Der Feststoffakku gilt als der Hoffnungsträger im Bereich der E-Mobilität – obwohl das erste serienmäßige Elektroauto mit dem neuartigen Batterietyp nicht vor 2028 erhältlich sein dürfte. Was die Hersteller von der Technologie erwarten, erfahren Sie hier.
Was ist eine Feststoffbatterie?
Eine Feststoffbatterie ist eine Batterie, bei der ein fester Elektrolyt den flüssigen Elektrolyten herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien ersetzt. Die Bezeichnung leitet sich von diesem festen Bestandteil ab. Gängige Synonyme sind Festkörperbatterie, Festkörperakkumulator und im Englischen „Solid-State Battery“.
Aufgebaut ist sie wie andere Batteriezellen aus einer Anode, einer Kathode und einem Elektrolyten. Der Elektrolyt besteht hier aus einem ionenleitenden Feststoff, der die Lithium-Ionen zwischen den beiden Elektroden transportiert.
Aufbau einer Lithium-Ionen-Batterie im Vergleich zu einer Feststoffbatterie.
Laut dem Fraunhofer IKTS werden dafür unterschiedliche Klassen von Festelektrolyten erforscht. Dazu gehören unter anderem keramische beziehungsweise oxidische Materialien sowie Sulfide und Polymere. Es gibt daher nicht den einen Werkstoff, aus dem alle Feststoffbatterien bestehen. Welche Materialien bei der Anode und der Kathode eingesetzt werden, hängt vom jeweiligen Zellkonzept ab.
Feststoffbatterien basieren somit nicht auf einer einzigen Batteriechemie, sondern umfassen verschiedene Batteriekonzepte, deren gemeinsames Merkmal der feste Elektrolyt ist.
Wie funktioniert eine Feststoffbatterie?
Eine Feststoffbatterie speichert und liefert elektrische Energie, indem Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode durch den festen Elektrolyten wandern. Der grundlegende elektrochemische Prozess ähnelt dem einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie:
- Beim Entladen bewegen sich Lithium-Ionen von der Anode durch den Festelektrolyten zur Kathode. Die Elektronen können den Elektrolyten dagegen nicht durchqueren: Sie fließen stattdessen über den äußeren Stromkreis von der Anode zur Kathode und stellen dabei elektrische Energie für einen angeschlossenen Verbraucher bereit.
- Beim Laden läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab: Eine externe Stromquelle treibt die Lithium-Ionen von der Kathode durch den Festelektrolyten zurück zur Anode. Gleichzeitig fließen die Elektronen über den äußeren Stromkreis ebenfalls zurück.
Der Festelektrolyt muss für diesen Vorgang eine möglichst hohe Ionenleitfähigkeit besitzen und gleichzeitig elektrisch isolierend wirken. Genau diese Kombination ist eine der zentralen Herausforderungen bei der Entwicklung von Feststoffbatterien.
Feststoffbatterie: Vor- und Nachteile im Überblick
Feststoffbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung heutiger Lithium-Ionen-Batterien. Sie könnten den beiden größten Kritikpunkten an Elektroautos, nämlich Reichweite und Ladezeit, entgegenwirken. Ein kurzer Blick auf ihre Technik zeigt, warum. Zu ihren Vorteilen zählen eine höhere Energiedichte und verbesserte Sicherheit. Gleichzeitig gibt es noch technische und wirtschaftliche Herausforderungen, insbesondere bei der Lebensdauer und der industriellen Fertigung.
Die Vorteile der Feststoffbatterie
- Höhere Energiedichten: Festelektrolyte können den Einsatz von Hochenergie-Anoden wie Lithium-Metall ermöglichen. Laut Fraunhofer IFAM können zukünftige Festkörperbatterien bis zu etwa 500 Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg)
- Größere Reichweite für E-Autos: Durch eine höhere Energiedichte lassen sich bei vergleichbarer Batteriekapazität perspektivisch Gewicht und Bauraum reduzieren – oder bei gleicher Größe mehr Energie speichern und somit die Reichweite vergrößern.
- Sicherheit: Feststoffbatterien auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie versprechen laut IFAM zudem eine geringere Brandgefahr. Der Grund: Die brennbare Flüssigkeit wird durch ein festes Material ersetzt. Dieses altert langsamer und verträgt sich gut mit hocheffizientem Lithium. Die Sicherheit hängt aber vom konkreten Zellaufbau und den genutzten Materialien ab.
- Kürzere Ladezeiten möglich: Laut Fraunhofer ISI kann die Schnellladefähigkeit derzeit noch durch die ionische Leitfähigkeit der Festelektrolyte begrenzt sein. Künftig sollen Zellchemie und Zelldesign gezielt für hohe Ladeleistungen optimiert werden.
Mit einem Feststoffakku soll sich die Ladezeit deutlich verringern, während die Reichweite gleichzeitig erhöht werden soll.
Die Nachteile der Feststoffbatterie
- Schädliche Ablagerungen: Im Labor beschäftigt man sich derzeit noch damit, dass sich keine Dendrite, kleine Lithium-Äste, in den Batterien bilden. Diese können im ungünstigsten Fall zu Kurzschlüssen führen und so die Lebensdauer der Batterie verringern. Der Max-Planck-Gesellschaft zufolge können Festkörperakkus länger halten, wenn man ein festeres Elektrolytmaterial nutzt, Schutzschichten auf der Lithiumelektrode aufträgt und Dendriten gezielt umleitet.
- Grenzflächen-Problem: Eine weitere Herausforderung sind laut Fraunhofer ISI die Grenzflächen zwischen Elektroden und Festelektrolyt. Da alle Komponenten fest sind, muss dauerhaft ein möglichst enger Kontakt bestehen, damit Lithium-Ionen mit geringen Widerständen zwischen den Materialien transportiert werden können. Mechanische Veränderungen beim Laden und Entladen können diesen Kontakt aber beeinträchtigen und dadurch Leistung sowie Lebensdauer der Zelle reduzieren.
- Kosten: Die Entwicklungsabteilungen arbeiten intensiv an rentablen Lösungen, damit sich die neue Technik auch finanziell lohnt. Um das gewünschte Preis-Leistungs-Verhältnis zu erreichen, muss die Produktionsweise entsprechend optimiert werden – und das kann noch dauern. Verfahren, die im Labor zuverlässig funktionieren, müssen auf hohe Produktionsgeschwindigkeiten, konstante Qualität und große Stückzahlen übertragen werden.
Bis diese Herausforderungen gelöst sind, wird der herkömmliche Akku mit flüssigem Elektrolyt weiterhin als bevorzugte Antriebstechnologie dienen. Feststoffbatterien müssen ihre Wettbewerbsfähigkeit insbesondere bei Kosten, Energie- und Leistungsdichte erst noch im Markt beweisen.
Aktuelle News der Feststoffbatterie-Hersteller
Zahlreiche Automobilhersteller investieren bereits erhebliche Summen in die Weiterentwicklung des Feststoffakkus. Allerdings befinden sich die Projekte in sehr unterschiedlichen Stadien: Während einige Hersteller schon Testfahrzeuge erproben, arbeiten andere noch an Pilotfertigungen oder der Industrialisierung der Zellproduktion.
Wir haben den aktuellen Stand für Sie zusammengefasst (Oktober 2026).
Autobauer wie BMW, Mercedes-Benz oder Audi investieren derzeit viel Geld in die Entwicklung eines neuartigen Festkörperakkus.
Volkswagen, Audi und QuantumScape
Der Volkswagen-Konzern treibt die Entwicklung von Feststoffbatterien vor allem zusammen mit seiner Batterietochter PowerCo und dem US-Unternehmen QuantumScape voran. Einen wichtigen Schritt markierte 2024 eine Industrialisierungsvereinbarung: Laut Volkswagen Group kann PowerCo bei ausreichendem technischem Fortschritt eine Lizenz erhalten, um jährlich bis zu 40 Gigawattstunden (GWh) Batteriezellen auf Basis der QuantumScape-Technologie zu produzieren. Eine Erweiterung auf 80 GWh ist vorgesehen – nach Angaben von Volkswagen ausreichend für rund eine Million Fahrzeuge pro Jahr.
Im September 2025 präsentierten Volkswagen, PowerCo, Audi und Ducati einen weiteren Meilenstein: Ein modifiziertes Elektromotorrad vom Typ Ducati V21L wurde mit bis zu 980 Feststoffzellen von QuantumScape ausgerüstet. Dabei handelt es sich jedoch um Demonstrations- bzw. Entwicklungszellen und nicht um eine Großserienbatterie. Laut einer Pressemitteilung von Volkswagen hält das Unternehmen eine kommerzielle Lösung bis zum Ende des Jahrzehnts für möglich.
BMW, Solid Power und Samsung SDI
BMW entwickelt Feststoffbatterien vor allem gemeinsam mit dem US-Batterieunternehmen Solid Power. Den bislang wichtigsten praktischen Meilenstein erreichten sie im Mai 2025: Der BMW Group zufolge wurden großformatige All-Solid-State-Battery-Zellen von Solid Power erstmals in einem modifizierten BMW i7 getestet. BMW untersucht dabei unter anderem das Verhalten der Zellen, den notwendigen Betriebsdruck und das Temperaturmanagement.
Im Oktober 2025 wurde die Entwicklungsallianz erweitert: Laut einer Pressemitteilung der BMW Group beteiligt sich seitdem auch Samsung SDI an der Zusammenarbeit. Solid Power soll Festelektrolytmaterial bereitstellen, Samsung SDI daraus Batteriezellen entwickeln und BMW die Technologie für den Einsatz im Fahrzeug evaluieren. Ziel sind weitere Test- und Validierungsschritte für automobile Anwendungen. Einen verbindlichen Termin für die Serienproduktion eines BMW mit Feststoffbatterie nennt das Unternehmen nicht.
Mercedes-Benz, Factorial Energy und ProLogium
Bei Mercedes-Benz hat die Feststoffbatterie inzwischen den Schritt vom Labor in fahrfähige Erprobungsfahrzeuge geschafft. Besonders weit fortgeschritten ist die Zusammenarbeit mit dem US-Unternehmen Factorial Energy: 2025 begann Mercedes-Benz mit Straßentests eines modifizierten EQS, dessen Lithium-Metall-Feststoffzellen von Factorial stammen.
Ende August 2025 absolvierte das Erprobungsfahrzeug eine besonders lange Testfahrt: In einer Pressemitteilung berichtete Mercedes-Benz, dass der EQS von Stuttgart nach Malmö über 1.205 Kilometer ohne Ladestopp fuhr. Die Testfahrt demonstriert das Potenzial der Technologie.
Parallel führt Mercedes-Benz seine langjährige Zusammenarbeit mit ProLogium fort. Im September 2026 vereinbarten beide Unternehmen neue gemeinsame Tests. Laut ProLogium erhält Mercedes-Benz Zugang zu den aktuellen Gen4-Feststoffzellen des Unternehmens und wird deren Eignung für Fahrzeugplattformen untersuchen.
Einen verbindlichen Termin für die Markteinführung eines Serienfahrzeugs mit Feststoffbatterie hat der Hersteller bisher aber nicht genannt.
Toyota, Idemitsu und Sumitomo Metal Mining
Toyota arbeitet bereits seit vielen Jahren an Feststoffbatterien und konzentriert sich inzwischen zunehmend auf deren industrielle Fertigung. Ein zentraler Partner ist dabei der japanische Energiekonzern Idemitsu Kosan, mit dem Toyota sulfidbasierte Festelektrolyte entwickelt und Produktionsverfahren für größere Stückzahlen vorbereitet.
Laut Toyota und Idemitsu soll die Kommerzialisierung erster batterieelektrischer Fahrzeuge mit All-Solid-State-Batterien 2027 bis 2028 beginnen. Anschließend soll die Produktion schrittweise ausgeweitet werden. Die Partner arbeiten dafür sowohl an den Festelektrolyten selbst als auch an einer entsprechenden Liefer- und Produktionskette.
Im Oktober 2025 meldete Toyota in einer Pressemitteilung zudem Fortschritte bei einem weiteren wichtigen Bestandteil der Zelle: Gemeinsam mit Sumitomo Metal Mining wurde ein besonders langlebiges Kathodenmaterial für Feststoffbatterien entwickelt, dessen Massenproduktion vorbereitet werden soll.
Nissan und LiCAP Technologies
Nissan verfolgt einen vergleichsweise konkreten Zeitplan für seine selbst entwickelte Festkörperbatterie. Einen wichtigen Meilenstein erreichte der japanische Hersteller Anfang 2025: Im Januar nahm eine Pilotfertigung für Feststoffbatterien den Betrieb auf.
Im August 2025 gab Nissan außerdem eine Kooperation mit dem US-Unternehmen LiCAP Technologies bekannt. Im Mittelpunkt steht die Herstellung der Kathodenelektroden über ein Trockenverfahren. Durch den Verzicht auf lösungsmittelbasierte Produktionsschritte sollen langfristig sowohl der Fertigungsaufwand als auch Kosten reduziert werden.
Nissan hält dabei weiterhin an einem ambitionierten Ziel fest: Im Geschäftsjahr 2028 sollen erste Elektrofahrzeuge mit selbst entwickelten Feststoffbatterien auf den Markt kommen.
Hyundai investiert weiter in Forschung
Die Hyundai Motor Group, zu der Hyundai und Kia gehören, baut ihre eigene Forschung an Feststoffbatterien weiter aus. Dafür wurde unter anderem an der Seoul National University ein gemeinsames Forschungszentrum für Batterietechnologie eröffnet. Im November 2025 kündigte die Hyundai Motor Group außerdem einen Future Mobility Battery Campus an.
Schon zuvor hatte Hyundai bekannt gegeben, über einen Zeitraum von zehn Jahren rund 9,5 Billionen südkoreanische Won (umgerechnet etwa 6,31 Milliarden Euro) in Batterietechnologien und entsprechende Entwicklungsinfrastruktur zu investieren. Dazu gehören auch Feststoffzellen.
In aktuellen strategischen Veröffentlichungen nennt Hyundai kein verbindliches Datum für ein Serienfahrzeug mit Feststoffbatterie.
Tesla geht eigenen Weg
Tesla zählt zu den bekanntesten Herstellern im Bereich E-Mobilität. Anders als viele andere Autobauer setzt das Unternehmen aktuell nicht auf die Entwicklung eines Feststoffakkus. Stattdessen konzentriert sich Tesla darauf, eine noch effizientere Batterie mit dicken Rundzellen im Format 4680 zu entwickeln. Diese soll wie gehabt mit flüssigem Elektrolyt auskommen. Während Tesla weiter daran arbeitet, die Technologie zu verfeinern, sind mittlerweile bereits Model-Y-Fahrzeuge mit 4680-Zellen erhältlich.
Grund für den Fokus auf die Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Akkus könnte sein, dass sich die Technologie in den letzten 30 Jahren bewährt hat und umfassend erprobt ist. Dass Tesla irgendwann aber doch noch auf den Festkörperakku-Zug aufspringt, ist nicht auszuschließen.
Wann kommt die Feststoffbatterie?
Erste Elektroautos mit Feststoffbatterie könnten nach aktuellen Herstellerplänen ab 2027 oder 2028 auf den Markt kommen. Nahezu alle großen E-Auto-Hersteller betreiben Forschungen zur Entwicklung des Festkörperakkus. Eine breite Verfügbarkeit in vielen Fahrzeugklassen ist aber voraussichtlich erst später zu erwarten.
Da die Materialkosten der neuen Technologie höher sind, wird sie vermutlich zunächst nur in teureren Fahrzeugen verbaut. Allerdings hängt es insbesondere von den spezifischen Bedürfnissen der Käufer*innen ab, welcher Akku in Zukunft verwendet wird. Und davon, was E-Auto-Fahrer*innen bereit sind, dafür zu zahlen. Mit steigenden Stückzahlen und effizienteren Produktionsverfahren könnten die Kosten zu einem späteren Zeitpunkt sinken.
Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass sich ihre Leistungsfähigkeit künftig noch erhöht, wie etwa die Bemühungen von Tesla um die Weiterentwicklung der Rundzellenbatterien zeigen. Auf jeden Fall wird ein serienreifer Feststoffakku den technologischen Wettlauf um die effizienteste Batterie weiter anfeuern.
Freie Ladestation finden, E-Auto laden und zu transparenten Preisen bezahlen.
Fazit: Der nächste große Schritt für E-Auto-Akkus?
Feststoffbatterien gelten als eine der vielversprechendsten Weiterentwicklungen der Lithium-Ionen-Batterie. Ihr größtes Potenzial liegt in einer höheren Energiedichte, einer hohen Sicherheit und der Möglichkeit, Lithium-Metall-Anoden einzusetzen. Gleichzeitig müssen sich die neuen Zellkonzepte hinsichtlich Lebensdauer, Schnellladefähigkeit, Produktionskosten und industrieller Fertigung noch gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien behaupten.
Laut der Feststoffbatterie-Roadmap des Fraunhofer ISI wird voraussichtlich insbesondere der Automobilmarkt mittel- bis langfristig zum wichtigsten Einsatzgebiet für Feststoffbatterien. Erste Anwendungen dürfte es wegen der zunächst hohen Produktionskosten vor allem in höherpreisigen Fahrzeugsegmenten geben. Am Ende entscheidet jedoch der Markt: Die neuen Batterien müssen im Alltag tatsächlich billiger und leistungsstärker sein als die aktuellen Flüssigakkus, um sich langfristig durchzusetzen.
Gelingt es, die Produktion zu skalieren und die aktuellen Herausforderungen zu lösen, könnten Feststoffbatterien langfristig einen wichtigen Beitrag zu leistungsfähigeren Elektroautos und weiteren batterieelektrischen Anwendungen leisten.