Es stimmt, der Battery Day ist nicht mehr so spektakulär wie einst. Es fehlen die markigen Ankündigungen, von denen man nicht weiß, ob man sie glauben soll. Ein gewisser Realismus hat Einzug gehalten. Wer sich ab jetzt mit Tesla beschäftigt, muss sich wohl etwas tiefer in die Einzelheiten begeben.

Es geht nicht mehr nur um weiter und schneller. Da läuft irgendwann auf jedem Kontinent eine Produktion, zwei in USA, und die will man Zug um Zug verbessern. Hauptsächlich geht es dabei um die Batterie, deren Form, Chemie und Herstellung. Oben sehen Sie die erste Änderung, der Plus-Abgriff, 'Tab' genannt, ist in der nun mehr als meterlangen Jellyroll in der Mitte.

Von der 1875 (18 mm Durchmesser, 75 mm Länge) 2008 bis zur 2170 (21 mm Durchmesser, 80 mm Länge) 2017 hat die Kapazität der Batteriezelle um 50 Prozent zugenommen. Unten sehen Sie, wie man sich die weitere Entwicklung vorstellt. Das günstigste Verhältnis zwischen Aufwand und Wirkung stellt sich danach bei 46 mm Durchmesser ein.

Um aber trotzdem den Elektronen längere Wege zu ersparen, was bei schnellem DC-Laden zusätzliche Erwärmung erbracht hätte, hat man die Tablet-Architektur entwickelt. Angeblich wurden Tausende Verbindungen vom aktiven Material zum zentralen Anschluss geschaffen und man hat damit die Wegstrecke für die Elektronen auf ein Fünftel reduziert, deutlich weniger als das in schlankeren Zellen der Fall wäre.

So ist die 8046 entstanden, die auch noch einfacher zu produzieren sein soll und für 16 Prozent mehr Reichweite sorgt. Aber auch den weiteren Herstellungsprozess will man signifikant verbessern. Dazu will man z.B. den jetzt noch nass erfolgenden Auftrag der Materialien auf die Elektroden verändern, was die Trocknung, das Herausfiltern von giftigem Lösungsmittel und damit sehr viel Fertigungsraum sparen würde.

Der Prozess stammt von der 2019 übernommenen Firma Maxwell, den man zu einer Herstellungsreife entwickelt hat. Der Faktor 10 wird genannt, um den dieser Teil der Fabrik künftig kleiner werden könnte. Da zum Trocknen auch noch Öfen verwendet werden, kann man sich die Energieersparnis leicht vorstellen. Allerdings, alle diese Verbesserungen sind wohl wesentlich komplizierter als hier erzählt.

Angeblich soll sich durch alle geplanten Maßnahmen der Ausstoß einer Produktionslinie versiebenfachen. Alle Prognosen zusammengenommen, verspricht Elon Musk bis 2030 eine Steigerung der jährlichen Produktionsrate von jetzt 100 gWh auf 3 TWh pro Jahr. Das sind 3.000.000.000 KWh oder 30 Mio. Mal die Kapazität eines heutigen Model S.

Links die geplante Produktionskapazität der Gigawatt Factory in Nevada. Künftig werden kleinere als diese dann 1 TWh produzieren. Die eingesparten Investitionen und den geringeren Footprint sehen Sie in der Überschrift.

Bisher haben wir von 14 Prozent Kosteneinsparung durch Veränderung der Batteriezellen und 18 Prozent bei deren Fertigung berichtet. Das waren jetzt aber nur jeweils Beispiele. Vermutlich werden zusätzlich noch kleinere Verbesserungen möglich gemacht. Wir aber suchen uns jeweils das Spektakulärste heraus, in diesem Fall das Material der Anode betrachtend.

Eine Anode mit möglichst viel Silizium wird angestrebt, weil das neun Mal so viel Lithium speichern kann wie Graphit. Es dafür aufzubereiten gibt es, oben angezeigt, verschiedene Verfahren, die unterschiedlich teure Bearbeitungen erfordern. Für Tesla gilt wieder einmal das letzte Bild rechts, was eine neue, günstigere Methode zeigt.

Das Bild zeigt den Vorgang, Silizium, da es überall auf der Welt vorkommt, in USA zu gewinnen, entsprechend zu bearbeiten und die Anode nur aus Silizium herzustellen. Man lernt so langsam, dass es nicht nur Fabriken gibt, die Batterien zu einem im Auto nutzbaren Block verarbeiten, solche die Zellen herstellen und deren Zulieferer, die das Material für Anode und Kathode liefern, ganz abgesehen vom Abbau der Rohstoffe.

Es mag nicht unbedingt für die Automobilproduktion gelten, aber bei der Batteriefertigung werden offensichtlich möglichst viele Teile der Produktion in die eigene Firma integriert. Man darf gespannt sein, falls man es überhaupt erfährt, wie viel davon schon im deutschen Tesla-Werk verwirklicht sein wird.

Oben sehen Sie verschiedene Materialien für die Kathode. Man strebt hier möglichst viel Nickel an, weil es bei möglichst niedrigen Kosten die höchste Energiedichte verspricht, und ein Verfahren, das Kobalt in der Kathode vollständig ersetzt. Günstiger wäre Mangan und noch viel mehr Eisen, allerdings mit jeweils weniger Energiedichte.

Hat man die Fertigung der Materialien für die Kathode erst einmal in der Hand, kann man sogar verschiedene Batteriezellen je nach Anwendungszweck herstellen. Oben sehen Sie Beispiele dazu. Wir lassen jetzt einmal die Äußerungen zur Gewinnung z.B. von Nickel beiseite.

Auch zu den schädlichen Seiten der Gewinnung von Rohstoffen und deren Recycling wurde Einiges beigetragen, aber wir verfolgen konsequent die Einsparungen. Addiert man also die vier Beispiele für die neuen Zellen, die Vereinfachung der Produktion und die Veränderungen an Anode und Kathode, so kommt man auf knapp 50 Prozent Einsparung.

Zum Schluss noch ein Knaller zur Produktion von Fahrzeugen, um die es eigentlich weniger ging. Elon Musk will künftig Front- und Heck-Unterbau von E-Autos im Prinzip aus einem oder höchstens zwei Teilen Aluminium- Druckguß herstellen. Dazwischen soll das Battery Pack Teil der tragenden Konstruktion werden. Man darf gespannt sein.