Energie
QuantumScape (QS): Führend im Wettlauf um Festkörperbatterien
Securities.io hält strenge redaktionelle Standards ein und erhält möglicherweise eine Vergütung für geprüfte Links. Wir sind kein registrierter Anlageberater und dies stellt keine Anlageberatung dar. Bitte beachten Sie unsere Affiliate-Offenlegung.
Warum Festkörperbatterien der nächste große Sprung sind
Mit der Elektrifizierung aller Verkehrsmittel, angefangen bei Autos und bald auch bei LKWs, Schiffen und möglicherweise sogar Flugzeugen, ist die Batteriespeicherung zur Haupt Technologie des Jahrzehnts.
Dies gilt insbesondere für den Transportsektor, der eine hohe Energiedichte erfordert, könnte aber auch entscheidend sein, um die Unbeständigkeit erneuerbarer Energiequellen wie Wind und Sonne auszugleichen.
Die Branche wird seit jeher von der Lithium-Ionen-Technologie dominiert, da sie den bisher besten Kompromiss zwischen Kosten, Energiedichte und Ressourcenverfügbarkeit darstellt.
Allerdings gibt es bei der Lithium-Ionen-Technologie einige wichtige Probleme, die ihre Verbreitung einschränken könnten:
- Es neigt zur Bildung von Metalldendriten, die katastrophale Ausfälle und Batteriebrände verursachen können.
- Bei Minustemperaturen funktioniert es schlecht und ist daher für kaltes Klima und die stationäre Lagerung in kalten Regionen ungeeignet.
- Seine Energiedichte ist hoch, aber dennoch nicht ideal für Langstreckenfahrten oder Anwendungen mit hoher Beanspruchung wie Lkw und Busse.
- Die meisten Batterien verlieren schneller an Leistung und verschleißen schneller als der Rest des Elektrofahrzeugs, was bei Käufern Ängste hinsichtlich des Wiederverkaufswerts und des Risikos, einen teuren neuen Akku zu benötigen, auslöst.
Aus all diesen Gründen bemühen sich Wissenschaftler und Batteriehersteller um die Entwicklung einer besseren Batteriekonstruktion.
Und was noch wichtiger ist: Lithium-Ionen-Akkus sind mittlerweile ein ausgereiftes Design, bei dem neue Modelle seit 2020 nur noch selten eine Verbesserung der Energiedichte aufweisen.
Quelle: QuantumScape
Ein zentraler Aspekt, die sogenannte Festkörperbatterie, besteht darin, den flüssigen Elektrolyten zwischen Anode und Kathode durch einen festen Elektrolyten zu ersetzen. Dadurch wird die Batterie nicht nur potenziell dichter (da flüssiger Elektrolyt und seine Behälter das Gewicht erhöhen), sondern auch sicherer, da herkömmliche flüssige Elektrolyte eine Hauptursache für Brandgefahr bei Lithiumbatterien darstellen.
Theoretisch ist es einfach, einen Prototyp einer Festkörperbatterie zu bauen, in der Praxis gestaltet sich dies jedoch komplexer. Wir haben bereits mehrere Beispiele für experimentelle Designs behandelt, darunter auch solche, die… ganz ohne Anodeden mithilfe von KI.
Eine weitere Herausforderung besteht jedoch darin, diese experimentellen Entwürfe in die Massenproduktion zu überführen – und zwar bei gleichbleibender Qualität und zu angemessenen Kosten.
Ein Unternehmen im Westen scheint nun endlich die Ziellinie der Massenproduktion von Festkörperbatterien erreicht zu haben: QuantumScape.
(QS )
QuantumScape-Übersicht
Seit seiner Gründung im Jahr 2010 ist das kalifornische Unternehmen QuantumScape ein führendes Startup im Bereich der Festkörperbatterien. Es zeichnet sich durch seinen frühen Einstieg in dieses Feld und seine Unabhängigkeit von größeren Batterieherstellern aus, die ebenfalls Festkörpertechnologie verfolgen, wie beispielsweise CATL (300750.SZ), Samsung oder LG Energy Solution (373220.KS).
Seitdem hat das Unternehmen 2018 ein Joint Venture mit der Batterieabteilung PowerCo von Volkswagen gegründet.
Damit begann der langsame Prozess der Entwicklung einer Massenfertigungsmethode und umfangreicher Tests zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Designs in einem realen Elektrofahrzeug.
Quelle: QuantumScape
Im September 2025, Das Unternehmen präsentierte seine Batterie schließlich in einem realen Nutzfahrzeug. ein vollelektrisches Ducati V21L Rennmotorrad.
Das modifizierte elektrische Ducati-Motorrad, das mit QS-Festkörpertechnologie ausgestattet ist, verfügt über ein neuartiges Batteriesystem, das von Spezialisten des zum VW-Konzern gehörenden Audi speziell für QS-Festkörperbatteriezellen entwickelt wurde und die potenziellen Fähigkeiten der Technologie auf der Rennstrecke unterstreicht.
Ducati gehört zum Volkswagen-Konzern, zusammen mit Marken wie Audi, Bentley, CUPRA, Lamborghini, Porsche, SEAT und Škoda (mehr dazu hier). Volkswagen und seine Strategie für Elektrofahrzeuge zur Verbesserung der Lage des deutschen Automobilherstellers – mehr dazu in unserem ausführlichen Bericht über den Konzern.).
Die Fokussierung auf ein Elektromotorrad ist durch die Möglichkeit einer „Demonstration in kleinem Rahmen, aber mit hoher Aufmerksamkeit“ gerechtfertigt. Da Rennmotorräder sowohl extrem hohe Leistungsfähigkeit als auch hohe Energiedichte erfordern, demonstrieren sie zudem die technische Leistungsfähigkeit des Akkus.
Die Volkswagen-Partnerschaft
Da QuantumScape ein unabhängiges Start-up-Unternehmen ist und nicht etwa ein riesiger Automobilhersteller oder ein etablierter Batteriehersteller wie seine chinesischen, japanischen oder koreanischen Konkurrenten, war das Risiko für die Anleger schon immer höher.
Die Technologie mag großartig sein, aber das Fachwissen und die finanziellen Mittel, um sie in die Massenproduktion zu überführen, waren immer ein fragwürdiger Punkt.
Dies ändert sich dank der wiederholten Finanzierungsrunden und der mit Volkswagen, dem zweitgrößten Automobilhersteller der Welt, abgeschlossenen Vereinbarungen, der für die Aktionäre von QuantumScape von großer Bedeutung ist.
Quelle: QuantumScape
Der deutsche Automobilhersteller wird die Festkörperbatterien in seine Scalable System Platform (SSP) integrieren, die als gemeinsame EV-Plattform für alle Modelle aller Marken des Unternehmens konzipiert ist.
Der das Abkommen von 2024, PowerCo kann bis zu 40 Gigawattstunden pro Jahr an Batterien für Elektrofahrzeuge herstellen, mit der Option, die Kapazität auf 80 GWh pro Jahr zu erweitern.
Die Beziehung zu PowerCo wird 2025 enger, mit Festkörperbatterien, die in einem Ducati-Motorrad verwendet werden, und PowerCo wird in den nächsten zwei Jahren bis zu 131 Millionen US-Dollar an neuen Zahlungen leisten, wenn das gemeinsame Scale-up-Team bestimmte Meilensteine erreicht.
„Diese erweiterte Vereinbarung ist ein klares Signal für die wachsende strategische, technische und finanzielle Ausrichtung der beiden Unternehmen.
Es spiegelt unser gemeinsames Vertrauen in QSE-5 als bahnbrechende Plattform für die Batterieindustrie wider.“
Im Jahr 2025 stimmte Volkswagen zu, in den nächsten zwei Jahren bis zu 131 Millionen Dollar an neuen Zahlungen zu leisten, sofern das gemeinsame Scale-up-Team bestimmte Meilensteine erreicht.
Andere Partnerschaften
Die Volkswagen-Deals sind nicht die einzigen wichtigen Deals für das Unternehmen, da es auch nicht offengelegte Joint-Development-Vereinbarungen mit einem großen globalen Automobil-OEM (Original Equipment Manufacturer) sowie Vereinbarungen mit dem umsatzstärksten Automobil-OEM, Luxus- und Premium-OEMs sowie für stationäre Speichersysteme und Unterhaltungselektronik hat.
QuantumScape verstärkt zudem seine Partnerschaften, um die Massenproduktion seines Keramikseparators zu verbessern: Am 30. September gab das Unternehmen bekannt, eine Vereinbarung mit Corning (GLW ) gemeinsam die Fertigungskapazitäten für Keramikseparatoren zu entwickeln, und mit Murata Manufacturing, mit weiteren Fortschritten in der Zusammenarbeit mit den erstklassigen Keramikherstellungsexperten beider Unternehmen.
„Cornings erstklassige Kompetenzen in der Keramikherstellung machen das Unternehmen zu einer idealen Ergänzung des QS-Technologie-Ökosystems.“
Gemeinsam mit unseren Ökosystempartnern schaffen wir die Grundlage für die skalierbare Produktion unserer leistungsstarken Festkörperbatterien und treiben unsere Mission voran, die Energiespeicherung zu revolutionieren.“
QuantumScape-Technologie
Zum Scrollen wischen →
| Batterietyp | Energiedichte (Wh/L) | Energiedichte (Wh/kg) | Ladegeschwindigkeit | Thermische Sicherheit |
|---|---|---|---|---|
| QuantumScape QSE-5 | 844 | 301 | 10–80 % in 15 Minuten | Nicht brennbarer Separator |
| Tesla 4680 (Li-Ion) | 643 | 241 | 25 – 30 min | Erfordert Wärmemanagement |
| BYD LFP Blade | 350-400 | 160 | 30 – 40 min | Hohe thermische Stabilität |
Warum das anodenfreie Design von QuantumScape wichtig ist
Ein besonderes Merkmal der QuantumScape-Batterie, das zum Zeitpunkt ihrer Vorstellung als revolutionär galt, ist ihr anodenfreies Design.
Seitdem haben andere experimentelle Designs dieses Konzept weiter erforscht, aber es handelt sich immer noch um eine eher seltene und sehr fortschrittliche Art von Festkörperbatterie.
Quelle: QuantumScape
Die anodenfreie Konstruktion verbessert die Lebensdauer der Batterie deutlich, da Kapazitätsverluste an der Anodenschnittstelle vermieden werden. Zudem erhöht sie die Energiedichte, da der Platz und das Volumen, die normalerweise von der Anode in einer herkömmlichen Batterie belegt werden, entfallen.
Der Verzicht auf eine Anode bedeutet auch, dass kein Material für deren Herstellung benötigt wird und somit auch keine Herstellungskosten anfallen.
Dies verschafft dem Unternehmen einen deutlichen Kostenvorteil, nicht nur gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, sondern auch gegenüber anderen zukünftigen Herstellern von Festkörperbatterien (z. B. Toyota). (TM ), Lesen Sie unseren Bericht über diesen anderen Automobilhersteller.).
Quelle: QuantumScape
Wie alle Festkörperbatterien ist auch QuantumScape in nahezu allen Belangen Lithium-Ionen-Batterien deutlich überlegen:
- Es kann in nur 15 Minuten aufgeladen werden (10-80% bei 45 °C).
- Der Separator, der den flüssigen Elektrolyten ersetzt, ist nicht brennbar und nicht entflammbar.
- Die Energiedichte der Batteriezellen beträgt 844 Wh/L und 301 Wh/kg.
Es mag also viele Gründe geben, Tesla nach wie vor hoch zu bewerten. (Weitere Informationen finden Sie in unserem Bericht.)Die Qualität der Batterien des Unternehmens könnte schon bald nicht mehr dazugehören.
Es ist außerdem zu beachten, dass diese Leistungswerte voraussichtlich noch weiter verbessert werden, sobald QuantumScape mit der Produktion größerer Zellformate beginnt, wobei eine Energiedichte von >1.000 Wh/L wahrscheinlich erreichbar sein wird.
Quelle: QuantumScape
Diese Ergebnisse wurden hart erarbeitet und sind dem frühen Einstieg des Unternehmens in den Bereich der anodenfreien Festkörperbatterien zu verdanken.
Bislang scheint es hauptsächlich nur so zu sein Die wabenförmige Batteriearchitektur von CATL dürfte eine ähnliche Reduzierung der Dendritenbildung erreichen., und vielleicht IONs anodenfreie Festkörperbatterien.
„Wir haben über 10 Jahre, über zwei Millionen Tests und über 300 Millionen Dollar gebraucht, um das von uns demonstrierte Leistungsniveau zu erreichen. Daher glauben wir, dass dies ein sehr schwieriges Problem ist, das für Wettbewerber schwer zu lösen sein wird.“
Kundenpräferenzen berücksichtigen
Die höhere Leistungsfähigkeit der QuantumScape-Batterie entspricht den allgemeinen Anforderungen für den vollständigen Ersatz von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor durch Elektrofahrzeuge:
- Maximale Reichweite größer als 375 Meilen / 600 Kilometer.
- Schnellladung in maximal 15 Minuten, wobei diese Angabe nur dann allgemein akzeptiert wird, wenn eine volle Ladung eine ausreichende Reichweite ermöglicht.
- Die Batterielebensdauer beträgt mindestens 12 Jahre bzw. 150,000 Meilen (240,000 Kilometer).
- Gleiche Kosten wie bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor.
- Funktioniert einwandfrei bei allen Wetterbedingungen, sowohl bei extremer Hitze als auch bei extremer Kälte.
- Keine Brandgefahr.
Der Cobra-Separator: Skalierung der QuantumScape-Fertigung
Die QuantumScape-Batterien werden größtenteils in einer hochautomatisierten Anlage in San Jose, Kalifornien, hergestellt. Für das neuere „Cobra“-Zellendesign kommt ein neuartiges Wärmebehandlungsverfahren zum Einsatz.
Diese 25-mal effizientere Wärmebehandlung reduziert den Platzbedarf der Batterieproduktion drastisch und ist somit ein Schlüsselfaktor für die Massenproduktion. Sie ist zudem weniger energieintensiv, was die Kosten weiter senkt und die Umweltbilanz des Prozesses verbessert.
Zukünftig sollen weitere Versionen des Cobra-Verfahrens diesen Produktionsschritt noch weiter optimieren. Das Cobra-Separationsverfahren ging im Juni 2025 in die Serienproduktion und dürfte die Durchsatzmengen deutlich steigern.
Zukünftige Meilensteine für QuantumScape (QS)
Zum Scrollen wischen →
| Jahr | Milestone | Was es signalisiert |
|---|---|---|
| 2024 | PowerCo-Lizenzvertrag über bis zu 40 GWh, erweiterbar auf 80 GWh von Zellen auf QSE-5-Basis. | Validiert die Technologie und schafft einen klaren Weg zur Produktion im Gigawattstunden-Maßstab mit Volkswagen. |
| 2025 | Erweiterte Zusammenarbeit mit PowerCo, Meilensteinzahlungen von bis zu 131 Mio. US-Dollar und zusätzliche Kapazität von 5 GWh außerhalb des VW-Netzes. | Stärkt die Liquiditätslage von QS und öffnet die Tür zu Kunden außerhalb des Volkswagen-Konzerns. |
| 2025 | Das Ducati V21L MotoE-Rennmotorrad mit QuantumScape QSE-5-Zellen feiert auf der IAA Mobility Premiere. | Erste Demonstration von anodenfreien Festkörperzellen in einem realen Fahrzeug, die eine Leistungsfähigkeit jenseits des Labors beweist. |
| 2025-2026 | Das Cobra-Separationsverfahren geht in die Serienproduktion; Feldtests bei Ducati sind für 2026 geplant. | Markiert den Übergang von der Pilotfertigung zur Serienfertigung von Prototypen und zur Erprobung auf der Rennstrecke. |
| 2027–2028 + | Möglicher Zeitplan für die ersten kommerziellen EV-Einsätze mit QSE-5-Zellen, unter der Annahme einer erfolgreichen Skalierung. | Entscheidender Wendepunkt, an dem QuantumScape sich von einem Technologieunternehmen ohne Umsätze zu einem bedeutenden Batterielieferanten entwickeln könnte. |
Obwohl das Ducati-Motorrad bereits öffentlich vorgestellt wurde, wird es erst 2026 Feldtests unterzogen, nachdem die Ausrüstung für eine höhere Produktionsmenge im Jahr 2025 installiert wurde.
Insgesamt dürfte sich das Jahr 2026 als Wendepunkt für QuantumScape erweisen, an dem das Unternehmen von Partnerschaften, Vereinbarungen und der Bereitstellung von Mustern seiner QSE-5-Batteriezellen zum Beginn der Massenproduktion und ernsthaften kommerziellen Auslieferungen übergeht.
Bis die meisten Volkswagen-Motorräder und später auch -Autos mit QuantumScape / PowerCo laufen, wird es allerdings noch einige Jahre dauern.
Dies liegt daran, dass, um es mit den Worten von Elon Musk zu sagen, als Tesla im Jahr 2017 Schwierigkeiten hatte, die Produktion über kleine Losgrößen hinaus zu steigern, „Massenproduktion die Hölle ist“.
Fazit
QuantumScape ist ein Unternehmen, das im Jahr 2021 bei Investoren sehr beliebt wurde, bevor es bis Juli 2025 einen brutalen Kursverfall erlebte, wobei die Skepsis hinsichtlich der Fähigkeit des Unternehmens, jemals die Massenproduktion zu erreichen, die Diskussionen darüber dominierte.
Seitdem hat sich der Kurs deutlich von seinem Tiefpunkt erholt, liegt aber noch weit unter dem Niveau von 2021. Wie die vertiefte Partnerschaft mit Volkswagen zeigt, weist QuantumScape heute ein grundlegend anderes Risikoprofil auf als in der Vergangenheit.
Das Unternehmen tritt nun in die Ausbauphase seiner Produktionskapazitäten ein, seine Batterien werden mit dem Ducati-Motorrad endlich in einem kommerziellen Produkt eingesetzt, und es bereitet sich darauf vor, in den Bereich der Elektrofahrzeuge des zweitgrößten Automobilherstellers der Welt einzusteigen.
Parallel dazu entwickelt es sich auch zu einem wichtigen Partner für OEM-Unternehmen, die nach einer alternativen Batterielieferanten außerhalb Asiens suchen.
Das lange Warten auf den endgültigen Schritt von QuantumScape aus der Startphase dürfte also bald ein Ende haben. Der jüngste Kursanstieg scheint dies zu bestätigen, auch wenn der Wandel des Unternehmensimages weiterhin andauert.
Aktuelle Neuigkeiten und Entwicklungen zur QuantumScape (QS)-Aktie
