Ich bin skeptisch gegenüber Marketingaussagen zu Batterien, doch hier geht es um einen Prüfstand, nicht um eine Zahl aus einer Pressemitteilung. Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, hat ein nach eigenen Angaben weltweit einzigartiges Hochgeschwindigkeits-Röntgensystem gebaut. Es blickt direkt in eine in Betrieb befindliche Zelle, während diese misshandelt wird – etwas, das Batterieentwickler bisher meist aus Simulationen, zerstörenden Zerlegungen oder indirekten Messungen ableiten mussten.
Was das Röntgensystem tatsächlich misst
Der Aufbau kombiniert eine Hochleistungs-Röntgenquelle mit einer eigens entwickelten Batterie-Testkammer sowie Sensoren für Temperatur, Druck, Spannung und Gasstrom. Er nimmt bis zu 1.000 Bilder pro Sekunde auf – schnell genug, um Gasbildung, Materialverschiebung und Rissausbreitung in Echtzeit zu erfassen. Die Schutzkammer um die Zelle soll die Röntgenkomponenten vor den extremen Bedingungen eines Thermal Runaway bei Lithium-Ionen-Zellen abschirmen.
Dr. Sebastian Schopferer, Leiter Batteriesicherheit am Fraunhofer EMI, sagt es direkt: „Unsere In-situ-Methode erlaubt es uns, in Sekundenbruchteilen zu sehen, was im Inneren einer Zelle passiert – in Echtzeit und mit höchster Auflösung. Das verändert grundlegend, wie wir Batteriedesign und -sicherheit verstehen.“
Bisher war eine Zelle, die in den Thermal Runaway geriet, oft Gegenstand einer Untersuchung im Nachhinein. Man öffnete sie, betrachtete den Schaden und versuchte, den Ablauf zu rekonstruieren. Mit der Hochgeschwindigkeits-Röntgentechnik sieht man das Versagen live. Das verändert, wie Ingenieurinnen und Ingenieure Venting, die Ausbreitung von Zelle zu Zelle und die Crashsicherheit bewerten.
Warum direkte Bilder die Batterieentwicklung verändern
Nach Angaben von Fraunhofer EMI wurden bereits für mehrere deutsche Automobilhersteller, darunter VW und Audi, der Materialauswurf beim Thermal Runaway und das Ausbreitungsverhalten in Multi-Zellen-Aufbauten charakterisiert. Die Daten fließen direkt in Simulationsmodelle und in die Zertifizierung ein. Statt auf Annahmen zu setzen, können Ingenieurinnen und Ingenieure ihre Modelle mit dem vergleichen, was die Zelle unter Last, bei Überladung oder bei mechanischer Beschädigung tatsächlich tut.
Das ist wichtig, denn Batteriesicherheit lässt sich nicht auf eine einzige Zahl reduzieren. Eine Zelle, die einen Standard-Nageltest besteht, kann sich in einem Multi-Zellen-Modul oder bei niedrigem Ladezustand dennoch unvorhersehbar verhalten. Die Röntgendaten liefern einen direkten Blick auf den Fehlermechanismus – nicht nur ein Ergebnis mit bestanden oder nicht bestanden.
PowerCo: der industrielle Kontext von 200 GWh
PowerCo wurde 2022 vom Volkswagen-Konzern gegründet und baut drei Zellfabriken mit einer Gesamtkapazität von bis zu 200 GWh pro Jahr – in Salzgitter, Valencia und St. Thomas. Eine schnelle Rechnung: 200 GWh geteilt durch eine durchschnittliche Packgröße von 60 kWh ergeben rund 3,3 Millionen Fahrzeuge pro Jahr; bei 80 kWh sinkt der Wert auf 2,5 Millionen. Diese Größenordnung macht die Hochgeschwindigkeitsvalidierung zur praktischen Notwendigkeit und nicht zu einer Laborkuriosität.
Beim Zelldesign geht es auch um Kosten, nicht nur um Sicherheit. LFP-Zellen drücken die Packpreise bereits nach unten. Der Smart #2, über den wir berichtet haben, nutzt ein LFP-Pack mit 35,7 kWh für unter 25.000 €. Dieselbe Entwicklungslogik gilt über die gesamte Bandbreite – von kompakten LFP-Stadtautos bis zu 106-kWh-Luxuslimousinen wie dem AMG GT 53 EV. Wer Energiedichte, Schnellladen oder Kosten pro kWh nach oben treiben will, muss genau wissen, was im Inneren der Zelle passiert, wenn etwas schiefgeht.
Auch die europäische Zellentwicklung steht unter Druck aus China. Im Juli 2026 stiegen die chinesischen BEV-Verkäufe um 6 % und der NEV-Marktanteil erreichte einen Rekordwert von 65,1 %. Werkzeuge wie das Röntgensystem von Fraunhofer sind eine der Möglichkeiten, mit denen europäische Hersteller bei Zellsicherheit und Entwicklungstempo mithalten wollen, statt Zellen einfach beim günstigsten Lieferanten zu kaufen.
Wie es weitergeht
Bis 2028 wird PowerCo ein entsprechendes Röntgensystem in Salzgitter installieren. Laut dem Institut lässt sich das System für verschiedene Zellformate und Chemien skalieren, was ein wichtiger Vorteil für künftige Batteriegenerationen ist. Erste Ergebnisse aus der Zusammenarbeit fließen bereits in die Entwicklung von Serienzellen bei PowerCo ein.
Für E-Auto-Fahrerinnen und -Fahrer ändert sich am Auto in der eigenen Einfahrt zunächst nichts. Das ist Entwicklungsinfrastruktur, kein Produktupdate. Wenn es funktioniert, sollten die Zellen in einem künftigen Volkswagen, Audi oder Porsche aber sicherer, besser verstanden und schneller weiterentwickelt sein – und das zeigt sich irgendwann in realen Reichweiten-, Lade- und Degradationsdaten.
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