Die „Donut Battery“ sei die weltweit erste Batterie aus Feststoffen, die bereit für die Serienproduktion ist, behauptet das Unternehmen, das inzwischen dem internationalen Konzern "Verge Motorcycles" gehört. Donut Labs will dabei verschiedenste Kunden bedienen können, vom Hersteller von Elektroautos bis zum Drohnen-Anbieter.
100.000 Ladevorgänge, Schnellladen auf 80 Prozent in unter fünf Minuten, 99 Prozent Kapazitätserhalt bei bis zu Minus 30 Grad, eine Energiedichte von über 400 Wattstunden pro Kilogramm – Donut Battery verspricht eine E-Auto-Batterie auf dem nächsten Level. „Diese Batterien repräsentieren die Zukunft der Elektromobilität“, sagt Marko Lehtimäki, CEO von Donut Lab, im Online-Magazin electrive.
"40 Prozent der Kosten eines E-Autos hängen an der Batterie"
Festkörperbatterien funktionieren ähnlich wie Standardbatterien und bewegen Ionen zwischen Anode und Kathode. Aber anstelle eines flüssigen Elektrolyten verwenden die Batterien ein festes Material wie eine Keramik oder ein Polymer, erklärt das Branchenportal "Power Progress News".
Dies unterstütze eine höhere Energiedichte und ein schnelleres Aufladen. Während danach eine Donut-Batterie 400 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) Energiedichte liefern könne, böten die herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien lediglich bis zu 200 Wh/kg.
Höhere Speicherniveaus bedeuten, dass kleinere Batterien verwendet werden können, um die gleiche Fahrzeugreichweite zu erzielen, was das Auto insgesamt günstiger macht. Denn der Preis für E-Autos liegt vor allem an den Kosten der Batterie, erklärt der Autoexperte Stefan Bratzel vom Center of Automotive Management (CAM) gegenüber FOCUS online Earth: „40 Prozent der Gesamtkosten eines Elektroautos hängen an der Batterie“, sagt Bratzel.
Ein Mittelklassefahrzeug hat etwa 60 Kilowattstunden Batteriekapazität. Derzeit liegen die Kosten pro Kilowattstunde laut Bratzel bei 100 Dollar. Das bedeutet: Allein für die Batterie entstehen Kosten von 6000 Dollar, „und dann hat das Auto noch keine Räder“, sagt Bratzel.
Ankündigung aus Finnland macht Hoffnung
Für ihn ist die Ankündigung aus Finnland daher eine „positive Nachricht“. Denn: „Wir brauchen europäische Akteure, die bei den Batteriezellen ein neues Level erreichen.“ Festkörperzellen seien dabei ein „ganz wichtiges Thema.“ Schnelladen in fünf bis zehn Minuten würde den E-Auto-Markt revolutionieren.
Allerdings hänge alles vom Verkauf und der Stückzahl ab. Die „Produktion“, die Donut Lab ankündigt, „bedeutet erstmal nichts“, sagt Bratzel. „Es kommt auf das scale an.“
Und dabei spielten die Kosten eine entscheidende Rolle. Die E-Autos müssten langfristig günstiger sein als Verbrenner, nur dann rechne es sich: „Wir müssen auf 60 Dollar pro Kilowattstunde kommen“, sagt Autoexperte Bratzel.
Nah dran an dieser Marke sei China, das bei der Arbeit mit Festkörperzellen am weitesten fortgeschritten sei. „Die Chinesen kommen in der nächsten Generation auf 60 bis 70 Dollar pro Kilowattstunde.“ In China fahren die ersten Autos mit Festkörperzellen bereits über die Straßen, schreibt electrive.
Dass eine europäische Firma nun mit in den Ring steigt, begrüßt Stefan Bratzel sehr, obwohl hier gerade erst der Startschuss gefallen ist. Marko Lehtimäki von Donut Lab ist sich sicher, dass sich die Festkörperzelle durchsetzen wird: „Donut Lab hat eine neue Hochleistungs-Solid-State-Donut-Batterie entwickelt, die auf große Produktionsmengen skaliert werden kann und im ersten Quartal bei den Verge Motorcycles auf den Straßen gesehen wird“, wird der CEO bei Power Progress News zitiert. Ein Motorrad von Verge Motorcycles soll 600 Kilometer weit kommen, verspricht das Unternehmen. Allerdings sollen die Kosten nach FOCUS online Earth-Informationen derzeit bei 54.000 Euro liegen.
Ein großer Schritt in eine neue Autozukunft
Die Versprechen sind groß: Während E-Autos bislang als aufgeladen gelten, wenn sie 80 Prozent ihrer Ladekapazität erreicht haben, kündigt Donut Lab eine volle Ladung von 100 Prozent in fünf bis zehn Minuten an. Kein langes Warten mehr, Laden wie es Verbrenner-Fahrer von der Tankstelle kennen. Ein weiteres Problem herkömmlicher E-Autos: Bei Kälte entladen sie schneller, die Reichweite sinkt dramatisch, wie jeder weiß, der schon mal bei Minustemperaturen die nächste Ladesäule herbeigesehnt hat. Donut Lab versichert: „Bei minus 30 Grad Celsius behält die Batterie über 99 Prozent ihrer Kapazität ohne Anzeichen einer Verschlechterung.“
Die Batterie soll 100.000 Ladezyklen mit nur minimalem Kapazitätsverlust über die gesamte Lebensdauer erreichen, was auch für den Gebrauchtwagenmarkt der E-Autos eine Trendwende bedeuten würde. Der entwickelt sich zwar langsam, die Lebensdauer, der Zustand und die Reichweite der Batterien schrecken jedoch immer noch viele Interessenten ab, vor allem in den unteren Preisklassen um die 10.000 Euro. Zum Vergleich: Lithium-Ionen-Produkte haben maximal 5000 und 6000 Ladezyklen.
Fest steht offenbar: Festkörperakkus versprechen bei allen kritischen Entwicklungsdimensionen wie Haltbarkeit, Leistung, Speicherdichte, Kosten und vor allem bei der Skalierung einen großen Schritt in eine neue Autozukunft. Die Serienproduktion zu erschwinglichen Preisen ist im Moment noch Zukunftsmusik. Stefan Bratzel ist aber verhalten optimistisch: „Die Donut Lab-Batterie würde den Elektroauto-Markt auf ein neues Level heben und Europa entscheidend nach vorn bringen.“