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Die Firma hinter fast jedem E-Auto

Shownotes

CATL ist der größte Batteriehersteller der Welt – und trotzdem kennen viele den Namen kaum. Dabei steckt die Technologie des chinesischen Konzerns in unzähligen Elektroautos und Energiespeichern weltweit.

In diesem Video schauen wir uns an, wie CATL vom Batteriehersteller für Laptops und Smartphones zu einem der wichtigsten Unternehmen der globalen Energiewende wurde. Es geht um bahnbrechende Technologien wie die Qilin-Batterie, extrem schnelles Laden mit Shenxing, Natrium-Ionen-Batterien, stationäre Großspeicher und die Frage, warum ausgerechnet BMW eine entscheidende Rolle beim Aufstieg von CATL gespielt hat.

Wer verstehen will, wohin sich Elektromobilität, Batterietechnologie und Energiespeicherung entwickeln, kommt an CATL nicht vorbei.

Kanalempfehlung: https://www.youtube.com/@schlaumeyer

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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).

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Transkript anzeigen

00:00:00: ZRTL ist mit einem weltweiten Markteinteil von neununddreißig Prozent unangefochten der größte Hersteller von Lithium-Millionenbatterien.

00:00:08: ZRtl ist aber längst mehr als nur ein Batteriehersteller, das Unternehmen gilt als der unsichtbare Motor einer globalen Energiewende.

00:00:17: Während E-Autos die Straße erobern und erneuerbare Energien unseren Alltag prägen, da liefert CATL die Technologie, die vieles davon möglich macht.

00:00:26: Wer verstehen möchte wohin sich Mobilität und Energiespeicherung bewegen?

00:00:30: Ja der kommt ehrlich gesagt an CATL nicht mehr vorbei!

00:00:44: Und damit willkommen zu geladen, dein Batterie-Podcast zur Energiewende.

00:00:48: Ich bin Daniel und ich zeige euch jetzt mal wie CATL diesen steilen Aufstieg geschafft hat!

00:00:55: Fangen wir mal mit dem an was CATL in den letzten Jahren so auf den Tisch gelegt hat eine ganze Reihe von Technologien die die Branche ordentlich aufgewirbelt haben und über die wir hier zum größten Teil natürlich auch im Podcast immer berichtet haben.

00:01:09: Starten wir mit der Quillin-Batterie und einer Frage, die eigentlich total naheliegend ist aber die lange niemand so richtig gestellt hat.

00:01:19: Warum braucht eine Batterie eigentlich so viel Platz für Dinge, die gar keine Energie speichern?

00:01:25: In klassischen Batterie-Packs, da geht nämlich bis zu vierzig Prozent des Volumens für Gehäuse, Module und Kühlung drauf.

00:01:32: Also totes Material das Platz weg nimmt aber nichts speichert!

00:01:36: Und CATL hat dieses Problem radikal gelöst – mit der Quilintechnologie werden die Zellen direkt ins Pack integriert ohne Zwischenmodule.

00:01:46: Das erhöht dann das nutzbare Volumen auf über siebzig Prozent und bringt Energiedichten von hundertsechzig Wattstunden pro Kilogramm bei Lithium-Eisenphosphat, kurz LFP Zellen.

00:01:58: Und zweiehundertfünfzigwattstunde pro Kilagramm bei Nickelmangaren Kobalt, kurz NMC Zellen!

00:02:05: Ja und genau das hat LFP-Akkus erst konkurrenzfähig gemacht.

00:02:09: Die waren bisher etwas schwächer bei der Energiedichte, aber trotzdem günstiger, sicherer und langlebiger – und mit dem Cell to Pack Konzept.

00:02:17: Da fällt dieser Nachteil weg!

00:02:19: Plötzlich haben LFP Batterien das Beste aus beiden Welten….

00:02:23: Ein weiterer Unterschied liegt in der Kühlung.

00:02:26: CHTL vergrößert die Kontaktfläche für die Wärmeabfuhr um ein Vielfaches und kann dann so die Leistung stabil halten, selbst unter hoher Belastung.

00:02:36: Das Ergebnis sind dann höhere Reichweiten, schnellere Ladezeiten und eine bessere Lebensdauer ohne dass irgendwie die Zählchemie angefasst wurde.

00:02:46: Also Quillin zeigt damit Grundlegendes.

00:02:49: Nicht jede Innovation muss immer aus neuen Materialien bestehen, manchmal entsteht sie auch durch bessere Ingenieurskunst!

00:02:58: Weiter geht's mit der Shenzhen-Batterie und die macht eigentlich das wovon alle immer träumen – Mit einer Ladegeschwindigkeit von bis zu zwölf C. da kann sie theoretisch in wenigen Minuten vollständig geladen werden.

00:03:11: Konkret bedeutet das, in nur fünf Minuten lassen sich über Fünfhundert Kilometer Reichweite nachladen.

00:03:17: Dafür sind Ladeleistungen von bis zu eins Komma drei Megawatt erforderlich und selbst bei minus zehn Grad der erreicht die Batterie noch eine Ladezeit von etwa für einen Großteil der Kapazität.

00:03:31: Ja, das zeigt die technologische Hürde des Schnellladens ist eigentlich weitgehend überwunden aber gleichzeitig entsteht ein neues Problem denn während die Batterie bereit ist fehlt oft noch die Infrastruktur um diese Leistung tatsächlich nutzen zu können.

00:03:47: Die Begrenzung liegt damit nicht mehr in der Batterie sondern eben im System um sie herum.

00:03:53: Mit der FreeWoy Batterie verändert CATL ein Grundprinzip moderner Energiespeicher.

00:03:59: Statt einer einheitlichen Chemie kombiniert das System zwei unterschiedliche Zählchemien in einem Pack.

00:04:06: Diese beiden Energiezonen, die arbeiten unabhängig voneinander gesteuert durch Software.

00:04:11: Das heißt je nach Phase Situation wird automatisch entschieden welche Zone jetzt genutzt wird.

00:04:18: Das ermöglicht dann eine Kombination aus hoher Energiedichte starker Leistung durch NMC Chemie und verbesserte Sicherheit sowie niedrigeren Kosten durch LFP.

00:04:29: Also ich nutze dann LFP zum Beispiel für meine täglichen Fahrten zur Arbeit und NMC dann für einen weiten Wochenendeausflug.

00:04:37: ZDL spricht hier von Steigerung der Energiedichte um bis zu fünfzig Prozent aufs Systemebene.

00:04:44: Konzeptfahrzeuge haben damit Reichweite von über tausendfünfhundert Kilometer erreicht, aber – und das ist jetzt wichtig zu betonen – Freeway ist noch nicht in der Serienproduktion, es ist kein Produkt für heute, es is eher ein Ausblick darauf wie Batterien in Zukunft aussehen könnten!

00:05:02: Die Natriumion-Batterie Nextra, die verändert die Spielregeln auf eine ganz andere Art und Weise.

00:05:08: Wir haben ja schon häufig über die Natriumionenbatterien berichtet – und CTL treibt diese Technologie nun noch mal voran!

00:05:15: Ihre Energietichte liegt zwar mit etwa hundertfünfundsiebzig Wattstunden pro Kilogramm leicht unter modernen LFP-Zellen und nochmal deutlich unter NMC Zellen, aber ihre Stärken liegen ja eigentlich auch woanders.

00:05:29: Sie funktioniert selbst bei minus vierzig Grad – nahezu ohne Leistungsverlust!

00:05:34: Das ist ein Bereich in dem so klassische Lithium-Ion-Batterien normalerweise stark einbrechen.

00:05:39: Ja und gleichzeitig erreicht die Natrium-Ionen-Baterie über Zehntausend Ladezügeln und damit eine extrem lange Lebensdauer.

00:05:47: Aber der entscheidende Vorteil ist der Rohstoff.

00:05:50: Natrium ist weltweit verfügbar und günstiger als Lithium, und das Spannende ist – CRTL hat mit der Massenproduktion um den großflächigen Einsatz der Natrium-Ion-Batterie Nextra bereits begonnen!

00:06:03: Also damit entsteht erstmals eine echte Alternative zur Lithium-Ionenbatterie nicht im Premiumsegment sondern im globalen Massenmarkt.

00:06:14: Wenn ihr mehr dazu erfahren wollt, dann schaut euch doch mal das tolle Video dazu auf dem Kanal Schlaumei an.

00:06:20: Absolut empfehlenswerter Kanal aus unserer Sicht wenn ihr die Grundlagen von Batterie-Technologien wirklich verstehen wollt.

00:06:27: Link ist wie immer in der Beschreibung!

00:06:33: weit über das Elektroauto hinausgehen.

00:06:36: Tener ist ein stationärer Großspeicher, neun Megawattstunden pro System, über zehntausend Ladezügeln und einsatzbereit damit für Jahrzehnte!

00:06:47: Und das Praktische?

00:06:48: Das ganze System besteht nur aus zwei Containern, einzeln verschickt am Zielort dann aufeinandergestapelt und schon kann es losgehen.

00:06:56: In der Vergangenheit waren diese stationären Speicher offenbar immer schwer zu transportieren und mussten dann immer aufwendigst zusammengesetzt werden.

00:07:06: So!

00:07:06: Dann ist da noch die Condense Battery, die vielleicht ambitionierteste Idee, die CATL bisher gezeigt hat – fünfhundert Watt Stunden pro Kilogramm Das wäre fast doppelt so viel wie die besten Batterien heute und damit würden sich dann Anwendungen auftun, die bisher kaum vorstellbar sind.

00:07:24: Zum Beispiel elektrische Flugzeuge – aber das ist noch im Prototypen-Stadium!

00:07:31: Die Herausforderung liegt nicht in der Entwicklung, sondern in der Skalierung.

00:07:37: Ob das jemals Serienreife erreicht?

00:07:40: Aber es zeigt einmal mehr, wie weit CTL schon in die Zukunft voraus denkt.

00:07:45: Ja diese ganzen großen Erfolge, die ich gerade aufgezählt habe lassen sich unter anderem damit erklären dass CTL stark in Forschung und Entwicklung und in den Ausbau seiner Kapazitäten investiert hat.

00:07:56: Ich gebe euch da mal ein paar Zahlen mit, die das verdeutlichen sollen – zwanzigtausend Forschungs- und Entwicklungsmitarbeiter weltweit Zwei Komma fünfneun Milliarden US-Dollar Investitionen alleine im Jahr zwanzig dreiundzwanzig und fast dreißigtausend erteilte und angemeldete Patente weltweit.

00:08:15: Die Position von CRTL als weltweit führender Batteriehersteller ist also, wenn man jetzt diese Zahlen auch betrachtet kein Zufall.

00:08:23: Jetzt kommt Werbung!

00:08:25: Genau hier, da könnte bald eure Werbung laufen.

00:08:28: Ein kurzer prägnanter Werbespot für dein Unternehmen oder deinen Arbeitgeber!

00:08:49: Ja, unsere Werbeschaltungen erreichen genau die Leute, die sich für Themen rund um heimische Energiewende interessieren.

00:08:56: Für Geldsparen, Elektroautos, Elektronik und so Sachen wie Strompreise.

00:09:00: Kleiner Fun Fact Daniel in den Podcast-Analytics.

00:09:03: da kann man ja wunderbar sehen wen wir im Moment erreichen und wen vielleicht noch nicht.

00:09:08: Und da sind wir ganz hoch im Kurs bei Männern Mitte vierzig bis sechzig, die uns auf dem Smartphone oder im Auto anhören.

00:09:15: und die bestgeklicktesten Podcast-Episoden.

00:09:18: Die drehen sich meist um E-Autos, um E Bikes oder PV.

00:09:22: Ja, und wenn du dich jetzt fragst wie teuer so ein Werbespot bei Geladen eigentlich ist dann können wir nur sagen wahrscheinlich deutlich günstiger als du erst mal denkst.

00:09:30: Warum?

00:09:30: Naja ihr wisst ja, wir gehören bei geladen zu einer Universität und ja da geht's ehrlich gesagt noch richtig gute und günstige Preise!

00:09:38: Also

00:09:38: wenn ihr eure Firma oder eure Produkte bei geladen mal platzieren oder vorstellen wollt, dann meldet euch doch einfach unter sponsoringatgeladen-podcast.de.

00:09:51: So, aber wie hat sich denn diese erfolgreiche Philosophie eigentlich entwickelt?

00:09:56: Werfen wir dazu mal einen Blick in die Vergangenheit.

00:09:59: Die Geschichte von CATL beginnt mitten im Boom der tragbaren Geräte.

00:10:04: Im Jahr nineteenhundert neunundneinzig da gründete der einunddreißigjährige Unternehmer Zeng Yu Kun ein Unternehmen namens ATL – das Technologielizenzen vom US-Unternehmen erwahrt um Batterien für Laptops und MP-Triplayer herzustellen.

00:10:21: Innerhalb von nur zwei Jahren hatte das Unternehmen Batterien für eine Million Geräte produziert, und sich einen Namen als zuverlässiges Unternehmen gemacht.

00:10:30: Aufgrund dieses Erfolgs wurde es dann in dem Jahr zweitausendfünf von TDK übernommen einem japanischen Unternehmen, dass ihr vielleicht für seine Kassetten oder auch beschreibbaren CDs von früher kennt.

00:10:42: Seng und sein Stellvertreter Huang beschlossen aber in diesem neuen Unternehmen zu bleiben.

00:10:47: Und ja, TDK brachten damals die Fertigungsprozesse von RTL voran und erweiterten dann den Markt für Lithium-Ion-Batterien auf die neueste Cashcow zu der Zeit – nämlich Smartphones.

00:11:00: In ein weniger Jahre lieferte RTL-Baterien sowohl an Samsung als auch Apple.

00:11:06: In der Zwischenzeit begann Hwang auch Anfragen zur Batterie für Elektroautos zu beantworten.

00:11:13: Die früheste Anfrage kam von Riva, einem indischen Automobilhersteller.

00:11:18: Zu dieser Zeit stellte das Unternehmen den G-Wiz her – ein zweisitziges Elektroauto, das damals noch mit Bleisäurebatterien betrieben wurde und eine Höchstgeschwindigkeit von etwa vierzig kmh und Reichweite von achtzig Kilometern hatte.

00:11:34: River suchte zu der Zeit nach einem Unternehmen, das Lithium-Ionen-Batterien liefern konnte, die dann die Geschwindigkeit und die Reichweite des Autos erhöhen sollten.

00:11:43: Die Lithium-, Ionen- Batteriezellen in Elektrofahrzeugen unterscheiden sich allerdings von den intragbaren Geräten doch ziemlich.

00:11:51: Daraufhin gründeten dann Huang und Zeng eine Forschungsabteilung innerhalb von RTL, um dafür eine Lösung zu entwickeln.

00:11:58: Und begannen dann Technologie-Lizenzen aus den USA zu erwerben, von denen sie glaubten, dass sie ihnen helfen würden Batterien für Elektroautos zu entwickeln.

00:12:09: Abgesehen von BYD gab es zu dieser Zeit kein anderes chinesisches Unternehmen das auf diese Weise Lizenzen aufkaufte und Millionen von Dollar in die frühe Forschung und Entwicklung von Antriebsbatterien investierte.

00:12:23: Bis in den letzten Jahren konnte RTL die Früchte seiner Bemühungen ernten.

00:12:27: In diesem Jahr stellte die chinesische Regierung bei den Olympischen Spielen in Peking eine Demoflotte von Elektrobussen vor, von denen einige mit Batterien des Unternehmens betrieben wurden.

00:12:40: Der erklärte die Chinesische Regierung Elektromobilität zur strategischem Industrie.

00:12:44: Was folgt?

00:12:45: Das ist einer der konsequentesten Industrieförderstrategien der Moderne!

00:12:50: Mehr als sechzig Milliarden US-Dollar Fließen in den Aufbau einer heimischen E-Autoindustrie.

00:12:56: Subvention für Käufer, manchmal bis zu einem Drittel des Kaufpreises Steuererleichterung für Hersteller günstige Grundstücke für Fabriken und gleichzeitig dann aber auch die Peitsche.

00:13:09: In vielen Städten, da werden Neuzulassungen für Benziner begrenzt.

00:13:13: in Peking – da bekommen gerade mal Null Komma Null Fünf Prozent der Bewerber eine Zulassung für ein Verbrenneauto!

00:13:20: In Shanghai kosten die Essenzen bei Auktionen im Schnitt vierzehntausend Dollar manchmal mehr als das Auto selbst.

00:13:28: Das Ergebnis ist allerdings brutal.

00:13:36: mehr als der Rest der Welt zusammen in diesem Jahr.

00:13:39: Und es gab eine entscheidende Bedingung, nur Elektroautos mit Batterien von chinesischen Herstellern bekommen staatliche Subventionen.

00:13:48: Das zwingt dann natürlich auch die globalen Autobauer so langsam zum Umdenken!

00:13:53: Um Zwei-Tausendzehn begannen dann BMW und sein Joint-Venture Partner Brilliantz ein chinesischer Automobilhersteller nach einem inländischen Batterielieferanten zu suchen, um Elektrofahrzeuge herzustellen die für diese staatlichen Subventionen infrage kam.

00:14:09: Die einzigen beiden chinesischen Anbieter mit einem guten Ruf waren zu dieser Zeit eben CATL und BYD und stellte sich dann aber heraus, dass BYD das nineteenhundertfünfeunundneinzig von einem Batterieingenieur gegründet worden war.

00:14:22: Kein Interesse daran hatte andere Unternehmen mit Batterien zu beliefern!

00:14:26: Das Unternehmen – das wisst ihr alle verfügt über eine eigene Automobilproduktion und zog damals es vor die Batterien für sich zu behalten.

00:14:36: Daher entschied sich da ein BMW für eine Zusammenarbeit mit CATL.

00:14:41: Im Jahr zwanzig dreizehender brachte BMW Brillions den voll elektrischen Sinoro auf dem Markt, der basiert auf dem Design des X-I, dem Kleinwagen SUV von BMW und verwendete ZDL Batterien.

00:14:55: Der ElektroSUV war so erfolgreich dass BMW mit der Produktion einer Plug in Hybrid Version begann die wiederum ebenfalls ZDl Batterien verwendete.

00:15:05: Durch die Zusammenarbeit mit BMW beim Sinoro, da konnte CRTL seine Kompetenzen durch diese Ingenieurskunst nochmal erweitern.

00:15:14: Ja hier mal dazu passend ein Zitat von dem CEO Seng bei der Vorstellung vom Sinoro im Jahr twenty-sechzehn Wir haben viel von BMW gelernt und sind nun zu einem der weltweit führenden Batterierhersteller geworden.

00:15:28: Die hohen Standards und Anforderungen von BMW haben uns geholfen schnell zu wachsen.

00:15:34: Drei Jahre später, da begann ZDL dann mit dem Bau der ersten Automobil-Batteriefabrik in Deutschland und schlug damals die angesehenen deutschen Automobilhersteller.

00:15:46: ZDTL hat sich zu einem der besten Unternehmen in diesem Bereich entwickelt was die Bewältigung dieses komplexen und heiklen Produktionsprozesses in Gigafactories angeht und zählt heute Eine lange Liste von Automobilherstellern zu seinen Kunden darunter, wie ihr schon gerade gehört habt BMW aber auch VW oder auch asiatische Unternehmen wie Honda und Nissan.

00:16:09: Also in nur wenigen Jahren hat CATL unterschiedliche Einflüsse- und Kompetenzen vereint und sich so zu diesem größten Batterierersteller der Welt entwickelt!

00:16:19: Das war's für heute.

00:16:20: geladen ist am nächsten Sonntag wieder für euch.

00:16:22: da machts gut bis dahin tschüss.

00:16:26: Wir freuen uns, dass ihr zugehört habt.

00:16:28: Und noch mehr freuen würden Patrick und ich uns darüber, wenn ihr diesen Podcast bewertet!

00:16:33: Da gibt's meist so eine Fünf-Sterne-Funktion – das ist für uns immer ganz toll, wenn wir so wissen was wir in Zukunft besser machen können.

00:16:40: Wenn nicht schon passiert dann abonniert auch gerne den geladen Podcast.

00:16:46: Bedanken wollen wir uns bei all unseren Gesprächsgästen, speziell unseren Partnerinstituten und natürlich allen die hinter den Kulissen sonst noch so mitwerken.

00:17:12: und der Universität Ulm.

00:17:22: Außerdem unterstützen diesen Podcast das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg,

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