauen.

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

hHoch3
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@Volt12

Und selbst Nissan/Renault scheint die eigene Produktion einzustampfen.
http://insideevs.com/nissan-expected-ex ... re-supply/

Eine Erklärung könnte folgendes sein. Ein PR-Mitarbeiter von LG hat sich bei einem TV-Interview "verplappert" und von Zellen mit 50% mehr Kapazität gesprochen. Einige Tage später wurde den Autoherstellern neue Reichweiten in 2016 angekündigt. (BMW,GM, Nissan-Renault,VW,...)
Nur von Tesla nicht. (Die Reaktion von Musk: Solche Zellen gibt es nicht, und wenn ja soll man ihm doch als Beweis eine zu schicken) Tesla hat mit seiner Gigafactory sich auf gedei und verderb auf Panasonic eingelassen. Wenn Panasonic keine konkurenzfähige Zell-Chemie liefern kann, steht Tesla vor einem Scherbenhaufen.

Wenn jetzt die Vorbestellungen der Autohersteller bei LG-Chem ankommen, könnte LG wirklich demnächst in die Fabriken investieren. (Und LG-Chem hat das Geld für 3 Gigafactorys)

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

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hHoch3 hat geschrieben: Eine Erklärung könnte folgendes sein. Ein PR-Mitarbeiter von LG hat sich bei einem TV-Interview "verplappert" und von Zellen mit 50% mehr Kapazität gesprochen. Einige Tage später wurde den Autoherstellern neue Reichweiten in 2016 angekündigt. (BMW,GM, Nissan-Renault,VW,...)
Nur von Tesla nicht. (Die Reaktion von Musk: Solche Zellen gibt es nicht, und wenn ja soll man ihm doch als Beweis eine zu schicken) Tesla hat mit seiner Gigafactory sich auf gedei und verderb auf Panasonic eingelassen. Wenn Panasonic keine konkurenzfähige Zell-Chemie liefern kann, steht Tesla vor einem Scherbenhaufen.

(Und LG-Chem hat das Geld für 3 Gigafactorys)
bei dem,was tesla bis jetzt erreicht hat,glaub ich nicht,daß sich elon musk auch nur irgendwem auf gedeih und verderb ausliefern wird.
ich glaube da eher,daß sich panasonic ausgeliefert hat,und sicher noch einiges an leistungssteigerung der zellen im köcher hat
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Intelligenz ist, wenn man unlogische Sachverhalte logisch einordnen kann

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

volt12
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@hHoch3. Die neuen und billigeren Batterien von LG ab 2016 hören sich wirklich interessant an. Viele Autofirmen haben mit der Firma Verträge bereits abgeschlossen, doch sehe ich auch bei LG die Kapazität nicht:

Wenn Tesla mit Partner Panasonic um die fünf Milliarden für eine Fabrik investiert, müsste LG ja ein mehrfaches davon in die Hand nehmen ab 2016, besonders wenn nach Renault auch Nissan zu LG wechselt.

Renault hat bereits länger einen Liefervertrag mit LG abgeschlossen, Nissan könnte folgen (oder mindestens die eigenen Fabriken bald mit LG betreiben und nicht mehr zusammen mit NEC aus Japan).

Aber Genaueres zu neuen Fabriken und mehr Volumen konnte ich auch zu LG nicht lesen. Es ginge bei 3-4 Fabriken mindestens um 10-20 Milliarden an Investitionen wenn man die Zahlen von Teslas einziger Fabrik hochrechnet. Bis anhin ist die Kapazität bei LG sehr bescheiden obwohl man zusammen mit Panasonic Marktführer ist:
LG Chem also occupies a top-ranked position in the EV market. The auto battery maker is currently supplying batteries to 10 car manufacturers, but the number is going to increase to 20 companies next year. According to Japanese market research firm B3, the Korean firm ranked first in the EV market by producing 1408MW/h in the third and fourth quarters of last year. -

See more at: http://www.businesskorea.co.kr/article/ ... qy3cJ.dpuf
Im Artikel sind wohl 1,5 GWh gemeint über 6 Monate, das wären ca. 3-5 GWh im Jahr mit saisonalen Schwankungen. Diese Zahl deckt sich sich auch gut mit dem PDF von Tesla (oben bereits verlinkt, siehe dort Seite 1, das Volumen von LG ist grün in der Grafik und entsprach für 2013 etwa 5 GWh: http://www.teslamotors.com/sites/defaul ... actory.pdf ).

Wenn ich nun vergleiche: Das Tesla-Volumen für 2020 soll bei 35 GWh für eine halbe Million Fahrzeuge im Jahr liegen.

Alleine LG müsste also die Produktion Stand 2013 um den Faktor 7x vergrössern damit man zusammen mit Tesla auf eine Million Batterien für langstreckentaugliche E-Autos kommt weltweit, das wären zusammen 70 GWh.

Damit könnte man aber nur 1% aller Neuwagen ausrüsten als langstreckentaugliche E-Fahrzeuge (und ich habe hier keine Hybriden oder Plug-Ins wie einen Audi A3 e-tron etc. eingerechnet, die ebenfalls Batterien brauchen).

Wenn Panasonic und Samsung auch noch Milliarden investieren wären wir vielleicht bei 100-150 GWh. Das ist nun wirklich sehr optimistisch, aber auch dann würde es nur für 1,5% bis maximal 2% aller Neuwagen reichen im Jahr 2020.

Kurz: Gemäss allen mir vorliegenden Zahlen glauben die meisten Autohersteller immer noch nicht an den Durchbruch von langstreckentauglichen E-Fahrzeugen in den nächsten 5-10 Jahren im Massenmarkt - oder aber es müssten weltweit Batteriefabriken wie Pilze aus dem Boden schiessen ab 2015-2016.

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

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Elektroautos mit den derzeitigen Kapazitäten (~30 kWh) können auch mit anderen Technologien realisiert werden, z.B. mit LiFePO4. Dafür gibt es eine Hand voll größerer Hersteller in China - je nach Unternehmen zwischen 500 und 2.000 Mitarbeiter und Volumina von etwa 100.000 kWh pro Monat. Die Fördermenge ließe sich mit entsprechendem Ausbau der Fabriken erheblich steigern, bisher bestand dafür aber kein Bedarf. Viele Produktionshallen stehen leer. Ein Autohersteller mit großem Kapazitätsbedarf wäre hier ein willkommener Kunde. Und obwohl der aktuelle Entwicklungsstand konkurrenzfähig ist - hier wäre die CALB CAM Zelle mit 120 Wh/kg und 270 Wh/l zu nennen - reißen sich alle Konzerne lieber um die Gunst der großen Drei. Dass es da früher oder später zu einem Engpass kommen muss, ist vorprogrammiert.

Die chinesischen Hersteller allein können die Welt natürlich auch nicht retten, aber sie sind im standby für eine große Nachfrage, die bisher ausbleibt. Dann würden auch die Preise für LiFePO4 auf ein entsprechend konkurrenzfähiges Niveau sinken. Die sonstigen Eigenschaften (Haltbarkeit, Sicherheit, Temperaturverhalten) sind ja bereits absolut überzeugend.

Solange der Akkupreis einen signifikanten Unterschied beim Kaufpreis des Fahrzeugs ausmacht, wird es neben den Reichweitenmonstern auch weiterhin Elektroautos mit kleineren Akkus im Angebot geben. Und diese muss man ja nicht zwingend mit den Akkus von Panasonic, LG oder Samsung bestücken.
2012-2015: Think PIV4 || 2016-2018: VW e-up!
2018-2020: Mietfahrzeuge || 2021-2023: Renault Twingo Electric
Und nun Deutschlandticket Nutzer ohne Auto.

Re: Riesiger Engpass bei Batterien in den nächsten Jahren?!

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Dann wird es also auch nicht billiger, denn wenn etwas knapp ist, kann man als als Hersteller doch prima Marge generieren... Wenn der Kapitalismus noch so lange macht... Und Geld noch eine Rolle spielt...
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