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Energiespeicher Asiaten sichern sich Vormacht bei Energiespeichern

| Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Die Zahl der Patentanmeldungen für elektrochemische Energiespeicher-Technologien ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Europäische und amerikanische Firmen werden hier abgehängt: Asiatische Unternehmen melden weit mehr Patente an.

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Bei den Patentanmeldungen für elektrochemische Energiespeicher-Technologien haben asiatische Unternehmen die Europäer abgehängt.
Bei den Patentanmeldungen für elektrochemische Energiespeicher-Technologien haben asiatische Unternehmen die Europäer abgehängt.
(Bild: Dan Machold/CC BY-NC-SA 2.0 (geä.))

Die mit großem Abstand meisten Schutzrechte beantragten die Entwickler für Lithium-Batterien. Dies zeigt eine Studie der Technischen Universität München (TUM). Sie bietet erstmals eine differenzierte Analyse, welche Energiespeicher-Technologien Chancen haben, sich in der Energiewende durchzusetzen. Ökonomisch ins Hintertreffen geraten in diesem Bereich europäische und amerikanische Firmen: Asiatische Unternehmen melden weit mehr Patente an.

Kampf um den Standard

Wind weht nicht immer, die Sonne scheint nicht ständig. Wenn künftig ein Großteil des Stroms mit erneuerbaren Energien produziert wird, muss Energie zu ertragreichen Zeiten gespeichert werden, um diese Schwankungen auszugleichen. Die bestehenden Speicherkapazitäten werden jedoch bei weitem nicht ausreichen. Wissenschaft und Wirtschaft arbeiten deshalb an neuen und verbesserten Technologien. Ein bedeutender Schwerpunkt liegt dabei auf Batteriesystemen, die bislang noch zu teuer oder zu wenig ausgereift sind, um in großem Stil eingesetzt zu werden. Dabei konkurrieren mehrere elektrochemische Technologien darum, zum Standard zu werden.

An welchen Technologien derzeit am intensivsten gearbeitet wird und welche in naher Zukunft auf den Markt kommen können, ist für alle Akteure des Energiesektors aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft strategisch wichtig zu wissen. Da Unternehmen ihre Entwicklungsarbeit naturgemäß nicht offenlegen, haben Wirtschaftswissenschaftler der TUM – als Teil eines interdisziplinären Großprojekts zu Batteriespeichern – die weltweiten Patentanmeldungen der Jahre 1991 bis 2011 für elektrochemische Energiespeicher analysiert. (Die Anmeldungen ermöglichen einen aktuelleren Blick auf die Entwicklung als die schon erteilten Schutzrechte.)

Die Studie zeigt, dass die jährliche Zahl neuer Patentfamilien, also Gruppen von Patentanmeldungen und Patenten für ähnliche oder gleiche Erfindungen (z. B. Anträge in verschiedenen Staaten), von 2006 bis 2011 um 110 % gestiegen ist. Wurden 2006 noch Schutzrechte für rund 2800 Entwicklungen angemeldet, waren es 2011 bereits 5900 Anträge. „Angesichts dieser Investitionen können wir davon ausgehen, dass neue elektrochemische Energiespeicher-Techniken in naher Zukunft marktreif und kostengünstiger als bestehende Produkte sein werden“, sagt Simon C. Müller, Physiker und Ökonom am Lehrstuhl für Strategie und Organisation.

Große Dynamik im Lithium-Segment

Die mit großem Abstand meisten Patente meldeten die Entwickler für Lithium-Batterien an, 4900 neue Patentfamilien gab es im Jahr 2011. Damit zeigt die Kurve der Anmeldezahlen in diesem Segment seit 2008 steil nach oben – nach einem einmaligen Rückgang im Jahr 2007. Zuvor mussten mehrere Anbieter Produkte wegen Sicherheitsmängeln zurückrufen. „Die Skepsis, dass man Lithium-Batterien nicht sicher genug gestalten kann, ist offenbar verflogen“, sagt Müller. Zudem werden die neuen Patentanmeldungen häufiger als bei anderen Technologien in nachfolgenden Patentanmeldungen zitiert – ein Qualitätsmerkmal, das zeigt, dass sie eine Rolle bei der Weiterentwicklung der Technologie spielen.

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