Marktpotenzial eines standardisierten Lithium-Ionen-Batteriesystems

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Veröffentlicht: Sonntag, 16. September 2012 23:45

Geschrieben von Roland Berger Strategy Consultants GmbH

Heute beziehen nahezu alle Handys, Laptops oder MP3-Player ihre Energie aus Lithium-Ionen-Batterien – und auch der gerade beginnende Trend zur E-Mobilität im Automobilbau ist ohne Lithium-Ionen-Akkus kaum denkbar. Denn im Vergleich zu herkömmlichen Stromspeicher-Technologien (wie etwa NiMH- oder Blei-Akkus) bieten Lithium-Ionen-Batterien eine deutlich höhere Lebensdauer und Energie-Effizienz. Dennoch sind die Potenziale der Lithium-Ionen-Technologie bislang kaum erschlossen, wie eine gemeinsame Studie von Roland Berger Strategy Consultants und VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) belegt.

Um diese Potenziale erfolgreich zu erschließen, ist die Entwicklung eines möglichst breit angelegten Industrie-Standards für modulare Lithium-Ionen-Batterien dringend geboten.

Die Key facts:

• Neue Anwendungsbereiche für Lithium-Ionen-Batterien erschließen bis 2020 ein zusätzliches Marktvolumen von vier Milliarden Euro
• Hohe Entwicklungskosten und Anfangsinvestitionen bergen Risiken
• Koordinierte Aktivitäten zur Standardisierung mindern diese Risiken und erleichtern den Markteinstieg für Unternehmen
• Modulare Standardbatteriesysteme ermöglichen neue Geschäftsmodelle für Energiedienstleister und andere Branchen

"Bevor neue Technologien industriell nutzbar werden, sind in aller Regel hohe Entwicklungskosten und kostspielige Anfangsinvestitionen erforderlich", erläutert Dr. Thomas Schlick, Partner von Roland Berger Strategy Consultants. "Dabei ist es von entscheidender Bedeutung, dass möglichst rasch eine kritische Masse von Anwendern dieser Technologie erreicht wird." Das stellt gerade kleinere Branchen und mittelständische Betriebe vor Probleme, denn hier wird eine kritische Masse erfahrungsgemäß nur sehr langsam erreicht. "Damit werden Investitionen einzelner Unternehmen deutlich riskanter", sagt Schlick. "Nur wenn sich möglichst viele andere Hersteller anschließen, können sich Entwicklungskosten und Anfangsinvestitionen rechnen."

Dies gilt in besonderem Maße für die Lithium-Ionen-Technologie, denn obwohl diese den herkömmlichen Stromspeicher-Technologien deutlich überlegen ist, rechnet sich der Einsatz oft nicht. Deshalb rät der VDMA zu einer gemeinsamen, vom Verband koordinierten Initiative: "Im Segment der Lithium-Ionen-Technologie beobachten wir aktuell zwei Strategien zur Minimierung von Kosten und Risiken", sagt Bernhard Hagemann, Leiter Forum E-MOTIVE beim VDMA: "Auf der einen Seite sehen wir Unternehmen, die Branchen-interne Allianzen suchen. Auf der anderen Seite bemühen sich etliche Firmen um die Schaffung allgemeiner, Branchen-übergreifender Standards – allerdings mit ungewissem Ausgang. Hier sind die Verbände gefragt, denn sie können gerade in mittelständisch geprägten Industrien die gemeinschaftliche, vorwettbewerbliche Forschung und Entwicklung koordinieren und damit diese neuen Technologien auch für Nischenmärkte erschließen. Dies ist eine Herausforderung, der wir uns im VDMA stellen."

Breites Anwendungsspektrum mit hohem Marktpotenzial
Die Anwendungsbreite für die Lithium-Ionen-Technologie ist in der Tat bemerkenswert. "Bislang kennen wir diese Technologie fast nur aus der Unterhaltungselektronik und mittlerweile auch aus der Automobilindustrie. Tatsächlich aber können Lithium-Ionen-Akkus in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz kommen – und überall zum Nutzen des Anwenders: in Sportbooten, Gabelstaplern, Reinigungsmaschinen oder zur mobilen Stromversorgung", sagt Schlick. Zudem könnten Lithium-Ionen-Batterien auch als stationäre Speicher eingesetzt werden. Das eröffnet nicht zuletzt auch den Betreibern von Anlagen zur Erzeugung regenerativer Energien (z.B. Solar-Anlagen) völlig neue Perspektiven. "Unsere Studie zeigt, dass allein diese neuen Anwendungen ein Marktvolumen für Lithium-Ionen-Batterien erschließen, das im Jahr 2020 bereits bei vier Milliarden Euro liegen dürfte – Applikationen in der Unterhaltungselektronik oder im Automobilsegment nicht eingerechnet", sagt Schlick.

Standardisierung erschließt neue Geschäftsmodelle
Um dieses neue Absatzpotenzial erfolgreich heben zu können, schlägt der VDMA ein standardisiertes und modulares System für Lithium-Ionen-Batterien vor. Ein solcher Standard existiert zurzeit nicht. Dennoch ist Hagemann überzeugt, dass sich ein Standard definieren lässt: "Die unterschiedlichen Anwendungsbereiche für Lithium-Ionen-Akkus sind in ihren technischen Anforderungen durchaus miteinander vergleichbar. Ein modular aufgebauter Systemstandard wäre daher in der Lage, auch die Leistungsbedürfnisse verschiedener Anwendungen gleichermaßen zu befriedigen."

Dass Standardisierung und Modularisierung es ermöglichen, branchenübergreifend Volumina zu bündeln, bestätigt auch Roland Berger-Partner Schlick: "Eine auf diese Weise gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien eröffnet nicht zuletzt auch neue Geschäftsmodelle – etwa für Energiedienstleister." "Insbesondere im Maschinenbau ergeben sich interessante Potenziale für mobile Maschinen und die Automatisierungstechnik bei Batteriehandling-Systemen in verschiedenen Anwendungen", ergänzt Bernhard Hagemann.