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Fünf bahnbrechende Innovationen, die die Welt der Batterietechnologie signifikant umgestalten

Mit der Vermarktung eines wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) läutete Sony 1991 eine neue Ära des Wachstums in der Verbraucherelektronik ein. Die Camcorder von Sony gehörten zu den ersten Geräten, die diese Technologie nutzten. Inzwischen sind Li-Ion-Batterien so allgegenwärtig, dass wir ihre Rolle in unseren Handys und Laptops oft als selbstverständlich ansehen.

Doch nun steht die Batterietechnologie an einem weiteren Wendepunkt, der die Welt in ähnliches Erstaunen versetzen dürfte wie 1991, wenn nicht sogar noch mehr. In diesem Blog stellen wir fünf bahnbrechende Innovationen auf dem Gebiet der Batterietechnologie vor, die die Branche, die Verbraucher und die Anleger gleichermaßen in ihren Bann ziehen.

Der WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF (VOLT):
Die in diesem Blog erwähnten Innovationen sind nur einige Beispiele aus dem WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF (VOLT). VOLT investiert in die gesamte Batterie-Wertschöpfungskette, die sich aus vier Schlüsselkategorien zusammensetzt: Rohstoffe, Herstellung, Wegbereiter (Enabler) und neue Technologien. Innerhalb dieser Kategorien bietet der Fonds Anlegern ein Engagement in bis zu 37 verschiedenen Untersektoren. Die vielversprechendsten Technologien und Unternehmen werden auf der Grundlage eines systematischen Prozesses ausgewählt, den wir in Zusammenarbeit mit Wood Mackenzie, einem Branchenexperten für die Energiewende, entwickelt haben.

Im Hinblick auf sich rasch weiterentwickelnde Technologien empfiehlt es sich, das Netz weit zu spannen. So können Anleger Diversifikation erreichen und eine breitere Mischung potenzieller „Moonshots“ erfassen – die bei einem Durchbruch ihrer jeweiligen Technologie überdurchschnittliche Renditen bringen können.

1. Ein fliegender Elektro-SUV

Joby Aviation, ein Start-up aus dem Silicon Valley, wirbt für sein elektrisches Fluggerät, das senkrecht starten und landen kann (eVTOL), bis zu fünf Passagieren, einschließlich des Piloten, Platz bietet und ein Flugerlebnis vermittelt, das eher dem eines SUV¹ als dem eines Flugzeugs gleicht. Diese fliegenden SUVs bzw. eVTOLs werden von einer Li-Ion-Batterie angetrieben und erreichen eine Höchstgeschwindigkeit von 200 mph (322 km/h). Sie fliegen leise, haben keine laufenden Emissionen und versprechen eine Reichweite von 150 Meilen (über 240 km) mit einer einzigen Ladung.

Am 13. November führte das Unternehmen erfolgreich einen Ausstellungsflug über New York City durch, wo es seine eVTOLs bis 2025 zunächst als kommerzielle Lufttaxis einsetzen will. Die Märkte verfolgen mit großer Aufmerksamkeit und Begeisterung, wie Unternehmen wie Joby und sein enger Konkurrent Archer Aviation ihre Visionen in die Tat umsetzen. Schon in wenigen Jahren könnten die Menschen mit einem Uber in die Lüfte steigen. Hat jemand Lust auf ein fliegendes Taxi?

2. Batterien auf Rädern

Privatautos sind normalerweise etwa 95 % der Zeit geparkt² und bei Elektrofahrzeugen ist die Batterie die wertvollste Komponente. Könnten Besitzer von Elektroautos mehr Wert aus ihren Autos ziehen, wenn diese nicht auf der Straße unterwegs sind?

Die Vehicle-to-Grid-Technologie ermöglicht die Umkehr des Stromflusses. Anstatt die Ladung ausschließlich aus dem Netz zu beziehen, können mit dieser Technologie ausgestattete Elektrofahrzeuge ihre gespeicherte Batterieladung nutzen und den Strom zurück ins Netz leiten. Diese Energie kann der Stromversorgung von Häusern dienen, wodurch sich die Anschaffung zusätzlicher Batterien bei der Installation von Solarmodulen verringern oder erübrigen kann. Darüber hinaus könnten die Besitzer von Elektroautos Geld sparen, wenn sie nachts zu einem niedrigeren Tarif aufladen und dann während der Spitzenlastzeiten zu einem höheren Tarif wieder Strom ins Netz einspeisen.

Das Energieunternehmen E.ON und Nissan arbeiten gemeinsam an der Erprobung dieser Technologie, die bei Regierungen auf der ganzen Welt für große Begeisterung sorgt. Viele Autobauer bieten mittlerweile bidirektionale Ladefunktionen an, um sich von der Konkurrenz abzuheben – vor allem jetzt, da fast alle Erstausrüster (OEM) die Entwicklung von Elektrofahrzeugen beherrschen.

3. Strom der Veränderung – elektrische Schiffstechnik

Boote und Schiffe sind ein spannendes Gebiet der Batterietechnologie. Obwohl große Hochseeschiffe wie Kreuzfahrt- und Frachtschiffe in naher Zukunft vielleicht nicht vollständig elektrifiziert werden können, setzen sie zunehmend auf Hybridtechnologie zur Verringerung der Emissionen. Hybridschiffe prüfen auch die Integration von Sonnenkollektoren zur Steigerung der Effizienz und nutzen Häfen, die mit erneuerbaren Energiequellen ausgestattet sind, um ihre Gesamtemissionen zu minimieren.

Kleinere Schiffe wie Fähren und Schlepper könnten angesichts ihrer typischerweise kürzeren Fahrstrecken jedoch durchaus auf vollelektrischen Antrieb umgestellt werden. Glücklicherweise gibt es die notwendige Technologie für die Dekarbonisierung von Schiffen jeder Größe bereits. Unternehmen wie Wärtsilä und Mitsubishi Heavy Industries sind führend bei den Bemühungen um die Dekarbonisierung von Seeschiffen.

4. Ganz ohne Kabel

Kabelloses Laden ist eine weitere neue Technologie, die Autohersteller zur Abgrenzung gegenüber der Konkurrenz nutzen wollen. Mit dem kabellosen Laden von kleinen Geräten wie Smartphones und Smartwatches sind wir bereits vertraut; das gleiche Prinzip soll nun auch auf Elektrofahrzeuge angewendet werden. BMW hat mit der Einführung von kabellosen Ladepads, die zum Laden der Batterie ein Magnetfeld zwischen dem Pad und dem Fahrzeug aufbauen, eine Vorreiterrolle übernommen.

Kabelloses Laden bietet zahlreiche Vorteile. Erstens verbessert es das Kundenerlebnis, da keine sperrigen Kabel nötig sind. Es besitzt auch das Potenzial, Lademethoden zu standardisieren, sodass alle Autos kabellose Pads anstelle der derzeitigen Vielfalt an Ladekabelanschlüssen verwenden können. Zudem eröffnet die Technologie Möglichkeiten für das Laden unterwegs auf intelligenten Straßen und Autobahnen, verringert die Reichweitenangst und reduziert möglicherweise die Kosten für Elektrofahrzeuge, wenn Autohersteller kleinere Batterien einsetzen. Außerdem ergänzt die Technologie das autonome Fahren. Wenn das Auto angewiesen wird, sich selbst einzuparken, ermöglicht das kabellose Laden das Aufladen des Fahrzeugs ohne menschlichen Eingriff.

5. Größere Reichweite mit einer einzigen Ladung

Das war wohl eine der am meisten diskutierten Innovationen in der Welt der Batterien im Jahr 2023. Festkörperbatterien, bei denen der flüssige Elektrolyt in einer Li-Ion-Batterie durch ein festes Gegenstück ersetzt wird, bieten eine deutlich verbesserte Energieeffizienz. Für Elektrofahrzeuge bedeutet dies eine kleinere Batteriegröße, die eine größere Reichweite ermöglicht.

Das Haupthindernis für die breite Einführung von Festkörperbatterien war bisher die Entwicklung eines skalierbaren Produktionsprozesses. Toyota, das im Jahr 2023 wegen seiner vermeintlich fehlenden Elektroauto-Strategie zunächst heftig kritisiert wurde, nahm einen Führungswechsel vor und stellte anschließend einen Plan vor, der auf die Förderung der Festkörpertechnologie abzielt. Dieser Schritt löste am Markt Begeisterung aus. Toyotas mit Festkörperbatterien betriebene Autos versprechen eine beeindruckende Reichweite von 750 Meilen (über 1.200 km) mit einer einzigen Ladung (mehr als die doppelte Reichweite der meisten aktuellen Elektroautos) und sollen bereits 2026 in die Massenproduktion gehen. Wenn Toyota das gelingt, könnte das nicht nur seine Aussichten erheblich verbessern, sondern auch die Entwicklung der gesamten Elektroauto-Branche neu definieren.

Schlussfolgerung

Diese Liste ist bei Weitem nicht vollständig. Viele andere Beispiele wie Wasserstoff-Brennstoffzellen oder Recycling könnten ebenfalls angeführt werden – Technologien, die in den Kinderschuhen stecken und noch nicht über enormes Potenzial verfügen. Was diese Technologien gemeinsam haben, ist, dass sie vor wenigen Jahren noch nicht zum Mainstream gehörten. Manche tun das immer noch nicht. Doch genau das ist es, was thematische Anleger reizt: das nächste große Ding zu finden. Und dazu muss man sich nicht immer ins Ungewisse wagen. Manchmal reicht es aus, zu beobachten, in welche Richtung der Strom fließt, um Erkenntnisse zu gewinnen. Sicherlich stehen in der Welt der Batterien zahlreiche spannende Entwicklungen bevor.

Sources

¹ Sport Utility Vehicle (Geländewagen)

²Auf der Grundlage des Projekts „Unparking“ des Massachusetts Institute of Technology 2020.

+ Two technologies that enable renewable hydrogen energy

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