Deutsche Unternehmen haben gefährliche Defizite bei der Produktion von Hochvolt-Batteriespeichern | Springer Vieweg-Autor erklärt, wie die Produktionstechnik für Elektroautos mit einem ganzheitlichen Ansatz funktioniert
Berlin | Wiesbaden, 18. Juni 2014. Der Wandel vom Ottomotor zur Elektromobilität bringt weitreichende Veränderungen für die Wertschöpfungskette des Automobils mit sich. Noch ist der Motor das Herz eines Automobils, deren Produktion die Deutschen perfekt beherrschen. Nach Meinung von Achim Kampker ist diese Vormachtstellung aber in Gefahr: “Denn bald könnte sich alles um den Hochvolt-Batteriespeicher drehen.” Auf diesem Gebiet bildeten deutsche Unternehmen das Schlusslicht, da sie die großserienreife Produktion von Lithium-Ionen-Batterien kaum beherrschen, warnt der Leiter der Elektromobilitätsinitiative “Street Scooter” der RWTH Aachen in einem Beitrag auf dem Wissensportal Springer für Professionals. In seinem gerade bei Springer Vieweg erschienenen Fachbuch Elektromobilproduktion gibt Kampker einen Überblick über alle wesentlichen Grundlagen der Komponenten des neuen Fahrzeugantriebsstrangs und bietet Forschung und Industrie damit eine Hilfestellung, um Kompetenzen im Bereich der Produktionstechnik für E-Fahrzeuge aufzubauen.
Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs geht mit einer tiefgreifenden Veränderung der Fahrzeugstruktur und der verbauten Komponenten einher. “Dadurch verschiebt sich auch der Kompetenzbedarf für die Produktionstechnologie”, so die Schlussfolgerung des Experten. Mit jedem Jahr zeichne sich immer deutlicher ab, dass der Batteriespeicher zunehmend die Mobilität der Zukunft präge. Wer sich aktuelle Studien zur Entwicklung anschaue und dabei vor allem den deutschen Markt für Batteriesysteme im Auge habe, könne schnell in Panik verfallen: “Deutsche Unternehmen haben im internationalen Vergleich einen deutlichen Rückstand im Bereich der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Dabei intensivieren sie dort seit längerem ihre Forschungen und tätigen große Investitionen.” Dennoch seien die Unternehmen noch nicht oder nur bedingt in der Lage, die Fertigung dieser Batterien in geeignete großserientaugliche Produktionsstrukturen zu überführen, so Kampker.
Mit seinen Rechercheergebnissen identifiziert der Autor die Versäumnisse der deutschen Batterie-Branche. So klagt er an, dass die derzeitigen Produktionsprozesse weder durchgehend automatisiert noch auf hohe Stückzahlen ausgelegt seien: “Sie bedingen eine große Streuweite im Arbeitsergebnis”. Kampkers Ansicht nach sind diese damit weder produktionssystematisch noch technologisch effizient gestaltet. Denn die Komplexität der Fertigung führe dazu, dass eine Vielzahl verschiedener Maschinenhersteller sich in der Regel nur auf einzelne Prozessschritte wie Laminieranlagen, Anlagen zur Assemblierung oder Formation spezialisieren. Ganzheitliche Produktionsanlagen als sinnvolle Lösung des Problems stellten aufgrund zahlreicher Schnittstellenproblematiken und einer hohen Anlagenheterogenität ein bisher kaum praktiziertes Forschungs- und Entwicklungsfeld dar.
Dies sei nach Meinung von Kampker insofern bedenklich, als dass das Automobil und alle damit verbundenen Wertschöpfungsbetriebe von hoher volkswirtschaftlicher Bedeutung seien, zumal der Antrieb inklusive aller Komponenten seit der Erfindung des Ottomotors eine Kernkompetenz der deutschen Automobilhersteller sei. Für sein Fachbuch Elektromobilproduktion hat der Autor daher die Grundlagen elektrofahrzeugtauglicher Speichersysteme und deren Aufbau für unterschiedliche Batteriezelltypen aufgearbeitet. Anschließend erklärt er die einzelnen Produktionsschritte und Montageprozesse von der Produktion der einzelnen Batteriezelle bis hin zur Montage des gesamten Hochvoltspeichers. Auf diese Weise könne zum Beispiel ein Maschinen- und Anlagenbauer nachvollziehen, wie er seine Kompetenzen im Bereich der Elektromobilproduktion einbringen und weiterentwickeln kann.
Professor Dr.-Ing. Achim Kampker ist seit März 2008 am Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen tätig und leitet die Elektromobilitätsinitiative “Street Scooter” der RWTH Aachen.
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