Rennen um Stromspeicher-Patente: Asien vorne
Ob Elektroauto oder Energiewende: Stromspeicher werden immer wichtiger. Asien hat dabei technologisch die Nase vorne, wie eine aktuelle Studie zeigt. Doch anstehende Brüche bieten Deutschland und Europa eine Chance.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Energiewende steht und fällt mit der Möglichkeit, Strom zu speichern - sei es in Autos oder Grossanlagen, die die Stromnetze stabil halten.
Die Internationale Energieagentur (IEA) geht davon aus, dass sich die weltweite Stromspeicherkapazität bis 2040 fast verfünfzigfachen muss.
Die schlechte Nachricht für Europa: Bei den Patenten dazu haben asiatische Länder die Nase vorne, wie eine am Dienstag veröffentlichte Studie des Europäischen Patentamts (EPA) und der IEA zeigt. Vor allem Japan und Südkorea dominieren. Doch anstehende Technologiebrüche bieten eine Chance aufzuholen.
Von den gut 7000 im Jahr 2018 international angemeldeten Patentfamilien zur Stromspeicherung entfielen alleine 2339 auf Japan und 1230 auf Südkorea. Europa kommt zusammen nur auf 1021 - dabei zählt das EPA hier nicht nur die EU-Staaten sondern alle 38 Mitglieder der Europäischen Patentorganisation.
Asien führe zwar deutlich, sagt EPA-Präsident António Campinos, doch Europa und die USA könnten auf ein «breites Innovationsökosystem» mit einer Vielzahl von kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen zählen. Daher dürften sie «bei der Entwicklung der nächsten Generation von Batterien im Rennen bleiben». Auch der Chefökonom des EPA, Yann Ménière, sieht in diesem Zusammenhang eine Gelegenheit für Europa. Für die nächste Generation von Speichern sei das Rennen sehr viel offener.
Dabei geht es nicht nur um die Weiterentwicklung der derzeit dominierenden Lithium-Ionen-Technologie, sondern auch um alternative Ansätze wie Superkondensatoren (Supercaps) und Redox-Flow-Batterien. Bei Letzteren werden anstelle von festen Elektroden Flüssigkeiten eingesetzt. Dadurch wäre neben dem klassischen Aufladen auch ein Betanken der Batterien denkbar. Zudem könnten sie länger halten, sind derzeit aber noch schwächer, wie es in der Studie heisst. Bei Superkondensatoren werden Ladungen physikalisch gespeichert. Das geht viel schneller, bringt aber geringere Kapazitäten als bei den chemisch speichernden Batterien.
Wie wichtig Technologie zur Stromspeicherung ist, zeigt sich auch an der Entwicklung der Patentanmeldungen. Von 2005 bis 2018 stiegen sie im Schnitt um 14 Prozent pro Jahr. Das ist vier mal so schnell wie der Gesamtdurchschnitt aller Technologiefelder. «Der rapide und anhaltende Innovationszuwachs im Bereich der Stromspeicherung zeigt, dass Erfinder und Unternehmen die Herausforderung der Energiewende angehen», sagt Campinos.
Treiber innerhalb Europas ist Deutschland, das alleine für mehr als die Hälfte der Patentfamilien aus Europa verantwortlich ist. Dazu dürfte auch beitragen, dass inzwischen nicht mehr Anwendungen für tragbare Kleingeräte - vom Smartphone bis zum Laptop - im Fokus der Erfindungstätigkeit stehen, sondern mit der Elektromobilität ein Bereich, in dem das Autoland Deutschland stärker engagiert ist.
Dazu passt auch, dass es genau ein nichtasiatisches Unternehmen gibt, das unter die 10 patentstärksten der Jahre 2000 bis 2018 kommt: Der Bosch-Konzern mit seinem starken Engagement als Automobil-Zulieferer landet mit 1539 internationalen Patenfamilien auf Rang fünf. Ganz vorne liegen Samsung mit 4787, Panasonic mit 4046 und LG mit 2999 Anmeldungen. Elektromobilitätspionier Tesla findet sich nicht in den Top 25 der Anmelder. Vielmehr erkennt man auch dort offenbar die starke Position der asiatischen Grosskonzerne an: «Wir haben vor, die Käufe von Batteriezellen von Panasonic, LG und CATL auszuweiten, nicht zu reduzieren», twitterte Tesla-Chef Elon Musk in der Nacht zum Dienstag.
Und in Asien ist bereits das nächste Land auf dem Sprung. China lag bei den Patenten zwar lange Zeit deutlich zurück, in den letzten Jahren hat es allerdings stark angezogen und 2018 die USA überholt. Er erwarte, dass dieser Trend weitergehe, sagt Ménière. «Das zeigt aber auch, dass es möglich ist aufzuholen.»
