top of page
Die Norcsi-Chefs Udo Reichmann (l.) und Marcel Neubert stehen vor Batteriezellen, die entwickelt werden

Die Norcsi-Chefs Udo Reichmann (l.) und Marcel Neubert wollen die E-Mobilität weltweit voranbringen.

Foto:  Andreas Stedtler

Elektromobilität

Die Norcsi-Chefs Udo Reichmann (l.) und Marcel Neubert wollen die E-Mobilität weltweit voranbringen.

Foto:  Andreas Stedtler

Unterwegs zur Superbatterie

Von Max Hunger

Das Start-up Norcsi tüftelt am Autoakku der Zukunft. Gelingt dem kleinen Team aus Halle, woran Großkonzerne bislang scheiterten?

Am Anfang stand eine große Idee: Eine Batterie für Elektroautos, die weiter fährt, schneller lädt und trotzdem günstiger ist. Dazu soll sie statt des raren, kostspieligen Minerals Graphit das Halbmetall Silizium nutzen – das zweithäufigste Element auf der Erde.  Es ist ein Konzept, das die Elektromobilität weltweit prägen könnte.  Vielversprechende Forschung dazu habe es von der Helmholtz-Gemeinschaft und der Technischen Universität Freiburg gegeben, sagt Marcel Neubert. „Eigentlich ist das geschnitten Brot“, so der Physiker. Bloß, ein Produkt machten die Wissenschaftler daraus nicht. Dafür brauche es schließlich mehr als einen genialen Moment. „Es gibt am Tag 100 gute Ideen, aber es wird selten weiterverfolgt.“

Denn auf dem Weg von der Idee zum Produkt gibt es viele Hürden zu meistern: Welche Anlagen sind für die Produktion nötig? Wie teuer sind die Rohstoffe? Wie aufwendig die Herstellung? Eine Superbatterie für Autos sei schon oft angekündigt worden, sagt   Neubert. Bis heute wartet die Autobranche darauf. Gemeinsam mit Maschinenbauer Udo Reichmann will Neubert nun das schaffen, woran selbst große Hersteller bislang scheiterten. Das Duo kaufte das Patent für die Silizium-Batterie, gründete das Start-Up Norcsi. „Es war ein Keim“, sagt Reichmann. Der ist in den vergangenen Jahren gewachsen – und die Hoffnung auf eine neuartige, bessere Batterie für Elektroautos mit ihm.  Neubert sagt: „Wir haben eine gesunde Zurückhaltung. Aber wir sind sehr optimistisch.“

Pilotanlage im Bau

Die beiden Norcsi-Gründer trifft man an diesem Nachmittag am langen, weißen Konferenztisch ihres Büros im Gründerzentrum des Weinbergcampus in Halle. Die beiden Sachsen, in lässige Kapuzenpullis gehüllt, und ihr 16-köpfiges Team aus Physikern und Chemikern tüfteln hier unweit der Saale in Laboren an ihrer Silizium-Anode. Das ist der Teil einer Batterie, der unter anderem die Kapazität bestimmt. Derzeit entsteht in einem Campus-Neubau eine Pilotanlage für rund zehn Millionen Euro. Die zwölf Meter lange Produktionsstrecke soll die Batterieteile erstmals in einer größeren Stückzahl herstellen können. „Sie soll zeigen, dass die Technologie funktioniert“, sagt  Geschäftsführer Reichmann.

Die neuartige Anode soll laut Norcsi mehr als doppelt so viel Kapazität wie vergleichbare Graphit-Modelle bieten, bis zu 1.800 Kilometer sollen E-Autos mit ihr einmal fahren können. Gleichzeitig soll sie schneller laden und günstiger in der Herstellung sein. Das klingt ambitioniert. Zumal selbst die Entwicklungsabteilungen großer Autokonzerne das  bislang nicht geschafft haben.   Das ist auch den Gründern klar: Sie hätten stets damit gerechnet, während der Entwicklung auf „ein Stoppschild“ zu stoßen, sagt Neubert.  Bislang sei das aber nicht passiert.  „Wir sind nicht die Schlausten. Aber wenn man alle Punkte zusammenzieht, sind wir ganz vorne mit dabei.“

Um zu verstehen, was das Vorhaben der Firmenchefs so besonders macht, braucht es einen kurzen technischen Exkurs: E-Autos nutzen sogenannte Lithium-Ionen-Batterien. Das Lithium, ein Leichtmetall, setzt Ionen frei, die sich an der Anode, die bislang aus Graphit hergestellt wird, einlagern. Bei der Entladung wandern die Ionen zur Kathode, es fließt Strom. Sind alle Ionen an der Kathode angekommen, ist die Entladung abgeschlossen. Die Aufnahmekapazität von Graphit ist allerdings begrenzt – darunter leidet die Reichweite  der Autos. Silizium kann etwa zehnmal mehr Ionen aufnehmen. Das Problem: Es gilt als relativ instabil.

1.800

Kilometer  am Stück sollen Autos mit den vollgeladenen Batteriezellen schaffen, die die Firma Norcsi aus Halle entwickelt hat und die nun dort in kleiner Stückzahl produziert  werden. Für eine  Großproduktion sucht die Firma einen Geldgeber, der bis zu 300 Millionen Euro investieren kann.

Prototyp einer Batteriezelle, wie sie in Handys genutzt wird

Prototyp einer Batteriezelle, wie sie in Handys genutzt wird

Foto:  Andreas Stedtler

Neuartiges Verfahren

Norcsi hat ein Verfahren entwickelt, um das Material für eine Batterie brauchbar zu machen.  Im Vakuum wird laut Unternehmen dazu eine Kupferfolie mit Silizium beschichtet. Diese wird anschließend mit einer Hochleistungs-Blitzlampe bestrahlt. Dadurch soll eine stabile Verbindung zwischen Silizium und Kupfer entstehen.  Aber wie robust ist die  wirklich? Das prüfen die Norcsi-Mitarbeiter in Halle derzeit. In zahllosen Testreihen beschichten sie Kupferfolien, laden und entladen Testzellen, begutachten das Material mit speziellen Mikroskopen. „Du musst Durchhaltevermögen haben“, sagt Neubert. Laut Geschäftspartner Reichmann ist der Weg zum Serienprodukt zumindest technisch aber fast geschafft. In zwei Jahren soll eine zweite Anlage die Silizium-Anoden in Serie produzieren können.

Suche nach Partnern

Damit die Batterie aus Halle aber einmal in die Massenproduktion geht und schließlich im E-Auto landet, braucht das Start-up nun einen starken Partner. Bisher finanziert Norcsi sich laut den Geschäftsführern vor allem über Investoren. Für den nächsten Schritt aber geht Reichmann von einem Investitionsbedarf von bis zu 300 Millionen Euro aus. „Wir suchen einen großen Hersteller, der die Technologie ausrollt“, sagt er. Sie führten dazu bereits viele Gespräche, auch in den Chefetagen großer Konzerne.

Die neuartige Batterie hat dabei noch einen Vorteil, der an Gewicht gewinnen könnte. Silizium lässt sich an vielen Orten gewinnen. „Das ist ein Riesenvorteil.“ Denn die bislang für die Anodenproduktion verwendeten Graphitkügelchen seien nicht nur deutlich teurer, sie stammten auch zu 90 Prozent aus China. Angesichts politischer Spannungen zwischen dem asiatischen Land und Europa sowie einer weltweiten Rohstoffknappheit ist das ein wachsendes Problem für die europäische Autobranche.

Wird die Silizium-Batterie aus Halle die E-Auto-Branche also umkrempeln? Die beiden Norcsi-Gründer geben sich da gelassen. „Der große Wurf wurde schon oft versucht“, sagt Marcel Neubert. Ihr Vorteil sei allerdings, dass sie „den gesamten Prozess“ von Beginn an mitgedacht hätten. Die beiden Gründer arbeiteten zuvor im Anlagenbau, haben Produktionskosten, Rohstoffverfügbarkeit und die Industrietauglichkeit vorher analysiert. „Unsere Batterie ist in all diesen Aspekten überlegen.“

Preisgekrönte Entwicklung

Für die Entwicklung einer neuen Batterie-Generation für Elektroautos wurde  Norcsi im vergangenen Jahr mit dem IQ Innovationspreis im Bereich Automobil ausgezeichnet.  Mit dem Preis fördert die Europäische Metropolregion Mitteldeutschland (EMMD) neue Produkte und Dienstleistungen.

 

Das neuartige Verfahren könnte laut EMMD Autoakkus entscheidend optimieren. Die Batterie aus Silizium und Kupfer brauche bei gleicher Ladekapazität nur ein Zehntel des Materials bisheriger Akkus. Gestiftet wurde der mit 7.500 Euro dotierte Preis vom Automotive Cluster Ostdeutschland  und dem Porsche Zentrum Leipzig.M. Hunger

Viele weitere positive Beispiele zu #moderndenken in Sachsen-Anhalt lesen Sie hier 

Tolle Jobs in unserem aufstrebenden Bundesland Sachsen-Anhalt finden Sie hier:

Viele weitere positive Beispiele zu #moderndenken in Sachsen-Anhalt lesen Sie hier 

Tolle Jobs in unserem aufstrebenden Bundesland Sachsen-Anhalt finden Sie hier:

bottom of page