Festkörperbatterie: Serienreife rückt näher

Die Festkörperbatterie gilt als nächste Stufe der Lithium-Ionen-Technik. Nach Jahren der Entwicklung rückt die Serienfertigung näher. In Deutschland und Europa laufen mehrere Projekte, während asiatische Hersteller Zeitpläne für die Markteinführung konkretisieren. Die Technik verspricht höhere Reichweiten, kürzere Ladezeiten und mehr Sicherheit – doch bis zur Massenproduktion bleiben Hürden.

Die Weiterentwicklung der Batterie gilt als Schlüsselfrage für die Elektromobilität. Konventionelle Lithium-Ionen-Zellen nähern sich nach Einschätzung vieler Fachleute allmählich ihren physikalischen Grenzen. Festkörperbatterien, auch als Feststoff- oder Solid-State-Batterien bezeichnet, ersetzen den flüssigen Elektrolyten durch ein festes Material, etwa auf Sulfid- oder Oxidbasis. Dadurch lassen sich nach Angaben der Entwickler höhere Energiedichten erzielen, was kompaktere Batteriepakete oder größere Reichweiten ermöglicht. Gleichzeitig sinkt das Brandrisiko, da kein entflammbares Elektrolyt austreten kann.

BMW testet Festkörperbatterie im i7

Der Münchener Autobauer BMW setzt Festkörperbatterien bereits im Straßenverkehr ein. Wie das Fachportal eeNews Europe berichtet, fährt ein Testwagen des Typs i7 mit prismatischen Festkörperzellen in München und Umgebung. Die Batterie stammt vom US-Partner Solid Power und nutzt einen Sulfid-basierten Festelektrolyten. Ziel der Erprobung ist es, Daten über Ladeverhalten, Temperaturverhalten und Lebensdauer unter realen Bedingungen zu sammeln.

BMW bestätigte die Erprobung gegenüber Fachmedien. Eine Serienfertigung sei jedoch nicht vor dem Ende des Jahrzehnts zu erwarten, hieß es aus Unternehmenskreisen. Die Technik verspreche höhere Energiedichten und kürzere Ladezeiten, sagte ein Sprecher. Allerdings seien noch Fragen zur Skalierbarkeit der Fertigung und zur Langzeitstabilität der Zellen zu klären. Der Testwagen gilt damit als wichtiger Zwischenschritt von der Laborprobe zur industriellen Anwendung.

Toyota kündigt Markteinführung für 2027 an

Toyota treibt die Entwicklung eigener Festkörperbatterien voran. Der japanische Hersteller plant nach Angaben des Branchendienstes next-mobility.de die Serienfertigung ab 2027. Die ersten Fahrzeuge mit der neuen Technik sollen Reichweiten von bis zu 1.200 Kilometern ermöglichen, bei Ladezeiten von rund zehn Minuten. Toyota arbeitet dabei mit dem Zulieferer Idemitsu zusammen, der die Sulfid-Elektrolyte in großen Mengen bereitstellen soll.

Toyota forscht seit mehr als einem Jahrzehnt an Festkörperbatterien und hält eigenen Angaben zufolge weltweit die meisten Patente in diesem Bereich. Kritiker verweisen allerdings darauf, dass der Konzern bereits mehrfach Zeitpläne für die Markteinführung verschoben habe. Dennoch gilt Toyota unter Branchenbeobachtern als einer der am weitesten fortgeschrittenen Hersteller in diesem Feld.

PowerCo startet Zellfertigung in Salzgitter

In Deutschland hat die Volkswagen-Tochter PowerCo im Dezember 2025 die Gigafactory in Salzgitter in Betrieb genommen. Wie das Unternehmen mitteilte, laufen dort die ersten sogenannten Unified Cells vom Band. Bei den Zellen handelt es sich zunächst um konventionelle Lithium-Ionen-Batterien, doch die Fabrik ist nach Angaben von PowerCo für einen späteren Umstieg auf Festkörpertechnik vorbereitet.

PowerCo kooperiert dabei mit dem US-Startup QuantumScape, dessen Festkörperzellen in Salzgitter in Lizenz gefertigt werden sollen. Ein Testfeld für die Festkörperproduktion ist nach Unternehmensangaben im Bau und soll Anfang 2026 in Betrieb gehen. Die Serienreife dieser Zellen wird für die zweite Hälfte des Jahrzehnts erwartet. Zusätzlich baut PowerCo am Standort ein Forschungs- und Entwicklungszentrum aus.

Auch Mercedes-Benz arbeitet an der Technologie. Der Stuttgarter Hersteller testet nach Berichten des Fachportals e-engine.de Festkörperzellen des US-Partners Factorial Energy in einem Versuchsträger. Wann eine Serienanwendung geplant ist, teilte das Unternehmen bislang nicht mit.

Chinesische Hersteller drängen auf den Markt

Auch in China laufen mehrere Projekte zur Festkörperbatterie. Das Portal konstruktionspraxis.vogel.de berichtet, dass dort Hersteller die Serienfertigung bereits für die kommenden Jahre angekündigt haben. Die chinesische Regierung fördert die Technologie im Rahmen nationaler Industriestrategien und unterstützt dabei sowohl etablierte Batteriekonzerne als auch junge Unternehmen. Ob die angekündigten Termine eingehalten werden, ist allerdings offen. Analysten weisen zudem darauf hin, dass einige chinesische Ankündigungen sogenannte Halbfestkörperzellen betreffen, die noch flüssige Anteile enthalten und technisch weniger anspruchsvoll sind.

Technische Hürden bleiben

Festkörperbatterien ersetzen den flüssigen Elektrolyten konventioneller Zellen durch einen festen. Das erhöht die Sicherheit und ermöglicht höhere Energiedichten. Doch die Herstellung ist aufwendig: Die festen Elektrolyte sind mechanisch empfindlich, die Fertigung erfordert hohe Präzision und teils hohen Druck. Zudem können sich beim wiederholten Laden und Entladen Risse bilden, die den Kontakt zwischen Elektrode und Elektrolyt unterbrechen und die Leistung der Zelle mindern. Auch die Produktionskosten liegen derzeit deutlich über denen konventioneller Zellen.

Forscher arbeiten an Lösungen, etwa durch neue Materialien, Beschichtungen und angepasste Fertigungsverfahren. Bis die Technik in Massenfahrzeugen zum Einsatz kommt, dürfte es nach Einschätzung von Branchenexperten noch mehrere Jahre dauern. Zunächst erwarten Beobachter den Einsatz in Fahrzeugen der Oberklasse, wo höhere Batteriekosten eher akzeptiert werden. Auch andere Anwendungen kommen infrage, etwa stationäre Speicher oder die Luftfahrt, wo das Gewicht eine besondere Rolle spielt.

Für Deutschland und Europa geht es dabei um mehr als eine einzelne Technologie: Die Batteriefertigung gilt als strategische Industrie. Mit PowerCo in Salzgitter und weiteren Projekten versuchen europäische Hersteller, den Anschluss an die dominierenden asiatischen Zellfertiger zu halten. Die Festkörperbatterie bietet dabei die Chance, bei einer neuen Technologiegeneration von vorn dabei zu sein. Die nächsten zwei Jahre gelten als entscheidend für den Übergang von der Entwicklung in die industrielle Produktion.