Preisverfall bei Lithium-Ionen-Batterien 2021

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Die Preise für Lithium-Ionen-Batterien sind 2021 um sechs Prozent gefallen. Wie BloombergNEF berichtet, kostete eine Kilowattstunde im Durchschnitt 132 US-Dollar. 2020 waren es noch 140 US-Dollar gewesen. Seit Mitte des Jahres steigen die Preise jedoch wieder, weil Rohstoffe und Elektrolytmaterialien teurer werden.

Batteriepacks für E-Autos fallen auf 118 US-Dollar pro kWh

BloombergNEF berechnet die Batteriepreise jedes Jahr neu auf Basis von Durchschnittswerten für verschiedene Anwendungen. Dazu gehören Elektrofahrzeuge und stationäre Speicher. Die Ergebnisse werden als „Battery Price Survey“ veröffentlicht.

Bei Batteriepacks für Elektrofahrzeuge lagen die Preise im Jahr 2021 im Schnitt bei 118 US-Dollar pro kWh. Auf Zellebene waren es sogar nur 97 US-Dollar. Das heißt, dass die Zelle im Schnitt 82 Prozent des Gesamtpreises ausmacht und das frühere 70:30-Verhältnis von Zelle zu Batteriepack so nicht mehr gilt.

Das liegt an Änderungen im Aufbau, etwa durch die Einführung von Cell-to-Pack-Designs. Dabei werden Batteriezellen direkt in die Hülle integriert, ohne den Zwischenschritt über Module.

In China kosten Batterien am wenigsten

Vergleicht man verschiedene Regionen, dann waren Batterien mit 111 Dollar / kWh in China am günstigsten. Die diesjährige Auswertung zeigte, dass die Preise in den USA und Europa um 40 bzw. 60 Prozent höher waren. BNEF nennt die Unreife dieser Märkte, die Vielfalt der Anwendungen sowie im oberen Marktspektrum niedrige Stückzahlen und Auftragsanfertigungen als Gründe.

Teure Rohstoffe lassen Batteriepreise wieder steigen

Die Untersuchung zeigte aber, dass die Preise 2021 insgesamt gesunken sind, seit der zweiten Jahreshälfte aber wieder steigen. Der Grund sind die höheren Rohstoffpreise. Lithium ist wegen globaler Engpässe, der steigenden Nachfrage sowie Produktionsbeschränkungen in China deutlich teurer geworden.

James Frith von BNEF sagte dazu: „Wir schätzen, dass der durchschnittliche Preis für eine NMC (811)-Zelle im vierten Quartal um 10 Dollar / kWh höher liegt als in den ersten drei Monaten des Jahres, wobei sich die Preise jetzt auf 110 Dollar / kWh zubewegen.“ Dies schaffe ein schwieriges Umfeld für die Automobilhersteller insbesondere in Europa. Sie müssten den Absatz von Elektrofahrzeugen steigern, um die vorgeschriebenen Grenzwerte für Flottenemissionen einzuhalten. Frith zufolge müssen diese Hersteller nun entweder die Fahrzeuge teurer machen oder Gewinneinbußen hinnehmen.

Obwohl BNEF davon ausgeht, dass die Nachfrage im Jahr 2022 weiter steigt, dürften die Lieferengpässe und die Produktionsbeschränkungen in China bis zum ersten Quartal 2022 behoben sein. Dann entspannen sich auch die Lithiumpreise wieder.

Günstige LFP-Batterien

Die Preise fielen 2021 auch, weil sich die günstige Lithium-Eisenphosphat-Technologie (LFP) immer mehr durchsetzt. Außerdem wird in Nickelkathoden zunehmend weniger teures Kobalt verwendet. Im Durchschnitt waren LFP-Zellen fast 30 Prozent billiger als NMC-Zellen. Doch auch die kostengünstige LFP-Chemie, die besonders von den Preisen für Lithiumcarbonat abhängig ist, bekam die steigenden Preise über die gesamte Lieferkette zu spüren. Die chinesischen Hersteller haben die LFP-Preise seit September 2021 um 10 bis 20 Prozent erhöht.

Preisparität mit Verbrennern ab 2024?

Auf Grundlage historischer Trends prognostiziert BNEF weiter sinkende Preise für Batterien. Sie könnten demnach bis 2024 unter 100 US-Dollar / kWh fallen. Dann dürften Autohersteller in einigen Märkten in der Lage sein, Elektroautos für den Massenmarkt zum gleichen Preis (und mit der gleichen Gewinnspanne) zu produzieren und zu verkaufen wie vergleichbare Verbrenner-Fahrzeuge. Angenommen wurde dabei, dass es keine Subventionen gibt. Die tatsächlichen Preisstrategien werden zudem abhängig von Hersteller und Region unterschiedlich sein.

Allerdings könnten höhere Rohstoffpreise diese Prognose kurzfristig zunichte machen. Denn dann könnten die durchschnittlichen Batteriepreise im Jahr 2022 nominal auf 135 US-Dollar/kWh steigen. Wenn dies nicht durch andere Verbesserungen abgeschwächt wird, kann es passieren, dass die 100 Dollar / kWh erst zwei Jahre später erreicht werden, hat BNEF errechnet.

Kontinuierliche Investitionen in Forschung und Entwicklung und der Ausbau der Kapazitäten in der gesamten Lieferkette werden sich positiv auswirken. Diese Faktoren helfen, die Batterietechnologie zu verbessern und die Kosten im nächsten Jahrzehnt zu senken. BloombergNEF geht davon aus, dass neue Technologien wie Silizium- und Lithium-Metall-Anoden, feste Elektrolyte und neue Herstellungsprozesse für Kathodenmaterialien und Zellen eine wichtige Rolle für niedrigere Preise spielen werden.

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