Geladen - der Batteriepodcast zur Energiewende

Überraschende Batterie in Zügen Noch knapp 3.000 Dieselloks sind auf deutschen Schienen im Einsatz. Die Bahn ist also nicht so klimafreundlich, wie sie suggeriert. Eine Elektrifizierung wäre die Lösung. Doch Oberleitungen zu bauen, ist ein langwieriger Prozess und kostet sehr viel Geld. Eine Alternative zum Dieselantrieb auf oberleitungsfreien Strecken ist der Batteriezug. Er kommt frisch aus dem Testbetrieb auf die Schiene. Jochen Steinbauer, der mit Siemens Mobility GmbH solche Züge baut und Tobias Beckers, der als Geschäftsführer der Hessischen Landesbahn solche Batteriezüge zukünftig einsetzt, berichten, wo diese Züge eingesetzt werden können und ob sie Dieselloks vollkommen verdrängen können. Der Batteriehybridzug Mireo Plus B von Siemens Mobility hat gerade im Schwarzwald seinen Fahrgastbetrieb aufgenommen. Das Besondere: Die Batterie nutzt eine ungewöhnliche Zellchemie, die eine hohe Lebensdauer und Sicherheit bietet, allerdings auf Kosten der Energiedichte. Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Verpasst Deutschland den nächsten großen Batterietrend? Natrium-Ionen-Batterien hatten 2023 ihren Durchbruch. Seitdem gibt es ständig neue Erfolgsmeldungen, wie, dass die Technologie nun auch in kleinen Elektrofahrzeugen eingesetzt wird. China dominiert bisher den Markt bei der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Dieser Vorsprung ist für Europa nur schwer aufzuholen. Natrium-Ionen-Batterien könnten eine Chance für deutsche und europäische Batteriehersteller und OEMs sein, bei dieser noch relativ jungen Technologie Boden gutzumachen. Vor allem vor dem Hintergrund, dass Natrium-Ionen-Batterien kostengünstiger als Lithium-Ionen-Batterien sind und die Rohstoffsituation einfacher. Hier könnten Marktanteile gegenüber chinesischen Firmen gesichert und die Abhängigkeit von China bei Batterien und deren Rohstoffen verringert werden. Doch es gibt Anzeichen, dass auch bei Natrium-Ionen europäische Unternehmen gegenüber den chinesischen Konkurrenten das Nachsehen haben. Ist das wirklich so? Und sollte man im Moment überhaupt All-in gehen bei Natrium-Ionen? Das diskutieren wir mit Dr. Florian Degen von Fraunhofer und Sebastian Büchele vom Karlsruher Institut für Technologie und Gründer der Litona GmbH. Litona verkauft Kathoden für Natrium-Ionen-Batterien. Kunden sind universitäre und außeruniversitäre Forschungsgruppen weltweit sowie die Industrie. Litona: https://www.litona-batteries.de/ Als Bindeglied zwischen Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft ist es das Ziel der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB, eine Forschungsinfrastruktur zur ökologischen und ökonomischen Batteriezellproduktion zu errichten. Dadurch soll der Innovations- und Kommerzialisierungsprozess von Produktionstechnologien für bestehende und zukünftige Zellformate beschleunigt werden. Bericht der Fraunhofer FFB zu Natrium-Ionen-Batterien: https://www.ffb.fraunhofer.de/de/news/Pressemitteilungen/Umfeldbericht-Natrium-Ionen-Batterien.html Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Klaus Müller, Präsident der Bundesnetzagentur, erklärt die Kraftwerksstrategie der Bundesregierung mit wasserstofffähigen Gaskraftwerken, diskutiert den Netzausbau und die Neuregelung der Netzentgelte. Er betont die Bedeutung von Erneuerbaren Energien und Kosteneffizienz, sowie die Umrüstung auf Wasserstoff. Auch die Zukunft der Redispatch-Maßnahmen und die einheitliche Strompreiszone in Deutschland werden erörtert.

Standortvorteile durch Windkraftanlagen Vergleicht man die Zahl von Windkraftanlagen in Schleswig-Holstein (~3.600 Anlagen mit 10 GW) mit denen von Bayern (~1.200 Anlagen mit 3 GW) wird deutlich: Das südlichste Bundesland stellt sich bei der Windkraft quer! Aber ist diese Diagnose wirklich so einfach? Gibt es vielleicht gute Gründe, warum sich die Bayern lieber auf den Bau von PV-Anlagen konzentriert? Unser Studioexperte hat dazu eine klare Meinung. Windkraft ist auch Standortpolitik. Diese Episode kreist thematisch um einen Bürgerentscheid im oberbayrischen Dorf Mehring. 40 Windkraftanlagen für das Chemiewerk Wacker (Burghausen) wurden dort abgelehnt, obwohl dies der lokalen Wirtschaft und damit vielen ortsansässigen Arbeitsplätzen zugute gekommen wäre. Geplant waren: 40 Windkraftanlagen mit Gesamtleistung von 288 MW Windstrom für 150.000 Haushalte und Chemiewerk Wacker (Burghausen) Baufläche: 1/4 des Altöttinger Forsts mit 2.800 Hektar Planungsfläche Geladen heute im Podcast: Prof. Dr. Michael Sterner von der Ostbayerischen Technische Hochschule Regensburg. Unser Gast erklärt die sehr eigene Geschichte der Windkraft in Bayern, angefangen in den 1980er Jahren. Sterner macht deutlich, dass die Zeit des russischen Erdgases, des Öls und der Kernkraft nun zu Ende geht. Viele heute noch relevanten energiepolitischen Irrwege Bayerns gehen auf Ministerpräsident Horst Seehofer (2008-2018) zurück: Unter Seehofers Regierung entstand die sog. "10H-Regelung", Stromtrassen wurden vernachlässigt sowie viele Windparks verhindert. Prof. Sterner räumt mit generellen Mythen zur Windkraft auf: (1) Die Präsenz von Windkraft ist ein Standortvorteil und stellt Arbeitsplätze sicher. Weniger Windräder, desto teurer der Strom. (2) Im Vergleich zu anderen Todesursachen, spielen Windräder für Zug- und Greifvögel keine besonders große Rolle. (3) Schädliche Auswirkungen des sog. "Infraschalls" von Windkraftanlagen auf den menschlichen Organismus wurden nie bewiesen. (4) Der Betrieb eines Windrads lohnt sich dauerhaft für den Investor. (5) Durch mehr Windkraftanlagen werden teure, aufwändige und fossile Redispatch-Maßnahmen vermieden. (6) Windkraftprojekte können Bürger bei intensiven Bürgerdialogen motivieren, die Energiewende vor Ort umzusetzen. (7) Auch die Forstwirtschaft begrüßt Nebeneinnahmequellen durch die Windkraft. Korrektur bzgl. Mehringer Bürgerentscheid: 75% Wahlbeteiligung - 928 Stimmen (67%) für Ja, 454 Stimmen (32%) für Nein. Globaler Windstärkenvergleich von Windregionen: https://globalwindatlas.info/en (Danke an den User TT-M!) *Anmerkungen der Geladen-Redaktion: Natürlich sind auch chinesische Forschende äußerst aktiv in der Grundlagenforschung zu Natrium-Ionen-Batterien. Wir können diese Aussage nicht bestätigen. Quelle: https://hiu-batteries.de/publikationen/bibliometrische-studie/ Quelle: https://www.focus.de/earth/analyse/windkraft-im-chemie-dreieck-ein-kleines-dorf-torpediert-jetzt-soeders-groesstes-energie-projekt_id_259622762.html Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

312 Wh/kg Energiedichte Natrium-Ionen-Batterien überraschen gerade alle. Ihr größter Nachteil gegenüber der Lithium-Ionen-Batterie: die niedrigere Energiedichte. Japanische Forscher verzeichnen nun einen echten Durchbruch bei der Energiedichte. Im Fokus steht dabei die Anode aus Hartkohlenstoff. Hier ist es den Forschern gelungen, mit einem bahnbrechenden Prozess dafür zu sorgen, dass mehr Natrium-Ionen an der Anode eingelagert werden können und somit die Energiedichte gesteigert wird. Dr. Dominic Bresser vom Karlsruher Institut für Technologie ordnet die Ergebnisse im Geladen-Podcast ein und erklärt, wie die Kollegen das geschafft haben und wie nah diese Innovation einer Kommerzialisierung ist. Die japanische Veröffentlichung zum Nachlesen: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202302647 Grundlagen der Natrium-Ionen-Batterie: https://geladen.podigee.io/76-natrium-ionen-batterien Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und #Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Plausibilitätsprüfung: Studie zur Ökobilanz von Fahrzeugantrieben Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) hat im Dezember 2023 die Neuauflage einer Studie herausgegeben, die jetzt erneut große Wellen geschlagen hat. In der Studie wird versucht, die Ökobilanz verschiedener Antriebssysteme zu ermitteln: E-Auto (BEV) vs. Plug-in-Hybride (PHEV) vs. Verbrenner (ICE). Viele Ergebnisse widersprechen nicht nur bisherigen Studienergebnissen, sondern auch vielen Gesprächspartnern in diesem Podcast. In diesem Podcast überprüfen deshalb Prof. Maximilian Fichtner (HIU) und Prof. Martin Wietschel (KIT) die Methodik sowie die Herangehensweise der Studie auf Plausibilität. Link zur Studie: https://www.vdi.de/ueber-uns/presse/publikationen/details/vdi-oekobilanz-studie-zu-verschiedenen-antriebssystemen Hier die Haupterkenntnisse der VDI-Studie: 1) Trotz des "Verbrenner-freundlichen Ansatzes" schneidet das E-Auto (24-25t CO2-Äquivalent) auf 200.000 Kilometern am klimafreundlichsten ab. Auf Platz 2 landet der Plug-in-Hybrid (25t), danach der Voll-Hybrid (32t), gefolgt vom Dieselauto (33t) und vom Benziner (37t). 2) Ein vollelektrisches Auto müsse 90.000 km fahren, bis seine Gesamtbilanz günstiger wird als die eines Autos mit Verbrennungsmotor. Bei Ökostrom seien es nur 65.000 km. 3) Der VDI berechnet bei einer steigenden Anzahl von Elektroautos pauschal einen steigenden Anteil von Kohlestrom in den Strommix ein. 4) Bei den Klimaauswirkungen der Fahrzeugakkus rechnet die VDI-Studie mit 105 Kilo CO2 pro Kilowattstunde, was in etwa dem negativsten angenommenen Wert in der Literatur entspricht. Andere Studien kommen jedoch auf Werte von bis zu 61 Kilo CO2 pro Kilowattstunde. (Zitat Elektroauto-News.net) VDI empfiehlt weiterhin E-Fuels für Straßenverkehr Wie die Mehrheit der Energiewissenschaftler kritisieren Fichtner und Wietschel insb. die VDI-Empfehlungen, zukünftig synthetische Kraftstoffe in Verbrennerfahrzeugen zu nutzen. Die teuren, schwer herstellbaren, aber umweltfreundlichen Kraftstoffe sollten denjenigen Branchen zugänglich gemacht werden, die keinerlei Alternativen hätten. Hier wird immer wieder die Luftfahrt, die Schifffahrt sowie die Landwirtschaft genannt. Link zur Folge aus dem Jahre 2021: https://geladen.podigee.io/13-eautos-doch-nicht-so-umweltfreundlich Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen Energiewende, Elektromobilität, Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Energiewende unsozial? Die Energiewende wird Gewinner und Verlierer produzieren. Die Bauernproteste gegen Streichung der Agrardiesel-Subventionen halten an, Bürgerinitiativen verhindern Windparks und laufen Sturm gegen geplante Batteriefabriken. Viele Gruppen in der Gesellschaft fühlen sich bei der Energiewende bevormundet vom Staat, was ein enormes Konfliktpotenzial birgt. Würde mehr Bürgerbeteiligung die Akzeptanz für die Energiewende nicht erhöhen? Sollte nicht mehr Verantwortung für kommunale und lokale Energiewendeprojekte in die Hand der Bürgerinnen und Bürger wandern? Und wie können die echten Härtefälle, bei denen klar ist, dass sie von den Veränderungen nicht profitieren werden, wiederum vom Staat abgefedert werden? Dr. Katja Schumacher vom Öko-Institut und Prof. Uwe Pfenning von der Universität Stuttgart diskutieren, wie die Energiewende sozialverträglich und von unten funktionieren kann. Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Wer wird E-Auto-Weltmeister? China fährt bei der Elektromobilität allen davon - seit Monaten wird darüber geschrieben und gesprochen und wir gehen dieser These auf den Grund. Wir schauen mit unseren Gästen Dr. Jan Richter (Batemo) und Sascha-André Voglgsang (A2MAC1) hinter die Kulissen oder besser in die E-Autos und Batterien hinein. In welchen Bereichen sind denn chinesische Autobauer wirklich besser als Mercedes, BMW und VW? Was sind realistische Reichweiten von E-Autos gegenüber den Herstellerangaben? Wo liegen die tatsächlichen Energiedichten der Batteriezellen und Batteriepacks der Autos? Welche Zellchemie wird wo eingesetzt - setzen beispielsweise neben China auch mittlerweile deutsche OEMs auf LFP-Zellen? A2MAC1 hat bereits über 200 Elektroautos analysiert und betreibt im Bereich Elektromobilität Wettbewerbsanalyse oder sogenanntes Benchmarking. Dabei wird das Fahrzeug vom Antriebsstrang bis hin zur Ebene der Einzelteile untersucht und auch Erkenntnisse zu Lieferkette, Kosten und Nachhaltigkeit zusammengetragen. Am Ende können Optimierungspotenziale und neuen Markttrends identifiziert werden. Batemo analysiert Batterien - für beliebige Zellen erstellen sie einen digitalen Zwilling, also ein Modell am Computer. Einerseits arbeiten sie mit Zellherstellern zusammen, die ihre Zellentwicklung optimieren wollen und andererseits mit Abnehmern dieser Zellen, also beispielsweise Autobauern, die die Zellen für ihre E-Autos einkaufen und vorher unabhängig getestet und analysiert bekommen wollen. So ist eine große Datenbank entstanden, die alle wichtigen Kennzahlen vieler auf dem Markt befindlicher Batteriezellen auflistet: https://www.batemo.com/de/products/batemo-cell-explorer/ Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

E-Autos: Von wegen "Ladenhüter"! Diese Podcast-Episode beginnt mit einem Tagesschau-Beitrag vom 30. Januar 2024: "Im Dezember 2023 wurden in Deutschland 55.000 E-Autos neu zugelassen. Das sind etwa 47 Prozent weniger als im Vorjahresmonat. Benziner dagegen verkauften sich deutlich besser, mit 31 Prozent aller Neuzulassungen." Kein Wort davon also, dass es sich hierbei um einen deutschen Sondereffekt (Wegfall der Prämie) handelt. Mit dieser (sehr undifferenzierten) Bestandsanalyse ist die Tagesschau nicht alleine: Seit vielen Wochen berichten deutsche Leitmedien über das Absatzminus von Elektroautos. Dabei verschleiern viele Artikel aber, dass sich (abseits von Europa) auch deutsche E-Autos weltweit zum Kassenschlager mausern! Im letzten Jahr 2023 konnten deutsche Autobauer sogar im E-Auto-Land China ein deutliches Plus verzeichnen: Mit 49 Prozent mehr E-Auto-Verkäufen (2023) wuchsen die deutschen Autobauer damit doppelt so schnell wie der Gesamtmarkt. Und dieser Trend scheint sich zu beschleunigen: Im vierten Quartal schlug das Plus sogar mit 63 Prozent (also fast 3x so schnell wie der chinesische Markt) zu Buche. Im Geladen-Podcast ist heute ein Autor eines Branchenreports zu Gast, der nun große Wellen geschlagen hat. Dr. Philipp Rose von der Unternehmensberatung "Strategy&" geht im Gespräch auf all die vermeintlichen "Showstopper" der deutschen E-Auto-Produktion ein: Warum sind die Elektroautos eigentlich noch nicht profitabel für Daimler, Volkswagen oder BMW? Was müssen die deutschen "Azubi-Autobauer" gerade noch von "Meister China" lernen? Da die Tagesschau den Absatz chinesischer Elektroautos so stark hervorhebt, fragen wir unseren Podcastgast gezielt nach den (vermeintlichen) Erfolgsfaktoren dieser Autobauer. Logisch, dass unser Gast dabei auf asiatische Batterie-Innovationen eingeht. Kleiner Spoiler: So düster sieht's gar nicht aus für die deutsche Automobilwirtschaft! Tagesschau vom 30.01.2024: "Düstere Prognose für 2024" https://www.tagesschau.de/wirtschaft/energie/elektromobilitaet-vda-100.html Spiegelartikel: "Großes Plus - Deutsche Elektroautohersteller holen in China langsam auf!" https://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/e-auto-absatz-deutsche-hersteller-holen-in-china-etwas-auf-a-faa24683-6871-4963-b3ec-0eac1f4d2d59 Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Werkstätten bereit - Elektroautos fehlen! Elektroautos müssen nicht so häufig in die Werkstatt, da Elektromotoren deutlich weniger Verschleißteile haben und die Autos an sich weniger wartungsintensiv sind. Oder im Falle von Tesla überhaupt nicht in die Werkstatt müssen, da alles über die sogenannten Over-the-Air-Updates erledigt wird. Unser Gast im Geladen Podcast, Detlef Peter Grün, Vizepräsident des Zentralverbandes des Kraftfahrzeughandwerks, widerspricht. Auch E-Autos müssten in die Werkstatt, wenn auch die Art der Wartung eine andere sei. Recht gibt ihm der neuste TÜV Süd Report, in dem Teslas Model 3 überdurchschnittlich oft beim TÜV durchfällt, was auch daran liegen soll, dass Tesla auf feste Service-Intervalle verzichtet. Elektroautos bedeuten für die Werkstätten Umbaumaßnahmen ihrer Räumlichkeiten und Hochvolt-Schulungen für ihr Personal. Grundsätzlich sieht Grün die Werkstätten in Deutschland für die Elektromobilität aber gerüstet. Was fehlt sind häufig die Elektroautos. Dadurch, dass der Hochlauf der E-Mobilität langsamer, als ursprünglich prognostiziert vonstatten geht, sitzen die Werkstätten auf dem Trockenen. Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).