Die Zukunft der E-Auto-Batterie
Wann steigt endlich die Reichweite
Das Glück und die Zukunft der Elektro-Autos hängt allein an der Batteriereichweite. Da sieht die Zukunft besser aus als erwartet.
Quelle: dpa/Picture Alliance
Berlin - Seit Monaten hat man von der japanischen Firma Sekisiu Chemical nichts mehr gehört. Ende vergangenen Jahres verkündete das japanische Unternehmen: eine Silizium-Batterie entwickelt zu haben, die Elektroautos eine dreimal so hohe Reichweite garantiere. Zugleich sollte sie nicht nur billiger sein als alles bisher Dagewesene, sondern auch crashsicherer. Es wäre ein Durchbruch in Forschung und Entwicklung für die E-Auto-Energieträger gewesen. Doch es passierte nichts.
„Die Wunderbatterie erwarte ich in nächster Zeit nicht“, sagt auch Andreas Würsig, der am Fraunhofer Institut für Siliziumtechnologie (ISiT) in der Abteilung „Integrierte Energiesysteme“ forscht. „Wir beobachten nur evolutionäre statt revolutionärer Fortschritte. Die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus ist zuletzt allerdings immer mehr gestiegen.“
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Die Reichweiten werden steigen
Auf genau diese Lithium-Ionen-Stromspeicher setzen derzeit nahezu alle Hersteller von Elektroautos. Doch obwohl neueste Batterietechnik in den Stromern zum Einsatz kommt, schwächelt der Absatz. Das Problem bleibt die dürftige Reichweite gegenüber Autos mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren.
Dass es keinen Technologiedurchbruch gibt, bedeutet aber nicht das Ausbleiben beachtlichen Fortschritts. „Man kann optimistisch sein, dass die Reichweiten deutlich steigen. Nur wird das nicht von heute auf morgen gehen“, sagt Andreas Würsig. Noch müsse viel geforscht und entwickelt werden.
„700 Kilometer“ in fünf Jahren
Dass binnen fünf Jahren Stromer mit konkurrenzfähigen Reichweiten von 700 Kilometern und mehr auf den Markt kommen könnten, will Andreas Würsig nicht ausschließen. „Bei höheren Energiedichten und vergrößerten Batterien könnte das eine neue Fahrzeuggeneration schaffen“, so der Forscher.
Und emsig geforscht wird, das belegt auch eine Studie der TU München. Demnach ist die Zahl der Patentanmeldungen für elektrochemische Speicher in den vergangenen Jahren weltweit stark angestiegen. Asiatische Unternehmen sind dabei weit vorn. Die mit Abstand meisten Schutzrechte werden im Bereich Lithium-Ionen beantragt.
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Bringt Tesla Reichweite in die Sache?
Das Wichtigste am Akku ist die Energiedichte. Sie wird in Wattstunde je Kilogramm Masse (Wh/kg) angeben. Je höher sie ist, desto mehr Strom liefert der Akku bei gleichbleibender Masse: mit steigender Energiedichte können Autos also bei gleichbleibendem Gewicht längere Strecken fahren.
Branchenberichten zufolge könnte in Teslas Gigafactory in Nevada nicht nur an Lithium-Ionen-Stromspeichern, sondern auch an einer neuen Batterie gearbeitet werden, die statt auf Lithium-Ionen auf Graphen setzt.
Der wabenförmig strukturierte Kohlenstoff könnte die Energiedichte massiv verbessern und die Reichweite auf 800 Kilometer erweitern. Tesla-Sprecherin Kathrin Schira bezeichnete diese Information allerdings als „reines Gerücht“. Sie sagte: „Wir produzieren Lithium-Ionen-Batterien, deshalb auch die Kooperation mit Panasonic.“
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Die Evolution des Lithium-Ionen-Akkus
Experte Würsig sieht den größten Lichtblick für Elektroautos sowieso in einer anderen Technologie: den Lithium-Schwefel-Akkumulatoren. „Es gibt bereits vielversprechende Prototypen, die in fünf bis zehn Jahren zur Marktreife gebracht werden können“, sagt er.
Mit ihnen sei eine deutliche Erhöhung der Energiedichte auf über 350 Wh/kg möglich, was in Prototypen schon realisiert wurde. Den Spitzenwert bei aktuellen E-Autos markiert laut Würsig derzeit der Kia Soul EV mit um die 200 Wh/kg, der E-Golf kommt auf 130 Wh/kg.
Doch der Blick reicht noch weiter in die Zukunft: Denn das von der japanischen Firma Sekisiu Chemical beschworene Silizium gilt tatsächlich als ein Hoffnungsträger. „Silizium als Speichermaterial ist im Kommen, doch es ist schwierig zu handhaben“, gibt sich Fraunhofer-Mitarbeiter Würsig skeptisch. „Und dann steht auch immer noch im Raum: Wie teuer wird die Batterie? Wie crashsicher ist sie tatsächlich?“
Immerhin verspricht Silizium weitere Fortschritte bei der Energiedichte und damit letztlich höhere Reichweiten. Und die sind nunmal das Maß aller Batterietechnik.
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Das Glück und die Zukunft der Elektro-Autos hängt nicht allein an der Batteriereichweite, sondern ist auch entscheidend davon abhängig, wie schnell Brennstoffzellen kompakt und alltagstauglich werden. Da sollten wir uns keinen Illusionen hingeben.
Nicht der Akkumulator ist hier der Königsweg, sondern die Brennstoffzelle.
...wie beim Wetter - da kann auch jeder seine Meinung loslassen... 😉
Die Zukunft wird es letztendlich zeigen, wie schnell so was gehen kann...
Sehr geehrtes MT-Team: die Firma heißt Sekisui, bitte korrigieren (2x).
- Sekisui bastelt mit Silizium
- Power Japan Plus experimentiert mit Anode und Kathode aus Graphit
- Fraunhofer probiert es mit einer Brise Schwefel
Die Chemiker dieser Welt haben schon noch genug Möglichkeiten sich die Köpfe darüber zu zerbrechen. Aber Energiedichte ist auch nur die halbe Miete, viel wichtiger ist ein angemessener Preis. Ich könnte mir mit den heute verfügbaren Akkus schon jetzt problemlos 300 km Reichweite in mein Auto basteln. Würde mir vollkommen reichen, aber die Umrüstung ist mit 20.000 Euro um einiges zu teuer.
Das Problem ist nicht die Reichweite sondern der endlose Aufladungsprozess. Solange sich die Hersteller nicht auf schnell wechselbare genormte Akkupacks einigen, solange wird das nichts. Die Lösung für Elektroautos, so man diese überhaupt will, heißt geleaste Akkus und spezielle Stromtankstellen, an denen die Akkus statt aufgeladen innerhalb von wenigen Minuten getauscht werden. Den endlos langen Ladevorgang kann dann die Stromtankstelle vornehmen, ohne dass das Fahrzeug dafür stillstehen muss.
Die Akkutauschzeit müßte dann aber noch kürzer als der Betankungsvorgang eines Brennstoffzellentanks sein, wenn so ein System gegen die Brennstoffzelle bestehen soll.
Und wer sagt, dass die Brennstoffzelle das Rennen macht? Die kann ich bestimmt nicht zu Hause auftanken.
Ich glaube du hast noch nie in einem Lager gearbeitet, wo viele Elektro-Stapler unterwegs sind. Die sind durch falsche Benutzung nach 1 bis spätestens 2 Jahren so runter, das sie nur noch 50% Kapazität haben. Akku leer > zur Wechselstation fahren > Akku tauschen > nach 1h wieder leer. Ich will keinen Fremd-Akku in meinem Auto!
also ich denke alle 400km 30 Minuten zum "Tanken" aufwenden zu müssen (um danach wieder um die 400km fahren zu können) ist ein akzeptabler Wert. Und das wird schon heute geboten.
Du meinst wohl Prise, nicht Brise
😜
Ich gehe umgekehrt allerdings davon aus, daß sich mit der Kapazität eine gewisse Stückzahl und mit der Stückzahl der Preis entwickelt.
Die Zahl der angebotenen E Modelle steigt ja ständig, bis auf Märkte in denen zum Teil massiv subventioniert wird ist der Prozentsatz der verkauften E- Fahrzeuge allerdings nach wie vor minimal, der normale Neuwagenkunde wartet wohl weiter auf bessere Reichweite und vor allem auf günstigere Preise, und ich glaube zumindest in Deutschland wird er noch ganz lange warten .
Sekisui und Tesla sollen das miteinander regeln, mit der Akku-Revolution...die hab ich beide im Depot liegen (laufen gut) 😆
Wieder das typisch deutsche Gejammere hier - der Tesla macht seine gut 300km mit einer Ladung. Halbe Stunde am Supercharger und es geht wieder 300km.
Heute, kann man kaufen, is feddisch.
(und ja, die werden noch billiger)
Ja, für den eiligen Handelsvertreter wird das nie was, aber sind wir denn alle Handelsvertreter?
Brennstoffzelle ist wie Kernfusion...
Dass so ein krattliger E-Golf nur 24kwh Akku-Kapazität an, dafür kann er nix.
Lieber noch ein paar Mrd. Subventionen verbrennen.
Der E Wagen Markt dank massiver Subventionen ist Norwegen, dort hat der " krattlige Golf ", was auch immer das sein soll , wie eine Bombe eingeschlagen, und die Norweger verstehen was von E- Fahrzeugen .http://ev-sales.blogspot.de/search/label/Norway
Mir hat immer noch keiner erklären können warum man mittelfristig nicht auf Hybride setzt...
In den letzten 100 Jahren hat sich die Reichweite kaum verdoppelt. Ich befürchte, da wird sich auch in den kommenden 100 Jahren nicht allzuviel tun.