Farasis Energy: Akkus für europäische E-Busse

Farasis Energy, bisher bekannt als Batterieproduzent für Pkw, will nun auch in den Nfz-Markt eintreten. Bei zwei Busherstellern laufen die Pouch-Cell-Batterien schon im Probebetrieb. Wir stellen den Konzern einmal näher vor.

Das Unternehmen Farasis Energy, ursprünglich 2002 in den USA gegründet, hat heute seinen Schwerpunkt mit seinen modernen Produktionswerkstätten in China.

Diese seien hochmodern eingerichtet und die Produktion arbeite zu 98,5 % automatisiert. Produziert wird entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von den Zellen bis zu den Batteriepacks.

Der Batteriekonzern verfügt in seinen insgesamt sechs Batteriewerken dabei schon jetzt über eine Kapazität von 115 GWh. Und man ist eindeutig auf Wachstumskurs: Ein weiteres chinesisches Werk, welches zurzeit bis 2025 entsteht, bringt zusätzlich 30 GWh. Die Fertigung in der Türkei soll 2024 zudem stark ausgebaut werden.

Farasis Energy Europe GmbH

Seit 2019 hat der Konzern auch einen deutschen Ableger. Die Farasis Energy Europe GmbH, hat ihren Sitz in Frickenhausen bei Stuttgart und das nicht ohne Grund, denn der Pkw-Großkunde Mercedes-Benz ist sozusagen gleich um die Ecke.

Dementsprechend werden in der Kleinstadt mit ihren knapp 10.000 Einwohnern südöstlich von Stuttgart Produkte für die europäischen Kunden entwickelt. Es befindet sich ein Prototypenzentrum vor Ort und die Kunden werden von hier aus entsprechend betreut. Serienfertige Batterien entstehen hier nicht, sondern werden aus dem türkischen Werk bzw. von den chinesischen Standorten bezogen.

Die deutsche Konzerntochter erlebt dabei gerade einen Führungswechsel. Dr. Stefan Bergold, der erst Anfang Februar 2022 als General Manager bei Farasis Energy Europe antrat, verlässt das Unternehmen zum 31. Januar 2024. Diese Position übernimmt Marcel Brömlage (Foto), der seit November 2020 im Konzern beschäftigt ist.   

Nach den Pkw nun die Nfz

Neben den Akkumulatoren für Pkw nimmt der Konzern nun auch das Nfz-Geschäft verstärkt in den Fokus. Darunter fällt ebenfalls das Bussegment. Bei zwei Omnibusherstellern rollen bereits testweise Fahrzeuge mit Farasis-Batterien. Wer die beiden Unternehmen sind, die die Leistungsfähigkeit der Batterien für ihre Busse ermitteln, will der Batteriekonzern noch nicht mitteilen.

Für die Verwendung der Farasis-Batterien in Bussen spricht – nach Ansicht des Herstellers – die hohe Energiedichte der Lithium-Ionen-Batterien, was für eine große Reichweite steht und die hohen Sicherheitsstandards, die diese erfüllen. Mit Farasis-Batterien können „in der Regel“ 2 Mio. km an Fahrleistung und etwa 4.000 Zyklen erreicht werden, wie der Hersteller schreibt.

Der Batteriespezialist setzt dabei auf einen ganz bestimmten Zellaufbau. Nach eigenen Angaben ist Farasis Energy nämlich der weltgrößte Hersteller von Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Form von Pouch-Zellen. Pouch-Zellen bestehen im Gegensatz zu zylindrischen Zellen aus gefalteten aktiven Schichten, die von einer flexiblen Aluminiumaußenfolie umschlossen sind. Ihr Vorteil gegenüber den zylindrischen Zellen: Durch das Weglassen eines massiven Außengehäuses sind sie dünner und leichter. Durch ihre ebene Außenform können sie zudem besser Wärme ableiten.

Nachteilig wirkt sich dagegen aus, dass die Zellen aufgrund eben ihrer dünnen Außenfolie schneller mechanisch beschädigt werden können.

Meilenstein in puncto Batteriesicherheit

Laut eigener Aussage ist dem Unternehmen zudem ein Meilenstein in puncto Batteriesicherheit gelungen. Aufgrund eines neuen Modulkonzeptes ist das sogenannte Thermal Propagation nicht mehr bei der jüngsten Zellgeneration (Generation 4) möglich. Unter Thermal Propagation versteht die Fachwelt das Überspringen einer, durch einen sich selbst verstärkenden wärmeproduzierenden Prozess überhitzte Zelle (Thermal Runaway) auf die Nachbarzellen.

Ein „Durchgehen“ der Zellen führt schnell zum Batterie- und Fahrzeugbrand und kann zu Explosionen führen. Dabei können im Millisekundenbereich mehrere hundert Grad erreicht werden.

Zellen können sich grundsätzlich durch mechanische Beschädigungen, Kurzschlüsse, Produktionsfehler u. a. m. stark erhitzen. Als kritische Temperatur, die z einen Thermal Runaway auslösen kann, sehen die Experten bereits +60 Grad Celsius an.

Farasis Energy verhindert dieses Übergreifen einer defekten Zelle auf andere durch Ableiten der thermischen Energie über passive Wärmeleitbleche und Absaugen der dabei entstehenden sehr heißen und giftigen Gase in der betroffenen Zelle.

Die thermische Reaktion bei Pouch-Zellen bereits bei einer geringen Anzahl von Zellen zu stoppen und vor allem bei der Verwendung von nickelhaltigen Zellchemien, wie es Farasis Energy gelungen ist, sei dabei ein echtes Novum, wie der Konzern betont.

Für die Pkw fertigt man Zellen mit einer Batteriedichte von aktuell 285 Wh/kg und strebt in der nächsten Generation 400 Wh/kg an. Die Höhe der produzierbaren Batteriesysteme liegt, je nach Kundenwunsch, zwischen 85 und 145 mm, damit erfülle man sowohl die Fahrzeuganforderungen vom Rennsport als auch im Off-Road-Bereich. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht Batteriesystemkapazitäten von 80 kWh bis 150 kWh. Die Batterien arbeiten zudem bis zu -30 Grad Celsius einwandfrei. Für Nutzfahrzeuge bietet man zurzeit 450-VDC-Batterie-Pakete (NCM, 86,4 kWh, ca. 295 kg) und neuerdings ebenfalls 750-VDC-Akkus (NCM, 96,1 kWh, ca. 560 kg) an.

Über Farasis Energy

Nach der Gründung von Farasis Energy 2002 in den USA, durch Keith Kepler und Yu Wang (die heute noch den Vorstand bilden) folgte 2009 der Sprung nach China. Die ersten Batteriesysteme lieferte man 2011 für die Fertigung von E-Motorrädern in China, seit 2016 auch an die chinesische Autoindustrie. Zwei Jahre später folgte die Zusammenarbeit mit dem Daimler Konzern (heute mit Mercedes-Benz); die Stuttgarter übernahmen auch eine 3 %-Beteiligung am Konzern und einen Aufsichtsratsplatz.

Seit 2020 ist zudem das Unternehmen an der Wertpapierbörse von Shanghai gelistet. Laut eigenen Angaben gehört man weltweit zu den TOP 10 Unternehmen, gemessen an dem installierten Batterievolumen.

Der Konzern hat heute über 7.000 Mitarbeiter. Dabei sind die Forschung und Entwicklung im Silicon Valley (USA, Gründungsstandort), Frickenhausen und China angesiedelt. Die eigentlichen Fabriken stehen vor allem in China und eine zusätzliche in Gemlik unweit der türkischen Industriestadt Bursa. Das türkische Werk entstand dabei in Kooperation mit dem türkischen Elektroautohersteller Togg. Togg wiederum ist ein auf Initiative von Präsident Erdogan 2018 entstandenes Joint Venture, bei dem die Anadolu Group (Fahrzeugbau), BMC (Nutzfahrzeuge), Turkcell (Mobilfunk) und die Zorlu Holding (Industrie- und Finanzgruppe) die Mehrheit halten.

Gemlik soll neben dem heimischen vor allem den europäischen Markt mit Akkumulatoren versorgen. Die von Farasis Energy zeitweise geplante Errichtung einer Batteriezellenfertigung in Bitterfeld-Wolfen wird nicht mehr verfolgt.

Zu den strategischen Partnern zählt neben Mercedes-Benz und Togg auch der chinesische Fahrzeugbauer Geely, zu dem auch Volvo Pkw gehört.

Bildquelle: Frasis Energy (Screenshot)