China strebt an, bis 2027 Festkörperbatterien mit einer Energiedichte von 400 Wh/kg herzustellen: Welche Reichweite wären damit möglich?

Die chinesische Industrie hat zehn Technologien identifiziert, die im kommenden Jahr einen bedeutenden Fortschritt machen könnten. Batterien, autonomes Fahren sowie neue Fertigungsverfahren stehen im Mittelpunkt von Prognosen, die Pilotproduktionen, erste kommerzielle Anwendungen sowie die Erweiterung bereits bekannter Systeme kombinieren.

China möchte bei der Entwicklung von Automobilen weiter voranschreiten, und seine Ingenieure haben bereits angegeben, wo sie die nächsten Schritte erwarten. Einige betreffen direkt Elektroautos, während andere auf Komponenten, die Fertigung oder den Warentransport abzielen. Jede Technologie verfolgt jedoch ihr eigenes Tempo, und nicht alle sind bereits auf dem Weg in die Verkaufsräume.

Am 28. Oktober letzten Jahres präsentierte die Chinesische Gesellschaft für Automobilingenieure während der Eröffnung des SAECCE 2026-Kongresses ihre zehn Technologie-Trends für das Jahr 2027. Für die Präsentation war Zheng Yali verantwortlich, Vize-Generalsekretärin der Organisation und Geschäftsführerin des Guoqi-Strategieinstituts.

In der Auswahl werden Technologien unterschieden, die wichtige Fortschritte erzielen könnten, andere, die bald in der Produktion eingeführt werden sollen, sowie Lösungen, deren Nutzung deutlich zunehmen sollte. Es handelt sich dabei um eine branchenspezifische Prognose, nicht um einen von den Herstellern bestätigten Veröffentlichungskalender. Dieser Unterschied ist insbesondere im Fall der Batterien mit festem Elektrolyt von großer Bedeutung, da dieser Bereich die meisten Schlagzeilen verspricht.

Feste Batterien, Mikrocontroller und fortschrittliche Fertigung

Die erste Prognose sieht den Einsatz von Zellen mit Festelektrolyt im Pilotstadium um das Jahr 2027 vor, mit einer Energiedichte von etwa 400 Wh/kg. Dies bedeutet eine Steigerung der Energiedichte, die es ermöglichen wird, Autos mit größerer Reichweite oder Modelle mit leichteren Batterien auf den Markt zu bringen.

Zur Veranschaulichung: Wenn eine aktuelle Batterie mit Zellen von 250 Wh/kg und einer Kapazität von 75 kWh eine tatsächliche Reichweite von etwa 500 km ermöglicht, könnten Zellen mit 400 Wh/kg die Kapazität auf bis zu 120 kWh erhöhen und die Reichweite auf etwa 800 km steigern, ohne dass das Gewicht der Zellen zunimmt.

Auf der anderen Seite der Waage könnte man den Vorteil einer höheren Energiedichte betrachten, um ein Auto mit einer Reichweite von 500 km zu entwickeln, das zugleich eine etwa 120 Kilogramm leichtere Batterie hat. Dies bringt viele Vorteile mit sich, wie eine bessere Beschleunigung, geringerer Reifendruck sowie theoretisch auch niedrigere Kosten. Allerdings hängt davon auch die Skaleneffizienz bei der Batterieproduktion ab.

China setzt auf weitere Fortschritte neben den Batterien

Feste Batterien teilen sich die Aufmerksamkeit mit einer für den Käufer weniger sichtbaren Technologie: Automobil-Mikrocontrollern auf Basis von RISC-V mit hohen Sicherheitsanforderungen. Der Verband geht davon aus, dass 2027 der Beginn ihrer Serienproduktion in dieser Kategorie sein wird. Es handelt sich um elektronische Komponenten, die für Steuerungsaufgaben bestimmt sind – weit entfernt von dem kommerziellen Versprechen eines großen Displays –, aber für den Betrieb des Autos unerlässlich sind.

Die dritte Entwicklung ist eine stärkere Einführung der integrierten Bewegungssteuerung. Dabei geht es darum, Systeme wie Antrieb, Bremsen, Lenkung und Fahrwerk besser zu koordinieren, anstatt ihre Reaktionen isoliert zu behandeln. Es wird erwartet, dass sich diese Lösungen auf mehr Fahrzeugmodelle ausdehnen und das Gesamtbetriebsverhalten verbessern werden.

Ebenfalls erwähnt wird die Verbindung zwischen dem Elektroauto und dem Netzwerk über V2G, der Technologie, die es ermöglicht, Strom aus der Batterie zurückzugeben. Der Bericht schätzt die durchschnittliche tägliche flexible Regelkapazität in entgegengesetzter Richtung auf etwa eine Million Kilowatt, was 1 GW entspricht. Es handelt sich dabei um zusammengesetzte Leistung, die zum Unterstützen des Netzes zur Verfügung steht – nicht um gelieferten Strom oder die Kapazität eines einzelnen Autos.

In der Entwicklung steht eine der Strategien im Fokus: große Karosserieteile aus Magnesiumlegierungen, die durch Gussverfahren hergestellt werden. Die Planung sieht Anwendungen in kleinem Maßstab vor, sodass noch nicht von einer flächendeckenden Einführung die Rede sein kann. Es besteht Interesse daran, Strukturen zu entwickeln, die dieses Material nutzen und den Bedarf an der Verbindung mehrerer Teile verringern.

Der Gütertransport nimmt einen weiteren wichtigen Platz ein. Das Unternehmen erwartet, dass die Flotten von Demonstrationslastwagen mit fortschrittlicher autonomer Steuerung und Konvoifahrt eine Größe von etwa 1.000 Einheiten erreichen werden. Diese Zahl bezieht sich auf den Einsatz dieser Systeme insgesamt, nicht auf einen einzelnen Konvoi oder auf die Genehmigung, ohne Fahrer auf jeder Straße zu fahren.

Eine weitere Technologie, die weiterhin getestet wird, ist die dezentrale Antriebstechnik mit in den Rädern integrierten Motoren. Es wird erwartet, dass ihre ingenieurtechnische Validierung beschleunigt wird – eine notwendige Phase, um zu überprüfen, wie die Lösung in realen Anwendungen funktioniert. In der Ankündigung wird noch kein massiver Einsatz in Serienfahrzeugen festgelegt.

Künstliche Intelligenz hat ebenfalls ihren Platz. Der Verband geht davon aus, dass die lokal in den Systemen der Innenräume von Serienfahrzeugen ausgeführten Modelle mehr als 14 Milliarden Parameter umfassen werden. Diese Zahl beschreibt die Größe des Modells, garantiert aber nicht automatisch eine bessere Funktionsweise eines Assistenten. Der geplante Sprung besteht darin, Modelle dieser Größenordnung direkt ins Auto zu bringen.

Die neunte Entwicklung betrifft die vernetzte Fahrassistenz, die von Demonstrationen zur Serienproduktion in kleinen Stückzahlen übergehen soll. Hier liegt der Fokus darauf, die Vernetzung zur Unterstützung des Fahrens zu nutzen. Sie darf nicht mit der autonomen Fahrweise von Lastwagen verwechselt werden: Die Übersicht selbst stellt sie als unterschiedliche Entwicklungsrichtungen dar.

Zuletzt gehört das 3D-Drucken von Metallen zu den Technologien, die in Bezug auf Materialien, Design und Effizienz gemeinsam Fortschritte machen können. Es wird nicht erwartet, dass sie die traditionellen Verarbeitungsverfahren ersetzen werden, sondern dass Verbesserungen ihre Anwendungen in der Automobilindustrie erweitern können.

Höher dichte Batterien sind der offensichtlichste Anspruch, doch ein großer Teil der für 2027 geplanten Arbeiten wird sich auf Komponenten und Verfahren beziehen, die der Fahrer nicht sehen wird. Bei festen Batterien bleibt die entscheidende Herausforderung darin, eine gute Zelle in ein Produkt umzuwandeln, das konsistent hergestellt werden kann und zu einem erschwinglichen Preis.