Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

5. Trends in der Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen und deren Nutzung
teilung der Kosten haben. Günstigere Kathodenmaterialien müssen jedoch nicht zwangsläufig
zu einer Erniedrigung der Gesamtkosten führen, da der niedrigere Materialpreis zum Beispiel
auf Grund einer niedrigeren Energiedichte und damit höherem Materialeinsatz ausgeglichen
wird. Auf der anderen Seite ermöglichen manche Materialien den Austausch oder die
Vermeidung anderer teurer Komponenten (z.B. von Leitrußen). Die verschiedenen betrachteten
Studien unterscheiden sich teilweise erheblich in den absoluten Werten der Materialkosten.
Die Vergleichbarkeit der Materialkostenverteilung der unterschiedlichen Studien ist
allerdings auch nur sehr bedingt gegeben, da die Haupteinflussfaktoren die verwendete Materialkombination
und die angesetzten Materialpreise sind. Allen Studien ist jedoch gleich,
dass knapp die Hälfte der Kosten auf die Aktivmaterialen für Kathode (z.B. Lithium-Nickel-
Aluminium-Cobalt-Oxid) und Anode (z.B. Graphit) entfallen. Als Ergebnis lässt sich insgesamt
ableiten, dass heutige Materialkosten in der Größenordnung von 500–650US$/kWh
liegen, während, abhängig vom Produktionsvolumen, zukünftige Kostensenkungen bis deutlich
unter 200US$/kWh prognostiziert werden.
Für den Aufbau der Zellen existieren verschiedene Aufbaukonzepte, die in Tabelle 12 mit
den spezifischen Vor- und Nachteilen dargestellt sind und sowohl das Eigenschaftsprofil als
auch die Kosten der Zellen beeinflussen können. Das Gehäuse der Batteriezellen zum Beispiel
besteht je nach Zellkonzept aus einem Metallbecher (Aluminium, Stahl) und -deckel
oder einer flexiblen Aluminium-Kunststoff-Compoundfolie („Coffee-Bag“) mit entsprechenden
Ableiterfahnen (Al, Cu). Die Einzelkosten für das Gehäuse werden in den meisten Fällen
nicht einzeln ausgewiesen, sondern als „Materialkosten-Overhead“ geführt, weshalb eine
Vergleichbarkeit verschiedener Studien schwierig ist.
Die Ergebnisse der Auswertung der Kostenanalysen (Materialkosten inkl. Gehäuse zuzüglich
Fertigungskosten und Overhead) für Batteriezellen [Anderman, 2009; Anderson, 2008; BCG,
2010; Roland Berger GmbH, 2009b] zeigt, dass der Anteil der Materialkosten an den Herstellkosten
in einem relativ großen Bereich (40%–80%) schwankt. In den meisten Fällen
werden die einzelnen Beiträge der Fertigungskosten nicht explizit aufgeschlüsselt oder sind
nur sehr ungenau abschätzbar. Eine detaillierte Berechnung der Fertigungskosten wird im
Rahmen dieser Betrachtungen nicht durchgeführt. Daher können über die Gründe für die
Unterschiede weder anhand der gegebenen Daten noch auf Grund der großen Anzahl an
Einflussparametern Abschätzungen vorgenommen werden. Für 2010 werden die Herstellkosten
für Batteriezellen auf 600–800US$/kWh abgeschätzt und können laut den hier genannten
Prognosen in den nächsten 10 Jahren auf ein Kostenniveau von sogar unter
200US$/kWh fallen.
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