Batterien, Batterien, Batterien. Der Wettlauf darum, diese Industrie der Zukunft anzuziehen und die Elektrofahrzeuge anzutreiben, die die Straßen beherrschen werden, ist so hektisch wie der Ansturm auf AAA-Zellen, nachdem ein Achtjähriger seine Geburtstagsgeschenke ausgepackt hat.
Eine Orgie von Subventionen im Rahmen des Inflation Reduction Act baut in den USA sogenannte „Gigafactories“, während Großbritannien über den Zusammenbruch seines einzigen großen Batterieprojekts quält. Ein Zeichen für die batteriebedingte Unsicherheit ist die Zahl der Start-ups, die sich mit Namen wie der gescheiterten Britishvolt oder der American Battery Factory in die Fahne hüllen.
Die Logik von Batterymania ist einfach. In Zukunft werden alle Autos elektrisch sein. Elektrofahrzeuge müssen eine Batterie haben. Ergo braucht eine florierende Autoindustrie Batteriefabriken. Das stimmt so weit wie es geht und Batterien werden sicherlich ein großes Geschäft sein. Was der Wahn jedoch ignoriert, ist die langjährige Erfahrung, die zeigt, dass Batterien ein schlechtes Geschäft sind: margenschwach, kapitalintensiv, schmutzig und durch harte physikalische Grenzen des technologischen Fortschritts eingeengt. Investoren und Länder, die sich in diese Branche stürzen, werden verbrannt.
Die Branchenführer, die sich nicht mit Gigafactories rühmen, sitzen alle in Asien. Sony war in den 1990er Jahren Pionier des Lithium-Ionen-Akkus, war aber 2016 ausverkauft, nachdem jahrelang darum gekämpft wurde, sie rentabel zu machen. Japans Panasonic und Samsung SDI und LG Energy Solution aus Südkorea, die etabliertesten Namen der Branche, haben einen Verkaufsboom erlebt, aber selbst in guten Jahren kämpfen sie damit, eine 10-prozentige Betriebsmarge zu erreichen und Bilanzen in zweistelliger Milliardenhöhe zu führen von Dollar. Der profitabelste und am schnellsten wachsende Batteriehersteller ist Chinas CATL, ein guter Hinweis darauf, wo diese Industrie landen wird.
Die grundlegenden wirtschaftlichen Aspekte der Batterieherstellung erklären die finanziellen Ergebnisse. Sie müssen eine große Menge knapper Rohstoffe kaufen – von denen Nickel und Lithium zu den weniger exotischen gehören – und sie in großem Maßstab mit Maschinen im Wert von Hunderten Millionen Dollar zu Zellen verarbeiten. Sie verkaufen die resultierende Ausgabe in einem fast reinen Business-to-Business-Markt ohne Markentreue oder After-Sales-Einnahmen. Die beteiligten Prozesse beziehen sich auf die chemische Industrie. Leichte Fertigung ist es nicht.
Das Tempo des Wandels bei Elektrofahrzeugen hat den Eindruck erweckt, dass sich Batterien schnell weiterentwickeln. Aber das ist irreführend. Die grundlegende Technologie gibt es seit mehr als einem Jahrhundert und sie wurde langsam und linear weiterentwickelt. Batterien sind eine Frage der Chemie. Man kann sie nicht einfach kleiner machen, wie einen Transistor.
Die Chemie jeder Batterie – die Kombination aus einem Anoden- und einem Kathodenmaterial – begrenzt die Energie, die sie speichern kann: ihr elektrochemisches Potenzial. Die größten Leistungssprünge waren mit einer neuen Chemie verbunden, wie zum Beispiel der Wechsel zu Lithium. Aber eine Batterie muss bei Hitze und bei Kälte funktionieren; es muss eine ausreichende Energiemenge ausreichend oft mit ausreichender Geschwindigkeit laden und entladen; es muss sicher sein; und es muss bezahlbar sein. Jede Einschränkung mit einer völlig neuen Technologie zu erfüllen, ist enorm schwierig.
Es gibt stetige, inkrementelle Innovationen bei Anoden-, Kathoden- und Separatormaterialien, obwohl der Wert oft von spezialisierten Chemieunternehmen und nicht von Batterieherstellern erfasst wird. Die großen Gewinne in der Branche kommen heute aus dem „Learning by Doing“, um die Kosten bei steigenden Volumina zu senken, aber das deutet wiederum auf einen enormen Umfang und Kapitalinvestitionen hin, nicht auf besondere technische Durchbrüche, als Erfolgsgeheimnis.
Größe, Kapital und Kosten: Alles deutet auf China hin. Batterie-Gigafabriken in Ländern mit hohem Einkommen werden wahrscheinlich das gleiche Schicksal erleiden wie Solarmodulfabriken, Fernsehfabriken und tatsächlich eine frühere Generation von Batteriefabriken in Ländern mit hohem Einkommen. Sicherlich wird es kein Dutzend nationaler Batterieindustrien geben, die ein Dutzend nationaler Autoindustrien unterstützen.
Was also soll ein reiches Land mit einer großen Autoindustrie tun? Batterien sind schwer, daher kann eine lokale Fertigung einen Wert haben, insbesondere wenn es Handelsbarrieren gibt. Auch geopolitische Risiken können das Wachstum der chinesischen Exporte behindern. Wenn die Batterie jedoch zu einem Gebrauchsgegenstand wird, werden Nationen, die sie mit Geld bewerfen, den wahren Wert zukünftiger Fahrzeuge verfehlen. Das wird in der Software liegen, insbesondere beim automatisierten Fahren; in den Daten, die ein Treiber generiert; in Design, Branding und Innenraumqualität; und in der Sicherheit dessen, was immer eine große Metallkiste sein wird, die schnell geht.
All das hat das Silicon Valley herausgefunden und wartet auf seine Chance. Ein Kampf um die Zukunft der Autoindustrie wird bald aufgenommen. Nationale Gigafabriken werden es nicht gewinnen.