Batterien: Kriterien, um Forschungsmeldungen einzuordnen
Batterien spielen für die Zukunft eine immens wichtige Rolle. Ob bei der Mobilität, der Stromversorgung oder zu Hause – ohne die günstigen Stromspeicher würde es schwer, Ziele für eine klimaneutrale Zukunft zu erreichen. Seit 2024 hat sich viel getan: Die Preise für Lithium-Ionen-Akkus fiel nach Angaben von Marktbeobachter Bloomberg um etwas über 20 Prozent [1], die IEA sieht sogar einen Preisrückgang von 25 Prozent für vollständige Batterien – der bei Herstellern in Asien und den USA zu sinkenden Preisen führte, aber offenbar nicht bei deutschen [2].
Ob sich diese Entwicklung fortsetzt, ist noch unklar. Die von der US-Regierung angestrebten Zölle könnten Batterien weltweit verteuern, Handelskriege auch die Verfügbarkeit von Rohstoffen verknappen. In China wurden 2024 80 Prozent der Batteriezellen weltweit hergestellt, 85Prozent des Anoden- und sogar 90 Prozent des Kathodenmaterials. Kein Wunder, dass immer wieder Berichte über alternative Zellen erscheinen, mit denen die Dominanz chinesischer Hersteller vielleicht geschwächt werden könnte – oder die gegenüber den Lithium-Ionen und Lithium-Eisenphosphat andere Vorteile aufweisen [3].
Aber oft folgt auf solche Meldungen erstmal eine Pause. Das liegt einfach daran, dass Lithium-Akkus schon einen sehr hohen technischen Stand erreicht haben. Zum Beispiel lag die durchschnittliche Reichweite der E-Autos, die der ADAC 2024 getestet hat, bei 425 Kilometern [6], selbst im schweren Lkw-Langstreckenverkehr halten die Lithium-Akkus inzwischen Einzug und erreichten etwa zwei Prozent der Neuzulassungen 2024 [7].
Dieses Fact Sheet will daher gerade denen, die schnell etwas über Batterien schreiben oder berichten müssen, aber nicht durch lange Recherchen in allen Feinheiten der Entwicklung stecken, Kriterien für eine schnelle Einschätzung im journalistischen Alltag liefern. Es kann aber auch jenen nützen, die über solche Meldungen diskutieren müssen. Wir haben es mit Batterieforschenden in Deutschland entwickelt, es setzt den Fokus auf Elektromobilität, weil diese wegen ihrer großen Stückzahlen den Preis für fast alle anderen Batteriemärkte mitbestimmt.
Dieses Fact Sheet kann hier als pdf heruntergeladen werden.
Volumetrische Dichte der Zelle | Volumetrische Dichte der Batterie | |
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Nickel-Mangan-Cobalt (NMC) | 700 Wh/l | 450 Wh/l |
Lithium-Eisenphosphat (LFP) | 378 Wh/l | 290 Wh/l |
Natrium-Ionen (Na-Ion) | 262 Wh/l | 200 Wh/l |
Festkörper-Batterie | >800 Wh/l | >700 Wh/l |
C und theoretische Ladezeit 400 V | C und theoretische Ladezeit 800 V | |
---|---|---|
100 kWh | 2 (30 min) | 4 (15 min) |
75 kWh | ca. 2,7 (ca. 22’30 min) | ca. 5,3 (ca. 11’15 min) |
50 kWh | 4 (15 min) | 8 (ca. 7’30 min) |
Gravimetrische Dichte der Zelle | Gravimetrische Dichte der Batterie | |
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Nickel-Mangan-Cobalt (NMC) | 200 bis >300 Wh/kg | 170 Wh/kg |
Lithium-Eisenphosphat (LFP) | bis 200 Wh/kg | 150 Wh/kg |
Natrium-Ionen (Na-Ion) | bis 160 Wh/kg | 130 Wh/kg |
Festkörper-Batterie | >359 Wh/kg | >280 Wh/kg |
Thema | Forschungsschwerpunkt in Cluster + Kontaktdatenlinks |
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Lithium-Ionen-Akkus | Cluster ExcellBattMat. Forscht an verschiedenen Materialien für neue lithiumbasierte Batterien. Kontakte über die „ExcellentBattery-Zentren“, z. B. München (Kobalt, Mangan, Silizium), Münster (Elektrolyte, Elektroden-Strukturen) oder über MEET, HIU. |
Natrium-Ionen-Akkus | Cluster POLis (Post Lithium Storage). Forscht u. a. an Natrium, Magnesium oder Aluminium-Batterien. Kontakte hier. |
Festkörperbatterien | Cluster FestBatt. Forschung an unterschiedlichen Festkörperbatterien (Solid-State). Kontakte hier. |
Lithium-Metall-Batterien | Cluster ExcellBattMat. Forscht an verschiedenen Materialien für neue lithiumbasierte Batterien. Kontakt über Plattform 1. |
Lebensdauer | Cluster BattNutzung. Forscht zu Einflussfaktoren auf Lebensdauer von Zellen, Verfahren zur Überwachung und Abschätzung der Lebensdauer. Kontaktdaten zu einzelnen Forschungsinstituten über die Partnerliste. |
Produktion | Analyse und Qualitätssicherung in der Batterieproduktion im Cluster Aqua, Kontaktdaten nur zu Projekten hinter der Partnerliste. |
Recycling | Cluster greenBatt. Recycling und Wiederverwertungsketten für Batteriezellproduktion, Kontaktdaten zu einzelnen Forschungsinstituten über die Partnerliste. |
[1] BloombergNEF (10.12.2024): Lithium-Ion Battery Pack Prices See Largest Drop Since 2017, Falling to $115 per Kilowatt-Hour.
[2] International Energy Agency IEA (2025): Global EV Outlook 2025. S. 48.
[3] Benetti S (06.07.2025): Die Lithium-Ionen-Batterie bekommt Konkurrenz. Frankfurter Allgemeine Zeitung.
[4] Battery-Charts. Auswertung des Marktstammdatenregisters auf Speicherkapazität, Speicherleistung und Anzahl der Batterien.
[5] Mobility-Charts. Auswertung der Zulassungszahlen des Kraftfahrbundesamts auf E-Auto Bestand, E-Auto-Batteriekapazität und Ladeleistungen.
[6] ADAC (07.03.2025): Elektroautos im Test: So hoch ist die Reichweite wirklich.
[7] Openenergytracker: Elektromobilität – Sattelzugmaschinen. Datenauswertung.
[8] Schmaltz et al. (2024): A Roadmap for Solid-State Batteries. Advanced Energy Materials. DOI: 10.1002/aenm.202301886.
[9] Hettesheimer T et al. (2023): Lithium-Ion Battery Roadmap – Industrialization Perspectives Toward 2030. Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research ISI. DOI: 10.24406/publica-2153.
[10] Siggelkow P (28.07.2023): Falschmeldungen über Brände und Wasserverbrauch. Tagesschau Faktenfinder.
[11] Bullard N (31.01.2024): Decarbonization: Stocks and flows, abundance and scarcity, net zero. Folien Seite 58ff.
[12] BYD (2020): BYD’s new Blade Battery set to redefine EV Safety Standards. Pressemitteilung.
[13] CATL (23.06.2022): CATL launches CTP 3.0 battery “Qilin,” achieves the highest integration level in the world. Pressemitteilung.
[14] ADAC (25.10.2022): Elektroauto-Batterie: Lebensdauer, Garantie, Reparatur.
[15] Kraftfahrtbundesamt KBA (2023): Durchschnittliche Jahresfahrleistung in km nach Fahrzeugarten seit 2018.
[16] Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE DKE (2023): Technischer Leitfaden Ladeinfrastruktur Elektromobilität. Version 4.1.
[17] Schwarzer CM (05.02.2025): Ladeperformance von E-Autos im Vergleich: Bringt die ISO 12906 Klarheit?
[18] Schaal S (17.04.2024): Nissan will 2025 erste Feststoffzellen bauen.
[19] Werwitzke C (05.04.2024): Nio baut Akkusystem auf Basis von Semi-Solid-State-Zellen in Serie.
[20] Opletal J (05.01.2024): BYD starts construction of 30 GWh sodium-ion battery plant in China. CarNewsChina.com.
[21] Samsung SDI (05.03.2024): Samsung SDI to Present Essence of Super-Gap Battery Technology at InterBattery 2024. Pressemitteilung.
[21] Lew L (10.12.2024): Electric Vehicle Battery Packs See Biggest Price Drop Since 2017. BNN Bloomberg.