Nachhaltige EV-Batterien aus Holz herstellen

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Was wäre, wenn man graphitischen Kohlenstoff in Batterien durch etwas Nachhaltigeres ersetzen könnte? Etwas aus Bäumen? Lignode® von Stora Enso ist eine Hartkohlenstoff, der eine biobasierte Alternative auf Basis von Lignin ist – einem Nebenprodukt der Zellstoffherstellung. Lignin ist erneuerbar, rückverfolgbar und wird bereits in Millionen Tonnen verarbeitet – eine Chance, das schnell wachsende Batteriegeschäft nachhaltiger zu machen.

Verbesserung der Nachhaltigkeit von Elektrofahrzeugen

Nachhaltigkeit wird für die Automobilindustrie in Europa zu einer Top-Priorität, da EV-Hersteller und Batteriehersteller sich stark auf die Reduktion der CO2-Emissionen konzentrieren. Mehr als die Hälfte des CO2-Fußabdrucks bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen stammt von der Batterie. Der Graphit in den Anoden ist der zweitgrößte Verursacher der CO2 -Emissionen der Batteriezellenkomponenten. Daher werden Batteriehersteller von Anodenmaterialien mit geringem Kohlenstoffausstoß profitieren. Lignin-basierte Anoden haben das Potenzial, dank des nachwachsenden Rohstoffs Holz eine neutrale oder gar negative CO2-Emissionslösung für Batteriehersteller zu sein.

Von Bäumen bis zu Batterien

Alle in Batterien verwendeten Rohstoffe stellen eine große Herausforderung für Europa dar und müssen derzeit importiert werden. Dies wirft Fragen aus wettbewerbs-, umwelt-, nachhaltigkeits- und geopolitischer Sicht auf.

Eine der Schlüsselkomponenten in Batterien ist die Anode. Es wird geschätzt, dass im Jahr 2030 der durchschnittliche Anodenverbrauch pro Elektroauto 50-80 kg beträgt. Ohne eine wesentliche Änderung wird Europa weiterhin vollständig von der Versorgung mit Graphitkohlenstoff auf fossiler Basis aus Asien als Anodenmaterial abhängig sein. Kohlenstoff wird in den Anoden der Batterie benötigt, um die Lithium-Ionen während der Lade- und Entladephase aufzunehmen.

„Stora Enso kann aktive Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien liefern, die auf nachwachsendem Lignin aus Bäumen basieren. Die Verwendung von Lignin erhöht die Anzahl der geernteten Bäume nicht, sondern generiert einen zusätzlichen Mehrwert aus ihnen. Lignode® von Stora Enso bietet eine nachhaltige, kostengünstige, leistungsstarke und lokale Lieferkettenlösung für Anodenmaterialien in Europa“, sagt Lauri Lehtonen, Head of Lignode Business bei Stora Enso.

Nachhaltig gewonnener Rohstoff aus europäischen Wäldern

Bäume bestehen zu 20–30 % aus Lignin, das als Bindemittel fungiert und dem Holz seine Steifigkeit und Fäulnisbeständigkeit verleiht. Es ist eine der größten erneuerbaren Kohlenstoffquellen überhaupt. Als Nebenstrom in der Zellstoffproduktion wird Lignin traditionell zur Energiegewinnung verbrannt. Heute gewinnt Stora Enso in seiner Zellstofffabrik Sunila in Finnland Lignin, um es in Hartkohlenstoff für Batterien umzuwandeln. Die Bäume, die zur Gewinnung dieses Lignins verwendet werden, stammen aus zertifizierten Wäldern in Skandinavien und im Baltikum.

Die Fabrik Sunila in Finnland ist der größte Kraftligninproduzent der Welt. Seit 2015 wird hier Lignin gewonnen und 2021 nahm die Pilotanlage für Lignode am selben Werksstandort ihren Betrieb auf. Stora Enso führt derzeit eine Machbarkeitsstudie zur Bewertung des ersten Industriestandorts für die lokale Versorgung mit fossilfreiem Hartkohlenstoff in Europa durch. Um den schnell wachsenden Markt für Anodenmaterialien zu bedienen, erkundet Stora Enso strategische Partnerschaften, um die Skalierung und Kommerzialisierung von Lignode zu beschleunigen und die Reduktion der globalen Abhängigkeiten der europäischen Batterielieferkette voranzutreiben.