Als Elon Musk am "Battery Day" 2020 (siehe Bildergalerie) die neue Rundzelle im Format 4680 vorstellte (die Technik erklären wir weiter unten), klang es nach einem gewaltigen Technologiesprung: 54 Prozent mehr Reichweite, 56 Prozent niedrigere Kosten pro Kilowattstunde, strukturelle Batteriepacks und die Grundlage für ein 25.000-Dollar-Elektroauto. Fünf Jahre später mehren sich die Hinweise, dass Teslas ambitioniertestes Batterieprojekt still und leise scheitert.
Keine Kathoden, keine 4680-Zelle
Das deutlichste Signal kommt aus Südkorea. Der Kathodenhersteller L&F hat zwischen den Jahren offengelegt, dass ein ursprünglich auf 2,9 Milliarden US-Dollar (umgerechnet knapp 2,5 Mrd. Euro) taxierter Liefervertrag mit Tesla faktisch kollabiert ist. Statt Material im Milliardenwert abzunehmen, kaufte Tesla bislang Kathoden für gerade einmal 7.386 Dollar – also 6.300 Euro. Weitere Umsätze erwarte L&F aus dem Vertrag nicht mehr. Offiziell spricht das Unternehmen von einer "Änderung der Liefermenge". Doch in der Zulieferer-Branche gilt der Vertrag damit als beendet.
Ein Zellformat ohne Abnehmer
Das Problem dürfte darin liegen, dass die 4680-Zelle derzeit nur in einem einzigen Serienfahrzeug eingesetzt wird: im Tesla Cybertruck. Und genau der entwickelt sich zunehmend zum Problemfall. Die Gigafactory Texas ist auf eine Jahreskapazität von bis zu 250.000 Exemplaren ausgelegt. Tatsächlich liegt der Absatz nach Schätzungen auf Basis von Zulassungsdaten bei weniger als 20.000 Einheiten pro Jahr – also unter zehn Prozent der geplanten Auslastung.
Tesla selbst verschleiert die Zahlen etwas, indem das Unternehmen Cybertruck, Model S und Model X meist gemeinsam ausweist. Doch selbst wohlwollende Analysten kommen zu dem Schluss: Der Cybertruck ist kommerziell ein Flop. Aus mehr als einer Million Reservierungen sind seit Produktionsstart vor über zwei Jahren offenbar nur rund 60.000 feste Bestellungen geworden. Gründe gibt es viele – deutlich höhere Preise als 2019 angekündigt, geringere Reichweite, gestrichene Funktionen wie die als Rampe nutzbare Heckklappe. Am Ende dürfte sich auch das Image von Marke und Modell anders entwickelt haben, als ursprünglich erwartet.
Hilfe aus dem eigenen Konzerngeflecht
Um die Nachfrage zumindest kosmetisch zu stützen, greift Elon Musk offenbar auf seine anderen Firmen zurück. Nach Informationen von Electrek hat SpaceX mehr als 1.000 Cybertrucks abgenommen, perspektivisch könnten es bis zu 2.000 werden. Bei einem Einstiegspreis von rund 80.000 Dollar entspricht das einem Umsatz von 80 bis 160 Millionen Dollar – genug, um Teslas Quartalszahlen etwas zu glätten, aber zu wenig, um das strukturelle Problem zu lösen. Hunderte Fahrzeuge stehen ungenutzt auf Parkplätzen in Texas.
Per Definition ist der Cybertruck damit kein Volumenmodell – und ohne Volumen braucht Tesla auch keine großen Stückzahlen der 4680-Zelle. Dabei gibt es nicht nur ein Nachfrageproblem. Die 4680-Zelle sollte dank der von Tesla propagierten Trockenbeschichtung der Elektroden günstiger und effizienter herzustellen sein. Doch genau dieser Prozess erweist sich bis heute als schwierig zu skalieren. Geringe Ausbeuten, hohe Ausschussraten und thermische Herausforderungen bremsen die Massenfertigung.
Zwar bieten die großen zylindrischen Zellen eine hohe Energiedichte, sie produzieren aber auch mehr Abwärme als prismatische oder Blade-Zellen von Wettbewerbern wie BYD. Das deutet auf höhere Innenwiderstände hin und erhöht den Aufwand für Kühlung und Integration. Während andere Hersteller längst auf alternative 46-XX-Formate, Cell-to-Pack- oder Cell-to-Chassis-Konzepte setzen, bleibt Teslas 4680-Zelle also ein teures Nischenprodukt.
Kein richtig günstiger Tesla möglich?
Die Krise beschränkt sich nicht auf Tesla. Der nordamerikanische Elektroautomarkt kühlt sich ab, Förderprogramme laufen aus, Hersteller korrigieren ihre Pläne. Ford und General Motors haben Milliarden abgeschrieben, LG Energy Solution verliert Aufträge in Milliardenhöhe, Joint Ventures werden eingefroren oder rückabgewickelt. In Michigan schließt Freudenberg Battery Power Systems seine Akkuproduktion, weil der Markt für elektrische Nutzfahrzeuge hinter den Erwartungen zurückbleibt.
Doch Tesla trifft es besonders hart, weil die 4680-Zelle eigentlich als Schlüssel für die nächste Wachstumsstufe gedacht war. Ohne Skalierung kein Kostenvorteil – und ohne Kostenvorteil kein günstiges Massenmodell. Offiziell hält Tesla an der 4680-Strategie fest. Künftige Fahrzeuge wie der angekündigte "Cybercab" sollen ebenfalls mit den Zellen ausgestattet werden. Doch das Robotaxi-Projekt ist technologisch und regulatorisch hochriskant. Tests in Austin stehen unter Beobachtung der US-Verkehrsbehörde NHTSA, Ausnahmegenehmigungen für ein Fahrzeug ohne Lenkrad wurden bislang nicht beantragt. Selbst wenn der Cybercab kommt, dürfte er eher ein Kleinserienprodukt werden – und kaum den Zellbedarf liefern, den Tesla einst einkalkuliert hat.
Was ist die Tesla-Rundzelle 4680?
Die Rundzelle mit der Bezeichnung 4680 ist eine Batteriezelle (ähnlich einer R6-Batterie) mit 46 Millimetern Durchmesser und 80 Millimetern Höhe. Damit besitzt sie mehr als das fünffache Volumen der bisher von Tesla eingesetzten 2170-Zellen, speichert entsprechend mehr Energie pro Zelle und reduziert zugleich die notwendige Zellanzahl pro Batteriepaket deutlich. Entscheidend ist jedoch weniger das Format als das sogenannte "Tabless"-Design: Statt einer einzelnen Stromableitlasche ist die Elektrodenfolie über die gesamte Zellkante kontaktiert. Dadurch verkürzen sich die Strompfade drastisch, der Innenwiderstand soll sinken, die Wärmeentwicklung beim Laden und Entladen wird reduziert – eine zentrale Voraussetzung für höhere Ladeleistungen und bessere Effizienz trotz größerem Zelldurchmesser.
In der Summe versprach sich Tesla durch die 4680-Zelle einst Reichweitengewinne von rund 16 bis 18 Prozent bei vergleichbarer Batteriegröße sowie signifikante Kostensenkungen. Größere Zellen, weniger Module und eine vereinfachte Packarchitektur sollten die Kosten pro Kilowattstunde laut Tesla um mindestens 15 Prozent senken. Hinzu kamen neue Fertigungsansätze wie die Trockenbeschichtung der Elektroden sowie eine stärkere Integration der Batterie in die Fahrzeugstruktur ("Structural Battery Pack"), bei der die Zellen tragende Aufgaben im Chassis übernehmen. In Kombination mit geplanten Anpassungen der Zellchemie – etwa höherem Nickelanteil, geringerem Kobaltbedarf und perspektivisch Silizium-Anoden – sollte die 4680-Zelle das technologische Fundament für Teslas Skalierungspläne bilden.
