Hersteller wie BMW, Toyota und Volkswagen investieren seit Jahren viel Geld. Es gibt Fortschritte und Prototypen – aber auch Hürden, die hartnäckig im Weg stehen.
BMW erprobt den Festkörperakku jetzt im i7 – zunächst aber nur in einem einzigen Fahrzeug. Auch Mercedes hat einen EQS-Prototypen auf der Straße.
Die Idee des Feststoffakkus ist fast so alt wie die Batterie selbst. Bereits 1833 entdeckte Michael Faraday den festen Ionenleiter. Doch auch fast 100 Jahre später ist die Technik noch immer nicht serienreif.
Ähnlich wie beim autonomen Fahren gibt es regelmäßig spektakuläre Ankündigungen auf dem Papier, aber wenig Sichtbares auf der Straße – obwohl Autobauer wie Toyota, Volkswagen oder BYD und Batteriehersteller wie CATL seit Langem forschen und Milliarden investieren.
Technisch unterscheidet sich die Festkörperbatterie grundlegend von der heute in Elektroautos üblichen Lithium-Ionen-Batterie. In der herkömmlichen Batterie besteht der sogenannte Elektrolyt – also das Medium, durch das elektrisch geladene Teilchen zwischen Anode und Kathode wandern – aus einer flüssigen Chemikalie. Diese Lösung ist praktisch, günstig und zuverlässig und hat sich über Jahrzehnte bewährt.
Bei der Festkörperbatterie hingegen wird der flüssige Elektrolyt durch ein nicht-flüssiges Material ersetzt – etwa elastische Lithium-Polymere oder feste Stoffe wie Keramik oder Glas.
Welcher dieser Stoffe sich am Ende durchsetzen wird, ist noch offen. Das richtige Material für den Elektrolyt, aber auch für die Anode zu finden, ist einer der Hauptgründe für die lange Entwicklungszeit.
Der Aufwand lohnt sich potenziell: Flüssige Elektrolyte sind relativ leicht entflammbar, feste dagegen nahezu gar nicht. Hinzu kommen Vorteile wie höhere Reichweiten, kürzere Ladezeiten und eine längere Lebensdauer. Prototypen verschiedener Hersteller zeigen bereits, dass all das erreichbar ist.
Das US-Start-up QuantumScape, das mit der VW-Batterietochter PowerCo zusammenarbeitet, verspricht bis zu 80 Prozent Ladung in 15 Minuten bei gleichzeitig bis zu 50 Prozent mehr Reichweite im Vergleich zu heutigen Zellen.
Allerdings bremste QuantumScape selbst bereits mehrfach die Erwartungen. Die Produktion der Zellen in großen Mengen, mit hoher Qualität und Zuverlässigkeit sei mit erheblichen Herausforderungen verbunden.
Ein weiteres Hindernis: Die Produktion von Festkörperzellen ist derzeit noch deutlich teurer. Experten sprechen von bis zu 100 Prozent höheren Kosten im Vergleich zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien. Besonders die Verarbeitung der festen Elektrolyte ist aufwendig und erfordert neue Fertigungstechnologien.
Langfristig sollen jedoch Preise von rund 70 Euro pro Kilowattstunde erreicht werden können, wie Nissan 2024 erklärte. Damit wären Feststoffbatterien günstiger als aktuelle NMC-Akkus. Nissan plant, ab 2029 mit der Serienfertigung zu starten, Toyota sogar bereits zwei Jahre früher. Volkswagen nimmt 2025 eine Pilotanlage zur Produktion in Betrieb.
Mercedes und BMW sind schon einen Schritt weiter: Die Stuttgarter haben neulich einen ersten EQS mit einer Festkörperbatterie versehen, und auch die Münchner schickten kürzlich einen mit einer Festkörperbatterie ausgestatteten i7 zum Alltagstest auf die Straße.
Die Batterie wurde gemeinsam mit dem Partner Solid Power auf einer Prototypenlinie im Cell Manufacturing Competence Center (CMCC) von BMW in Parsdorf gefertigt.
Seit 2026 arbeitet BMW mit dem US-Partner an der Entwicklung der Feststoffbatterie. Ziel des mehrmonatigen Straßentests ist es, neue Erkenntnisse über das Verhalten der Zellen im Alltag zu gewinnen.
Von Serienreife ist hier wie da jedoch noch keine Rede. Um einen wettbewerbsfähigen Gesamtspeicher zu realisieren, sind laut BMW "weitere Entwicklungsschritte notwendig".
Dass die Feststoffbatterie herkömmliche Stromspeicher vollständig verdrängen wird, halten Fachleute zumindest mittelfristig für unwahrscheinlich. Sabrina Zellmer, Professorin an der TU Braunschweig, stellte beim diesjährigen VDA Mobility Innovation Summit klar: "Festkörper wird Li-Ion nicht komplett ablösen.“
Je nach Anwendung sei eher ein Nebeneinander zu erwarten – sowohl bei kostensensitiven Volumenfahrzeugen als auch bei Premiumautos mit höchsten Leistungsanforderungen.
Viele Unternehmen verfolgen deshalb eine zweigleisige Strategie: Einerseits die Weiterentwicklung der bestehenden Lithium-Ionen-Zellen, andererseits die parallele Forschung an Festkörperlösungen.
