Batterien von MAN: voller Energie in die Elektromobilität

Ohne Akku bewegt sich nichts. Weder ein Elektro-Lkw wie der neue MAN eTruck noch ein mit Strom betriebener Bus wie der MAN Lion’s City E, ein kleiner Hoflader auf dem Bauernhof oder ein Bagger auf der Baustelle. Ganz einfach, weil die Energie fehlt. Die Traktionsbatterie ist mitentscheidend für den Antrieb eines Elektrofahrzeugs und folgerichtig ein zentraler Bestandteil der newMAN Strategie. Stichwort: Zero Emission. Denn die Zukunft fährt auch im Liefer- und öffentlichen Personenverkehr elektrisch.

MAN Truck & Bus nimmt darum für die Elektrifizierung seiner Flotte und für externe Kundenanwendungen die Produktion der Energiespeicher selbst in die Hand. Und zwar im E-Mobility Technikum am Standort Nürnberg, wo schon bald Hochvolt-Batteriepacks in Großserie produziert werden sollen. Engineering, Entwicklung, Produktion – alles inhouse unter einem Dach. Für das dritte Quartal 2023 ist der Baubeginn der neuen Produktionshalle geplant, ein Jahr später soll die Halle bezugsfertig sein. Im Februar 2025 soll das erste Batteriepack aus der Serienproduktion in Nürnberg kommen. Für all das investiert MAN in fünf Jahren rund 100 Millionen Euro.

Alle Batterie-Tests bislang zu 100 Prozent positiv

„Wir produzieren dort nutzfahrzeugoptimierte Batterien, die den künftigen Kundenerwartungen vollständig entsprechen, auch und vor allem in puncto Sicherheit“, sagt Dr. Michael Bernath, Head of New Powertrain Components Development bei MAN. „Alle Tests, inklusive der sensiblen Hochvolt-Komponenten, fielen bislang zu 100 Prozent positiv aus.“

„Zur Vorbereitung auf die Großserienproduktion entwickeln wir bereits seit 2021 Prototypen-Batterien in diesem Setup, die wir ab Jahresende in kleinerer Stückzahl produzieren können“, ergänzt Markus Pröpster, Senior Manager im E-Mobility Technikum in Nürnberg. „Schließlich soll der neue MAN eTruck schon 2024 an ausgewählte Kunden ausgeliefert werden.“ Bereits jetzt würden kritische, qualitätsrelevante Prozesse erprobt und automatisiert, damit sie später bei größerer Stückzahl reibungslos angewandt werden könnten.

Die Produktionsstätte ergänzt das 2021 eröffnete MAN eMobility Center im Stammwerk München. „Mit dem Startschuss für die Fertigung der Batteriepacks in Nürnberg und im Zusammenspiel mit der Fertigung von E-Trucks am MAN Standort München haben wir ein Nutzfahrzeug-E-Cluster geschaffen, das die Zukunft von MAN sichert“, sagte der Vorsitzende der MAN Truck & Bus SE, Alexander Vlaskamp, bei der Grundsteinlegung am 29. Juni 2022.

Blick ins Innenleben: Eine Busbatterie besteht aus Zellen, die zu Modulen gruppiert sind.

Sechs Batteriepacks treiben einen schweren E-Lkw an

Bei den von MAN verwendeten Energiespeichern handelt es sich um Lithium-Ionen-Module mit Nickel, Mangan und Kobalt. Jedes Batteriepack besteht aus Batteriezellen, die zu Modulen gruppiert und in einzelnen Lagen zusammengeführt werden. „Wir haben drei Varianten für Trucks,Busse und später auch Anwendungen von externen Kunden, je nach Bedarf“, erklärt Bernath. Es sei bereits die dritte Batterie-Generation von MAN, mit mehr Leistung, mehr Energie, mehr Reichweite und größerer Lebensdauer. „Dabei haben wir auch von den Erfahrungen und Synergien im VW- und Traton-Konzern profitiert“, so der Antriebsexperte.

„Vor allem die Nähe zu Audi in Ingolstadt hat uns sehr geholfen“, sagt Pröpster. „Dort sind viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter geschult worden, die aus dem Motorenbereich kamen und jetzt bei uns Batterien montieren. Das weitergegebene Know-how ist immens wichtig für die Beschäftigungssicherheit am Standort Nürnberg, der ja bislang eine reine Motorenproduktion war.“ Laut Bernath haben auch andere Experten von MAN München, aber auch von außerhalb, ihren Teil zur Entwicklung beigetragen: „Es ist schön zu sehen, was man da geschaffen hat.“ Insgesamt sollen in der Frankenmetropole 350 zukunftssichere Arbeitsplätze allein in der Produktion entstehen.

Batteriefortschritt wichtig für Megawatt-Laden

Der Fortschritt bei den Batterien aus dem Hause MAN geht einher mit der Forschung und Entwicklung des Megawatt-Ladens , die der Nutzfahrzeughersteller parallel forciert. Denn die Powerpacks sollen auch und vor allem schwere Lkw antreiben. Wie den MAN eTruck, der zum Markteintritt 600 bis 800 Kilometer am Stück verspricht. Schon 2026 soll eine Reichweite von sogar rund 1.000 Kilometern den Lkw uneingeschränkt fernverkehrstauglich machen.

Aber auch der „Bus of the Year 2023“ wird später mit der neuen Batteriegeneration ausgestattet. Der MAN Lion’s City 12 E hat einen Lithium-Ionen-Akku mit einer Kapazität von bis zu 480 Kilowattstunden (kWh) an Bord, die ihn bei entsprechender Fahrweise mit einer Stromladung bis zu 350 Kilometer weit bringt. Seine Ausdauer und Zuverlässigkeit bewies der vollelektrische Stadtbus bereits beim MAN eBus Efficiency Run mit 550 gefahrenen Kilometern am Stück – und vor allem auf der Electrifying Europe Tour, während der er fast 2.500 Kilometer auf eigener Achse quer durch Europa fuhr.

Energielieferant: Mit dem Megawatt Charging System können Trucks in kurzer Zeit wieder aufgeladen werden.

Maßgeschneidert: MAN Batterien sind für den jeweiligen Anwendungszweck optimiert, etwa für den Einsatz in Bussen oder Trucks.

MAN entwickelt Strategie für Ressourcenschonung bei Akkus

Außer an der Produktion arbeitet MAN auch an der Nachnutzungsstrategie für seine Batterien, damit diese ressourceneffizient eingesetzt und einer Folgenutzung zugeführt werden können. Beim sogenannten ersten Leben der Akkus liegt der Fokus darauf, die Kunden so zu schulen, dass sie die Fahrzeuge batterieschonend fahren, laden und einsetzen. Dadurch kann die Lebensdauer der Batterie maßgeblich erhöht werden. Im Falle eines Defektes ist eine Reparatur als erste Maßnahme vorgesehen.

Nutzung als Pufferspeicher im Second Life

Falls Batteriepacks in einem Fahrzeug nicht mehr als Traktionsbatterie verwendet werden können, werden sie der Nachnutzung zugeführt. Dafür bieten sich nach heutigem Stand drei Optionen: erstens eine erneute Verwendung in einem anderen Fahrzeug (Second Use), solange sie noch ausreichend Ladekapazität hat. Zweitens ein zweites Batterieleben (Second Life), zum Beispiel als Pufferspeicher von Solar- oder Windkraftanlagen. Derzeit erforscht MAN mit verschiedenen Partnern sowie der Universität Kassel, ob sich gebrauchte Lkw-Batterien als stationäre Speicher eignen.

Batterie-Recycling für geschlossenen Rohstoff-Kreislauf

Nach der Second-Life-Anwendung oder falls sich Batterien nach einem Unfall nicht mehr für Speicheranwendungen eignen, kommt drittens das Recycling ins Spiel. Dafür ist MAN unter anderem Teil des Recyclingnetzes des Volkswagen-Konzerns mit Partnern in ganz Europa. Erklärtes Ziel ist es, bei den Rohmaterialen einen geschlossenen Kreislauf zu erreichen – passend zu den Bemühungen für Nachhaltigkeit bei MAN. Die wiedergewonnenen Rohstoffe wie Nickel, Mangan, Kobalt oder Lithium sollen also in die Neuproduktion von Batterien fließen. Aktuell liegt die Recycling-Quote bei mehr als 70 Prozent, bezogen auf das Gewicht der Batterie.