Batterijcellen: energiebesparend in de toekomst
De productie van batterijcellen voor elektrische auto’s is zeer energie-intensief. Via verschillende maatregelen werkt Volkswagen eraan om ook deze productie steeds duurzamer en hulpbronnenefficiënter te maken.
Dit en meer over de productie van batterijcellen komt u hier te weten:
- De productie van de batterijcellen is verantwoordelijk voor een groot deel van de CO₂-uitstoot van een elektrische auto.
- Groene stroom speelt dan ook een centrale rol bij het vermijden of verminderen van de CO₂-uitstoot gedurende de gehele levenscyclus van een elektrische auto.
- Met een eigen laboratoriumcentrum, en in de toekomst ook deels een eigen productie- en recyclagefabriek voor batterijcellen, stelt Volkswagen alles in het werk om de hoogspanningsbatterijen voor elektrische auto's duurzamer te maken.
De vraag naar energie voor de productie
Elektrische mobiliteit is milieubewust: elektromotoren zijn namelijk aanzienlijk energie-efficiënter dan verbrandingsmotoren, stoten plaatselijk geen CO₂ uit tijdens het rijden en veroorzaken – zoals blijkt uit de levenscyclusbeoordeling waarin de productie in aanmerking wordt genomen – over een totale rijtijd van 200.000 kilometer gevoelig minder CO₂-emissies dan vergelijkbare diesel- of benzinewagens.
Het is echter ook zo dat de productie van een zuiver elektrische auto een hogere CO₂-uitstoot veroorzaakt dan die van een auto met verbrandingsmotor. Vooral de productie van batterijcellen voor de lithium-ionbatterijen is erg energie-intensief. Dat komt onder meer omdat materialen die in vloeibare vorm op een draagfolie worden aangebracht, in een tijdrovend en duur proces moeten worden gedroogd.
Duurzame energievoorziening
Het is een van de doelstellingen van Volkswagen om de CO₂-uitstoot gedurende de hele levenscyclus van zijn voertuigen te vermijden of te verminderen. Groene stroom speelt daarbij een centrale rol, zowel in de eigen productiefaciliteiten als in die van de leveranciers.
De productievestiging van Volkswagen in Zwickau gebruikt bijvoorbeeld gecertificeerde groene stroom, die onder meer afkomstig is van waterkrachtcentrales. Dat bespaart jaarlijks 106.000 ton CO₂. De nieuwe SalzGiga-batterijcelfabriek van het concern, die in 2025 in Salzgitter van start moet gaan, zal ook voor 100% worden gevoed door elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Elke partner die momenteel in Europa batterijcellen voor het concern produceert, is contractueel verplicht om voor de productie hernieuwbare energie te gebruiken. De onderneming werkt bovendien samen met hen aan verdere maatregelen om de CO₂-uitstoot bij de productie van batterijcellen verder te verlagen. Zo komen er verplichte CO₂-plafonds per component, waardoor ook de lagere niveaus van de toeleveringsketen (met name kathoden en anoden) groene stroom zullen moeten gebruiken.
Daarnaast kijkt het bedrijf ook naar de productie van primaire materialen zoals aluminium, dat eveneens erg energie-intensief is. Ook hier helpen het gebruik van groene stroom en het toegenomen gebruik van gerecycleerde secundaire materialen de koolstofvoetafdruk te minimaliseren.
Onderzoek, ontwikkeling, recyclage
In Salzgitter is momenteel niet alleen de eerste eigen productiefaciliteit voor batterijcellen gevestigd, er gebeurt ook onderzoek en ontwikkeling op het gebied van batterijcellen: de Volkswagen-groep heeft in september 2021 al een ultramodern laboratoriumcentrum in Salzgitter geopend.
Innovaties voor de batterijcellen van vandaag en morgen ontstaan in Salzgitter.
Dit is een belangrijke strategische stap waarmee de Groep zijn expertise op het gebied van batterijcellen – het hart van de elektrische auto – verder heeft versterkt.
Bovendien wordt sinds begin 2021 een innovatief en duurzaam proces voor batterijrecyclage toegepast in een proeffabriek op de locatie. Het doel is een cyclus waarbij de batterijen voor meer dan 90% worden gerecycleerd. Met deze knowhow op het gebied van ontwikkeling, productie en recyclage ontwikkelt het Volkswagen-concern de vestiging in Salzgitter geleidelijk tot het belangrijkste batterijcentrum in Europa.
Blik op de toekomst
Vanaf 2025 moet Volkswagens ‘eenheidscel’ voor het volumesegment in Salzgitter worden geproduceerd. In tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden, is deze cel erg flexibel in gebruik, omdat ze kan worden voorzien van verschillende celchemieën. Voor het instapsegment zijn bijvoorbeeld lithium-ijzerfosfaatbatterijen zeer geschikt; in de volumesegmenten moeten batterijen met een hoog mangaangehalte worden gebruikt.
Op lange termijn zal de ontwikkeling waarschijnlijk in de richting van vastestofbatterijen gaan, in het Engels ‘solid state batteries’ genoemd. Ze gebruiken geen vloeibare elektrolyt, maar een vaste stof, en hebben verschillende voordelen ten opzichte van lithium-ionbatterijen. Zo kunnen ze dezelfde energiedichtheid leveren met een compactere eenheid, wat het rijbereik ten goede komt en gewicht bespaart, en kunnen ze sneller worden opgeladen.
Volkswagen heeft ook een belang in de Amerikaanse start-up QuantumScape, een pionier van deze technologie. Volgens het bedrijf zou het mogelijk moeten zijn om al in de nabije toekomst – vanaf 2025 of 2026 – op grote schaal vastestofbatterijen te produceren.
