Die Einkaufsorganisation von Farasis Energy am Hauptsitz in Ganzhou (China) ist in das „Supply Chain Management Center“ integriert, das übergreifend agiert und sich auch um Bereiche wie Qualität, Logistik und Ressourcenentwicklung kümmert. Hier wird die Beschaffung von Zellrohstoffen, Batteriemodul- und Packkomponenten sowie Maschinen und Ausrüstungen für die Standorte in China verwaltet. Die Standorte in den USA und Europa fokussieren sich – im Gegensatz zu China – nur auf einen bestimmten Teilbereich der Produktpalette des Unternehmens.
In Zusammenarbeit mit dem türkischen Automobilunternehmen Togg gründete Farasis Energy 2021 das Joint Venture Siro, das sich auf die Entwicklung von Energiespeicherlösungen konzentriert. Siro begann im März 2023 mit der Massenproduktion von Batteriemodulen und -packs im Batteriewerk in Gemlik (Türkei), ab 2026 ist die Zellproduktion geplant. Das europäische Einkaufsteam arbeitet eng mit dem Siro-Team zusammen und konzentriert sich hauptsächlich auf die Beschaffung von Batteriemodul- und Packkomponenten, einschließlich Aluminium- und Kupferteilen, die durch Stanzen, Gießen, Bearbeitung, Extrusion und diverse Fügeverfahren hergestellt werden, sowie auf elektronische Komponenten, Kunststoffteile, verschiedene Baugruppen, wie z. B. Kabelbäume und mehr. Zu den großen strategischen Partnern zählen neben Togg ebenfalls Unternehmen wie Mercedes-Benz und Geely.
Die Produktion in der Türkei bringt verschiedene Vorteile. So ist es das einzige Land in Europa, das über vier wichtige Rohstoffe verfügt, die für die Zellchemie benötigt werden: Lithium, Nickel, Kobalt und Grafit. Die von vielen Kunden, besonders im Automobilbereich, geforderte europäische Produktion reduziert zudem Abhängigkeiten, Volatilität sowie Kosten wie zum Beispiel Zölle. Ausschlaggebend hierfür sind unter anderem die stabileren Lieferketten, die kürzeren Lieferwege, damit verbunden weniger CO2-Ausstoß und geringere Logistikkosten, sowie der Seezugang für die Verfrachtung per Schiff.
Nachhaltigkeit als Standard
Die Zusammenarbeit, besonders mit OEMs, bringt mit sich, dass Farasis Energy als Zulieferer für die Automobilindustrie die vom Kunden gesetzten ESG-Standards übernimmt. Weitere Maßnahmen wie die Verwendung von „grünem“ Strom, die Reduzierung von Verpackungsmaterial, die Auswahl möglichst lokaler Lieferanten, um Transportwege kurzzuhalten, ergänzen das Nachhaltigkeitskonzept.
Die Gewinnung von Rohstoffen ist ein wichtiger Faktor, wenn es um die ethischen Auswirkungen von Batterietechnologie geht. Farasis Energy ist Mitglied in der Responsible Cobalt Initiative (RCI), einer Organisation, die sich für die Einhaltung ethischer Standards beim Kobaltabbau engagiert und der Initiative for Responsible Mining Assurance (IRMA) für Lithium- und Kobaltminen. Durch das eigene Direct-Recycling-Verfahren für die Zurückgewinnung von Rohstoffen wird der Kreislauf dem Unternehmen zufolge geschlossen.
Lieferkette hält noch nicht mit dem Wandel Schritt
In den letzten Jahren hat die Elektrifizierung des Automotive-Sektors deutlich an Geschwindigkeit aufgenommen, doch die Automobilzulieferkette in Europa ist in vielen Bereichen noch verstärkt auf die Herstellung von „Verbrennern“ ausgerichtet. Die Lieferkette für E-Fahrzeuge ist noch nicht so weit entwickelt, wie die für Verbrennungsmotoren. Das macht es zu einer Herausforderung, Lieferanten zu finden, die zum einen Elektrofahrzeuge verstehen und zum anderen die Anforderungen an Rohmaterialien, Zellen, Module und Packs. Ebenso müssen die Lieferanten definierten Anforderungen und Standards entsprechen und im Vergleich zum Verbrennungsmotor sind die Liefertermine oft kürzer, sodass auch die Entwicklung von Komponenten deutlich schneller erfolgen muss, wie im Bereich der Verbrennungsmotoren. Die Beschaffung von Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien ist ein komplexer Prozess. Die Branche verzeichnet eine starke Nachfrage, die hauptsächlich durch die Elektrofahrzeug-Revolution getrieben ist. Diese Nachfrage hat die Lieferkette beeinflusst und sich auf Preise und Lieferzeiten ausgewirkt. Vor diesem Hintergrund spielt die Forschung mit alternativen Rohstoffen und Entwicklung neuer Zellchemien eine wichtige Rolle, um sich breiter aufzustellen und eine stabile Lieferkette zu gewährleisten.
Beschaffungsbeispiel Schaumstoff
Farasis bietet Pouch-Zellen an, die durch ihre flexible äußere Form charakterisiert sind und aufgrund ihrer Fähigkeit zur thermischen Ausdehnung, häufig in Batterien für Elektrofahrzeuge verwendet werden. Beim Einbau von Zellen in Module sind zusätzliche Schutz- und Sicherungsmaßnahmen erforderlich. Typischerweise werden Schaumstoffmatten und Barrierematerialien ausgewählt, um die Zwischenräume zwischen den einzelnen Zellen in einem Batteriemodul zu füllen. So soll sichergestellt werden, dass die Batterien einen ausreichenden Druck erfahren, um vorzeitige Alterung zu vermeiden, Dickenänderungen während des Ladens und Entladens der Zellen zu kompensieren, sowie die Wärmeisolation von Zelle zu Zelle zu gewährleisten.
Der Produktionsprozess von Schaumstoff selbst ist nicht besonders komplex, aber Beschaffung von hochwertigem Material, um die Anforderungen zu erfüllen, ist ein fordernder Prozess. Die Qualität des endgültigen Schaumstoffprodukts wird von mehreren Faktoren bestimmt, darunter die Auswahl der Rohstoffe, die Stabilität der Formulierung, Mischverhältnisse und der Prozess des Schäumens. Die Vielfalt der Schaumstoffprodukte und Barrierematerialien auf dem Markt und ihre unterschiedliche Eignung für verschiedene Anwendungen hat die Beschaffungsprozesse komplexer gemacht. Diese Komplexitäten können wie folgt kategorisiert werden:
- Unzureichende Schaumstoffdichte, die zu unzureichender Druckfestigkeit führt
- Technische Reinheit der Bauteiloberflächen, was zum Teil die Verwendung zusätzlicher Einkapselungen erforderlich macht, wodurch wiederum die Kosten erhöht werden
- Toleranzen in den Abmessungen, insbesondere in der Dicke, die das Verhalten unter Druckbelastung beeinflussen
- Hohe Transportkosten bedingt durch anspruchsvolles Handling von Schaumstoffen und Barrierematerialien, bedingt durch deren Eigenschaften
- Geforderte Lebensdauer der verwendeten Materialien
Eine Vielzahl von Rohstoffen für die Schaumstoffproduktion führt zu signifikanten Unterschieden in den Eigenschaften. Farasis Energy bewältigt diese Herausforderungen durch einen strengen Lieferantenauswahlprozess, um den Anforderungen der Zellen, Module und Packs gerecht zu werden. Hierbei finden Eigenschaften wie Dichte, Härte, thermische Leitfähigkeit, chemische Stabilität, Feuchteaufnahme, mechanische Eigenschaften, Verarbeitbarkeit, Entflammbarkeit (UL94-V0), Kosten und weitere Kriterien Anwendung. Innerhalb des Unternehmens existieren ein dedizierter Forschungs- und Entwicklungsbereich sowie ein spezialisierter Schaumstoff-Testbereich. Diese Einrichtungen kommunizieren die gewünschten Anforderungen an die Lieferanten. Durch diesen Prozess werden die Typen an Schaumstoffen und Barrieren ausgewählt, die am besten den spezifischen Anforderungen der Batteriezellen entsprechen.
Fazit
Die Beschaffung von Batteriekomponenten ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Farasis Energy hat über Jahre ein Netzwerk an Lieferanten aufgebaut, um die benötigten Materialien aus mehreren Quellen beziehen zu können und so Lieferengpässe zu vermeiden. Die Präsenz auf den internationalen Branchenmessen hat sich als hilfreich bei der Suche nach Partnern erwiesen. So konnten starke Lieferantenbeziehungen aufgebaut werden, um eine stabile Versorgung sicherzustellen. Die kontinuierliche Überwachung von Markttrends, bildet die Grundlage, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Das Vorgehen wird auch für Geschäftsfelder wie den Non-Automotive-Bereich angewendet.
Farasis Energy
… ist ein Entwickler und Produzent von Lithium-Ionen-Batterietechnologie sowie Pouch-Zellen für die Elektromobilität und weiteren Energiespeicherlösungen. Das 2002 von Dr. Keith Kepler und Dr. Yu Wang in Kalifornien gegründete Unternehmen betreibt heute Forschungs- und Entwicklungszentren in China, Deutschland und den USA. Derzeit gibt es zwei Produktionsstätten in Ganzhou und Zhenjiang (China). Weitere sind bis 2025 in der Entstehung mit einer geplanten Gesamtkapazität von 145 GWh/a.
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