Der Mann im Mond

Es ist noch gar nicht solang her, dass das Reisen zum Mond hin nichts als ein spinnerter Traum war. Erst 1903 flogen die Gebrüder Wright zum ersten mal und das ganze mit gerade einmal 6,8 km/h. Zwei Jahre später waren es schon 60 km/h die erreicht wurden. Jedes Jahr erhöhte sich die erreichte Spitzengeschwindigkeit in der Luftfahrt, 1947 wurden erstmals 1000 km/h erreicht. Im Jahr 1953 schrieb der Author von „The Spike“ Damien Broderik folgendes:

Charted the curves and metacurves of speed. It told them something preposterous. They could not believe their eyes. The curve said they could have machines that attained orbital speed… within four years. And they could get their payload right out of Earth’s immediate gravity well just a little later. They could have satellites almost at once, the curve insinuated, and if they wished — if they wanted to spend the money, and do the research and the engineering — they could go to the Moon quite soon after that.

Man bedenke zu der Zeit verfügte die Menschheit nicht einmal im Ansatz über die benötigten Technologien um dieses Ziel erreichen zu können. Doch schon vier Jahre später, im Jahr 1957 umkreiste der erste Satellit die Erde, der Sputnik.

Ray Kurzweil geht davon aus, dass der Technologische fortschritt sich in etwa so verhält, wie die biologische Evolution. Das was den Test der Realität besteht, ist eine Verbesserung zu dem was vorher existierte und baut dabei auf dem vorherigen auf. Diese Verbesserung umfasst die Komplexität der Lebewesen wie auch deren Fertigkeiten. Die DNA ist im Prinzip nichts anderes, als ein Blue Print, ein Bauplan für die Gene des Lebens. Jedwede Verbesserung Neuerung baut auf den vorherigen Erfahrungen und Entwicklungen auf. Dadurch entsteht eine positive Rückkopplungsschleife. Die Geschwindigkeit der Technologischen Entwicklung muss man sich vorstellen wie ineinander greifende S Kurven die immer schneller an Höhe gewinnen. Wie Ray Kurzweil auf den Technologischen fortschritt bezogen schreibt:

„The first computers were designed on paper and assembled by hand. Today, they are designed on computer workstations with the computers themselves working out many details of the next generation’s design, and are then produced in fully automated factories with only limited human intervention.“ – Ray Kurzweil, The Singularity Is Near

Aufgrund der positiven Rückkopplungsschleife entsteht ein exponentieller Fortschritt in der Technologie, wo wir schon bei Moore´s Law angekommen sind. Moore´s Law ist nicht nur auf den Bereich der Computer Chips anwendbar, sondern auf viel mehr Bereiche. Ob es nun die Kapazität der Breitbandverbindungen betrifft oder die Festplatten Speicherkapazität, es entwickelt sich exponentiell. Was im Bereich der Rechner Hardware machbar ist, das ist auch im Bereich der Solarenergie und der Batterie Technik möglich. Sie basieren auf den gleichen chemischen Wissenschaften, wie die Chiptechnologie.

Die Batterie

Im Zeitraum zwischen 2007 und 2014 ist der Preis pro gespeicherter kWh jährlich um 14% gesunken. Der Preis fiel von 1000USD je kwh auf 410USD je kWh. Die Markt beherrschenden Firmen in dem Bereich erzielten im Jahr 2014 Schätzungen zufolge schon Preise von 300USD je kWh und weniger. Im Jahr 2013 sprach der Chef Ingenieur der Motorenentwicklung von TSLA, dass der Preis des Batterie Packs weniger als 25% des gesamt Preises ausmacht. Das bedeutet das TSLA im Jahr 2013 schon bei einem Preis je kWh von 310USD angekommen ist. Manche Studien gehen davon aus, dass die Battery Electric Vehicles (BEV´s) bei einem kWh Preis in Höhe von 150 USD in Kostenkonkurrenz zu den Verbrennungsmotoren geht, also die direkte Wettbewerbsfähigkeit eintrifft. Analysen den US Markt betreffend gehen sogar davon aus, dass die Schwelle bei 400USD je kWh liegt. Die IEA selbst geht von direkter Wettbewerbsfähigkeit bei einem Preis von 300USD je kWh aus. Im Jahr 2014 kostete die kWh Speicherkapazität beim Nissan Leaf in etwa 300 USD. Damit waren die Kosten zur Speicherung einer kWh im Jahr 2014 geringer, als einige Jahre zuvor, für das Jahr 2020 angenommen wurde.

Nicht nur die Kosten fallen rasant, sondern auch die Kapazität nimmt Jahr für Jahr zu. Seit 2011 hat sich die Batterie Kapazität verdoppelt. Hier treffen nun erhöhte Ausgaben im Bereich R&D auf Skaleneffekte der Massenproduktion. Der weltweite Absatz von BEVs verdoppelt sich Jahr für Jahr, wie auch der Absatz von Lithium Ionen Batterien. Beides trägt dazu bei, dass die Ausgaben im R&D Bereich rasant steigen und dadurch auch die Entwicklung zusätzlich beschleunigt wird. Es wird davon ausgegangen, dass wenn eine Fabrik 100k Batterie Packs pro Jahr produziert, ohne weiteren Fortschritt der Technologie ein Preis von ca. 200 USD je kWh erreicht werden kann. Wie gut, dass die Gigafactory von TSLA mittlerweile betriebsbereit ist. Da innerhalb der letzten 24h schon mehr als 150k Vorbestellungen für das Model 3 eingegangen sind, sollte nächstes Jahr schon der Preis von 200 USD je kWh und weniger erreichbar sein.

Diese Entwicklungen läuten eine Zeitenwende ein, nicht nur für die Autoindustrie, sondern auch für die Energiewirtschaft, die dadurch wohl dezentraler gestaltet wird.

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