Batteriepolitik: Welche Strategien verfolgen die führenden Länder?

Weltweit entwickeln Länder politische Strategien für Batterietechnologien oder passen diese an globale Entwicklungen an. In diesem Kontext analysiert eine neue Studie des Fraunhofer ISI, die im Auftrag des BMBF erstellt wurde, die verschiedenen Batteriepolitiken und -ziele mit Fokus auf drei Bereiche der Batterietechnologieforschung: Lithium-Ionen-, Feststoff- und alternative Batterien. Der Bericht beleuchtet die folgenden Länder: Japan, Südkorea, China, die USA, Europa sowie hierunter Deutschland.

Europa muss bei der Dekarbonisierung des Energie- und Verkehrssektors weiter vorankommen. Ein europäisches Batterie-Ökosystem mit skalierter Produktion und zirkulären Lieferketten kann hier zur Zielerreichung beitragen. Die Entwicklungen werden jedoch durch internationale Krisen beeinflusst und bestehende Allianzen auf die Probe gestellt, sodass der Zugang zu kritischen Technologien zunehmend in den Mittelpunkt rückt. Diese und andere Aspekte gilt es beim Aufbau von Batterie-Ökosystemen, die gerade in vielen Ländern wie Deutschland und der gesamten EU entstehen, zu berücksichtigen.

In diesem Kontext ist ein internationaler Vergleich zwischen unterschiedlichen Strategien bei der Batteriepolitik der hier führenden Länder hilfreich – genau diesem Thema widmet sich die neue Studie „Benchmarking International Battery Policies“ des Fraunhofer ISI, die im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erstellt wurde. Im Zentrum des Berichts stehen Lithium-Ionen-, Feststoff- und alternative Batterien sowie die politischen Ziele und Strategien von Japan, Südkorea, China, den USA, Europa sowie hierunter Deutschland. Die Studienautorinnen und -autoren analysierten nationale Ankündigungen, Veröffentlichungen und Roadmaps, in denen politische und technische Ziele, die wichtigsten Leistungsindikatoren und Finanzierungsstrategien der genannten Länder beschrieben sind.

Fördermittel in der Batterieforschung haben weltweit stark zugenommen

Die Ergebnisse zeigen, dass alle Länder eigene Ziele verfolgen, um unabhängiger von internationalen Lieferketten zu werden. Klimaneutralität bis 2045 (Deutschland) oder 2050 ist ein weiteres gemeinsames Ziel, mit Ausnahme von China (2060), aber länderspezifische Ziele für Nachhaltigkeit und Recycling unterscheiden sich stark. Es wurde auch deutlich, dass alle Länder ihre öffentliche Finanzierung von Forschung und Entwicklung (F&E) seit 2014 deutlich erhöht haben, auch aufgrund neuer Strategien (USA: Bipartisan Infrastructure Act, Japan: Green Growth Strategy, Korea: Secondary Battery Innovation Strategy) sowie strategischer Programme (Deutschland: Dachkonzept Batterieforschung 2023) ab dem Jahr 2020. Die Fördermittel haben sich für die Länder im Vergleich zur Situation vor 2020 verdoppelt oder sogar verdreifacht.

Eine länderübergreifende Analyse in der Studie zu wichtigen Leistungsindikatoren wie gravimetrische und volumetrische Energiedichte, Zykluslebensdauer oder Kosten ergab, dass jedes Land eine unterschiedliche Anzahl von Leistungsindikatoren (engl. KPIs) mit unterschiedlichem Machbarkeitsgrad definiert: Einige der Länder setzen auf eine Vielzahl von KPIs, z. B. China für Lithium-Ionen-, Feststoff- und alternative Batterien auf der Basis von Flüssigelektrolyten, andere wie Südkorea konzentrieren sich auf eine kleinere Anzahl von Kern-KPIs für spezielle Technologien wie Feststoff-, Lithium-Schwefel- und Lithium-Metall-Batterien. In einigen Fällen werden die KPIs als zu erreichende Ziele definiert, die durch öffentliche Förderprogramme erreicht werden sollen (zum Beispiel das US-Energiedichteziel von 500 Wh/kg im Battery500-Konsortium) oder in anderen Fällen werden sie auf Technologien der nächsten Generation mit noch ungewisserem Entwicklungspotenzial angewandt (zum Beispiel Japans Ziele zur Kommerzialisierung von Zinkanoden-/Fluorid-Shuttle-Batterien nach 2030).

Alle untersuchten Länder haben recht aktuelle Strategien für Batterie-Ökosysteme

Projektleiter Dr. Axel Thielmann vom Fraunhofer ISI erklärt: „Unsere Studie zeigt, dass alle Länder aufgrund der kritischen Phase des Markthochlaufs bei der Elektromobilität zwischen 2020 und 2030, der aktuellen geopolitischen Lage und dem Bestreben nach Technologiesouveränität recht aktuelle Strategien haben. Diese sind immer stärker markt- und industrieorientiert und angebots- und nachfrageseitige Maßnahmen zur Entwicklung zirkulärer Batterie-Ökosysteme werden zunehmend kombiniert.“

Den Studienautoren zufolge gibt es nicht den einen richtigen Weg zur Förderung der Technologieentwicklung, wie der Erfolg Chinas unterstreicht: Das Land hat eine robuste, international wettbewerbsfähige Batterie-Wertschöpfungskette aufgebaut und ist führend in der Batterieforschung und -entwicklung. Künftige politische Strategien sollten sich stärker auf zentrale Leistungsindikatoren und das Monitoring des Status Quo stützen, besonders vor dem Hintergrund der immer größer gewordenen Förderbudgets und deren adäquaten Einsatz. Es wäre auch von Vorteil zu klären, wie diese Leistungsindikatoren in laufende F&E-Aktivitäten integriert werden könnten, um Fortschritte bei der Kommerzialisierung optimierter Lithium-Ionen-Batterien auch abbilden zu können.

Hier können Sie die Studie herunterladen.

Über das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI ist eine rechtlich nicht selbstständige Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI analysiert Entstehung und Auswirkungen von Innovationen. Es erforscht die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen und die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Auf dieser Grundlage stellt das Institut seinen Auftraggebern aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft Handlungsempfehlungen und Perspektiven für wichtige Entscheidungen zur Verfügung. Seine Expertise liegt in der fundierten wissenschaftlichen Kompetenz sowie einem interdisziplinären und systemischen Forschungsansatz.

Quelle und Vorschaubild: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI