PILOTLINIEN, MUSTERZELLEN, VERSPRECHEN · 7. OKTOBER 2026

Wer die Festkörperbatterie zuerst in Serie bringt

QuantumScape, Solid Power, CATL, BYD und SAIC entwickeln Zellen mit festem Elektrolyt, Donut Lab meldet sogar Serienreife. Belegt sind bis Herbst 2026 Pilotlinien, Testfahrzeuge und Musterzellen. Ein Serienauto gibt es noch nicht.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. LESEN

Seit gut einem Jahrzehnt setzen Autobauer und Zellhersteller auf die Festkörperbatterie als nächsten großen Schritt der Elektromobilität. Volkswagen hat früh auf das kalifornische Cleantech-Unternehmen QuantumScape gesetzt (mehr dazu: Volkswagens Wette auf QuantumScape). BMW und Mercedes-Benz fahren inzwischen Testfahrzeuge mit festen Zellen. Einen Serien-Pkw mit echter Festkörperbatterie kann bis September 2026 aber niemand kaufen.

Hinter dem Begriff verbergen sich sehr verschiedene Reifegrade. Einige Unternehmen betreiben Pilotlinien und liefern Musterzellen an Autobauer. Chinas Zellriesen kündigen Kleinserien für 2027 an. Ein finnisches Unternehmen erklärte im Januar 2026 die Serienreife, belegt hat es sie seither nicht. Seit Juli 2026 legt eine chinesische Norm erstmals fest, welche Zelle sich Festkörperbatterie nennen darf.

Wie funktioniert eine Festkörperbatterie

Eine Festkörperbatterie leitet die Lithium-Ionen durch einen festen Elektrolyt statt durch eine brennbare Flüssigkeit. Die feste Schicht trennt zugleich Anode und Kathode und übernimmt damit die Aufgabe des Separators.

Drei Materialfamilien konkurrieren, wie das Fraunhofer ISI in einer Übersicht vom Dezember 2023 beschreibt. Polymere lassen sich billig verarbeiten, leiten Ionen bei Raumtemperatur aber schlecht. Sulfide leiten ähnlich gut wie Flüssigelektrolyte, reagieren aber chemisch mit Anode und Kathode. Oxide bleiben stabil, sind aber aufwendig zu verarbeiten und leiten schwächer.

Den großen Gewinn bringt erst eine Anode aus reinem Lithium-Metall. Heutige Zellen lagern Lithium in Graphit ein, der Gewicht und Volumen kostet. Lithium-Metall spart diesen Ballast, bildet mit Flüssigelektrolyt aber Dendriten: feine Metallnadeln, die den Separator durchstoßen und Kurzschlüsse auslösen können. Der feste Elektrolyt soll diese Nadeln mechanisch aufhalten.

Was versprechen sich Autobauer von der Festkörperbatterie

Autobauer erwarten von der Festkörperbatterie mehr Reichweite bei gleichem Gewicht, kürzere Ladezeiten und mehr Sicherheit. Wie groß der Sprung ausfällt, zeigen bisher nur Musterzellen und Testfahrzeuge.

CATL-Chefwissenschaftler Wu Kai nannte im April 2024 ein Ziel von 500 Wattstunden pro Kilogramm, während Flüssigzellen damals 350 erreichten, berichtete CnEVPost. QuantumScape gibt für seine Musterzelle QSE-5 laut electrive 301 Wattstunden pro Kilogramm und 844 Wattstunden pro Liter an. Die Zelle lädt demnach in 12,2 Minuten von zehn auf 80 Prozent.

Was das im Auto bedeutet, zeigte Mercedes-Benz im September 2025. Ein umgebauter EQS mit Lithium-Metall-Zellen des US-Herstellers Factorial fuhr 1.205 Kilometer von Stuttgart nach Malmö ohne Ladestopp. Laut Mercedes stieg der nutzbare Energieinhalt gegenüber der Serienbatterie um 25 Prozent, bei vergleichbarem Gewicht und Bauraum. Das Fraunhofer ISI nennt als zweiten Vorteil die bessere Sicherheit, weil die brennbare Flüssigkeit entfällt.

Warum bauen Hersteller noch keine Festkörperbatterien in Serie

Hersteller kämpfen mit drei Problemen: den Grenzflächen zwischen festen Materialien, dem nötigen Anpressdruck und den Kosten. Jürgen Janek und Wolfgang Zeier hielten 2023 in Nature Energy fest, dass Festkörperbatterien bei Lebensdauer, Leistung und Wirtschaftlichkeit noch nicht mithalten.

Zwei feste Stoffe berühren sich nur punktuell, eine Flüssigkeit benetzt dagegen jede Pore. Beim Laden dehnt sich die Lithium-Anode aus, beim Entladen schrumpft sie, und die Kontakte reißen. Deshalb pressen Entwickler die Zellen zusammen. Mercedes baut dafür pneumatische Aktuatoren in den EQS-Speicher ein, BMW untersucht im i7-Testfahrzeug, wie sich Zellausdehnung und Betriebsdruck steuern lassen.

Auch die Dendriten verschwinden nicht von selbst. Janek und Zeier verweisen auf Arbeiten, in denen abgeschiedenes Lithium den festen Elektrolyt aufsprengt. An der Marktreife zweifelt Zeier trotzdem nicht. „Die Frage ist nur, wann und in welchem Umfang”, sagte der Chemiker der Universität Münster im Februar 2023.

Bei den Kosten erwartete das Fraunhofer ISI in seiner Roadmap vom Mai 2022 anfangs deutlich höhere Preise als bei Lithium-Ionen-Zellen. Für 2030 schätzten die Forscher die Fertigung auf 15 bis 55 Gigawattstunden, ein bis zwei Prozent des Lithium-Ionen-Markts. Einige Cleantech-Unternehmen suchen deshalb neue Fertigungswege, etwa den 3D-Druck von Festkörperzellen.

Worin unterscheiden sich Semi-Solid-Zellen und Festkörperbatterien

Semi-Solid-Zellen enthalten neben festen Anteilen weiterhin flüssigen Elektrolyt und zählen damit nicht zur vollwertigen Festkörperbatterie. Wo die Grenze liegt, schreibt seit dem 1. Juli 2026 eine chinesische Norm vor.

Prüfer messen dafür den Gewichtsverlust einer Zelle nach sechs Stunden im Vakuum bei 120 Grad, berichtet Carnewschina. Der Entwurf, den Electrek im Februar 2026 beschrieb, ließ höchstens 0,5 Prozent Verlust zu. Werbebegriffe wie „halbfest” verlieren damit ihren Platz als Etikett für Festkörpertechnik.

Im Handel steht bisher vor allem diese Hybridtechnik. SAIC verkauft den MG4 in China mit einer Semi-Solid-Batterie des Zulieferers Qingtao, die laut MG noch rund fünf Prozent Flüssigelektrolyt enthält. MG will die Zellen bis Ende 2026 auch in europäischen Modellen anbieten, meldete electrive im März 2026.

Wie weit sind QuantumScape und Solid Power

QuantumScape und Solid Power betreiben Pilotlinien, Serienzellen liefern beide noch nicht. Beide setzen auf Lizenzen und Materialverkauf, eigene Großfabriken für Zellen planen sie nicht.

QuantumScape eröffnete im Februar 2026 die Eagle Line, eine automatisierte Pilotlinie für Musterzellen, berichtete Electrek. Die Linie fertigt Zellen für Tests und Vorführungen, einen Termin für die Serie nannte das Unternehmen nicht. Musterzellen der Generation B1 verschickt QuantumScape seit Oktober 2025, Ducati erprobt sie im Rennmotorrad V21L. Die VW-Batterietochter PowerCo hält eine Lizenz für die Serienfertigung, im Juni 2026 schloss Honda einen mehrjährigen Forschungsvertrag ab.

Solid Power verkauft einen sulfidischen Elektrolyt und lizenziert Zelldesigns. Ford gehörte früh zu den Geldgebern (mehr dazu: Ford investiert in Solid Power). Seit Mai 2025 fährt BMW im Raum München einen i7 mit großformatigen Festkörperzellen von Solid Power, 2025 kam ein gemeinsamer Bewertungsvertrag mit Samsung SDI hinzu. Die kontinuierliche Pilotlinie für Elektrolyt soll laut Quartalsbericht vom August 2026 im vierten Quartal 2026 anlaufen.

Was ist an den Angaben von Donut Lab belegt

Belegt sind einzelne Messungen an Zellen, die Donut Lab selbst zur Prüfung gegeben hat. Die Kernversprechen zu Lebensdauer und Serienfertigung hat bis September 2026 niemand unabhängig bestätigt.

Das finnische Unternehmen stellte im Januar 2026 auf der CES eine Festkörperbatterie mit 400 Wattstunden pro Kilogramm und 100.000 Ladezyklen vor, fasst IEEE Spectrum zusammen. Verge Motorcycles sollte im ersten Quartal 2026 Serienmotorräder damit ausliefern. Bis September 2026 hat laut Electrek kein solches Fahrzeug einen Kunden erreicht.

Finnlands nationales Forschungszentrum VTT bestätigte im Februar 2026 eine Ladung auf 80 Prozent in 4,5 Minuten. Im September maß VTT 409 Wattstunden pro Kilogramm, allerdings an einer Zelle der Version 1.5, bei sehr langsamer Entladung und über nur zwei Zyklen. Firmenchef Marko Lehtimäki räumte ein, dass Kunden diese Zelle nicht bekommen werden. Nach fünf VTT-Prüfungen fehlten im März 2026 weiter Daten zu Energiedichte und Lebensdauer, bilanzierte Electrek.

Die Unabhängigkeit dieser Belege hat Grenzen. Donut Lab beauftragte die Prüfungen selbst und stellte die Proben. Das Labor Intertek analysierte im September 2026 Stücke, die Donut Lab bereits zerlegt hatte, und fand nur 3,4 ppm Lithium, schreibt Electrek. Ob diese Probe zur geprüften VTT-Zelle gehört, lässt sich demnach nicht nachweisen.

Fachleute bleiben skeptisch. Der Festkörperforscher Eric Wachsman bemängelte in IEEE Spectrum, dass VTT nur sieben Zyklen gemessen habe und die Zelle aufquoll. Der Batterieanalyst Ziroth kam im Juni 2026 mit mehr als 20 Fachleuten zu dem Schluss, die Zelle verhalte sich wie eine nickelreiche Lithium-Ionen-Zelle mit Graphitanode.

Was planen CATL, BYD und SAIC bei der Festkörperbatterie

Chinas große Batterie- und Autokonzerne planen Kleinserien der Festkörperbatterie ab 2027 und breiten Einsatz erst nach 2030. Bis dahin verkaufen sie Flüssig- und Hybridzellen.

CATL stufte seine Festkörperzelle im April 2024 auf Stufe vier einer neunstufigen Reifeskala ein und plant Kleinserien für 2027. Im Juli 2026 dämpfte der Konzern laut Carnewschina die Erwartungen: Wegen des Widerstands an den festen Grenzflächen rechnet CATL vor 2030 nicht mit breitem Markteinsatz.

BYD will 2027 ein erstes Fahrzeug mit eigener sulfidischer Festkörperbatterie zeigen, sagte Vizepräsidentin Stella Li im September 2026 laut ChinaEVHome. Das Auto dient als Demonstrator in niedriger vierstelliger Stückzahl, BYD zielt auf 400 Wattstunden pro Kilogramm. Breitere Nutzung erwartet der Konzern nach 2030.

SAIC-Partner Qingtao nahm im November 2025 in Anting eine Linie für reine Festkörperzellen in Betrieb, meldete electrive. Die Zellen fassen 75 Amperestunden bei 400 Wattstunden pro Kilogramm. SAIC plant Serienlieferungen ab 2027.

Gotion, an dem Volkswagen beteiligt ist, betreibt seit 2025 eine Pilotlinie für vollfeste Zellen mit sulfidischem Elektrolyt und 0,2 Gigawattstunden Kapazität. Zellen daraus testet der Hersteller nach eigenen Angaben bereits in Fahrzeugen. Im September 2026 hob Gotion das Ziel für seine Zelle „Jinshi” laut CarNewsChina von 350 auf 400 Wattstunden pro Kilogramm an und nannte als Preisziel einen Yuan pro Wattstunde, umgerechnet etwa 150 US-Dollar pro Kilowattstunde. Kleinserien plant Gotion ab 2027, die Massenproduktion ab 2030. In Europa baut Gotion mit Volkswagen zunächst Werke für LFP-Zellen (mehr dazu: VW und Gotion bauen gemeinsam Batteriewerke).

Quelle: Unternehmensangaben und Berichte von electrive, CarNewsChina, Electrek, CnEVPost, ChinaEVHome und IEEE Spectrum, Stand September 2026.

Bis die Festkörperbatterie in größeren Stückzahlen kommt, holen Hersteller weiter viel aus Flüssigzellen heraus. CATL verspricht mit der Shenxing-Batterie Schnellladen mit herkömmlicher Chemie. Mit Naxtra bringt CATL Natrium-Ionen-Zellen in die Industrie, deren Stärken und Grenzen sich von Lithium deutlich unterscheiden (mehr dazu: Natrium-Batterie, Vorteile und Nachteile).

QUELLEN

1. Mercedes-Benz Group: Pressemitteilung „Long-distance test successfully completed: EQS with solid-state battery covers 1,205 km on a single charge”, 9. September 2025.
2. BMW Group: Pressemitteilung „BMW Group and Solid Power are testing all-solid-state battery cells in a BMW i7”, 20. Mai 2025.
3. Solid Power: Pressemitteilung „Solid Power Reports Second Quarter 2026 Results”, 4. August 2026.
4. Fraunhofer ISI: Solid-state batteries for electric vehicles: Still in R&D or on the verge of commercialization?, 30. April 2024.

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