Elektroauto-Batterie

Der Elektroauto-Akku ist das Kernelement eines jeden E-Autos

Viele betrachten die Elektroauto-Batterie als den zentralen Bestandteil eines E-Autos. Schließlich beeinflusst sie einerseits die Reichweite des Fahrzeugs und andererseits die Ladezeit. Für den Erfolg der Elektromobilität im Allgemeinen ist es wichtig, dass die Reichweiten von E-Autos möglichst hoch und ihre Ladezeiten möglichst kurz sind.

Ein E-Auto-Akku ist eine Traktionsbatterie, welche aus mehreren parallel und seriell geschalteten Zellenblöcken beziehungsweise Akkumulator-Zellen zusammengesetzt ist. Sie befindet sich in den meisten Fällen im Fahrzeugboden. Auch wenn die Hersteller für Elektroauto-Akkus unterschiedliche Materialien verwenden, basieren die Batterien fast immer auf der Lithium-Ionen-Technik. Das chemische Element kommt sowohl in Anode und Kathode zum Einsatz als auch in der Elektrolytflüssigkeit. Derartige Batterien zeichnen sich durch gleich mehrere Vorteile aus:

• Hohe Energiedichte
• Große Anzahl an Ladezyklen möglich
• Kein Memory-Effekt (keine Kapazitätsverringerung durch Teilentladungen)

Für die Herstellung einer Elektroauto-Batterie werden zahlreiche Rohstoffe benötigt, von denen es weltweit nur verhältnismäßig kleine Vorkommen gibt. Deshalb erprobt die Industrie bereits seit einiger Zeit auch Herstellungsverfahren, bei denen beispielsweise Kunststoffe, Schwefel oder Silizium zum Einsatz kommen.

Der Preis einer Elektroauto-Batterie

Für die vergleichsweise hohen Anschaffungskosten von Elektroautos ist größtenteils der Akku verantwortlich. Dieser ist nämlich nicht nur das schwerste Bauteil, sondern auch das teuerste. Prinzipiell gilt: Je höher die Kapazität der Elektroauto-Batterie, desto mehr Geld kostet das E-Fahrzeug. Für gewöhnlich wird der Preis für eine E-Auto-Batterie in Euro je Kilowattstunde angegeben. 2010 kostete eine Kilowattstunde durchschnittlich noch etwa 600 Euro. Allerdings fallen die Preise für Elektroauto-Batterien von Jahr zu Jahr. Zum aktuellen Zeitpunkt müssen Interessenten noch etwa 200 Euro für eine Kilowattstunde bezahlen.

Wie teuer eine Elektroauto-Batterie letztlich ist, unterscheidet sich aufgrund der verschiedenen Akkukapazitäten von Modell zu Modell. Beim Smart ForTwo Electric Drive fällt die Kapazität mit 17,6 Kilowattstunden vergleichsweise gering aus. Hier liegen die Kosten bei etwas mehr als 3.500 Euro. Ein Tesla Model S verfügt dagegen über einen E-Auto-Akku mit 100 Kilowattstunden. Folglich liegen die Kosten für die Batterie in diesem Fall bei rund 20.000 Euro.

Elektroauto-Batterie-Lebensdauer: Wie lange hält der Energiespeicher?

Üblicherweise liegt die Lebensdauer von Akkus für Elektroautos bei rund acht bis zehn Jahren. Für gewöhnlich geht eine E-Auto-Batterie jedoch nicht kaputt, sondern büßt lediglich, wie auch die Akkus von Handys und Laptops, mit der Zeit einen Teil ihrer Ladekapazität ein. Dies geschieht in kleinen Schritten, wodurch sich die Kapazität auf 70 bis 80 Prozent reduziert. Die Folge ist eine deutlich geringere Reichweite. Wie lange der Energiespeicher im Einzelfall hält, hängt von mehreren Faktoren ab:

• Anzahl der Ladezyklen
• Art der Aufladung (Normalladepunkt oder Schnellladestation)
• Fahrstil
• Äußere Einflussvariablen wie die Temperatur

Um die Lebensdauer des Akkus zu erhöhen, empfiehlt es sich, extreme Ladestände zu vermeiden. Achten Sie in diesem Zusammenhang nach Möglichkeit darauf, dass der Akkustand nicht unter 20 Prozent fällt.

Elektroauto-Batterie-Kapazität: Wie viel Energie speichern die Akkus?

Auch hinsichtlich der Akkukapazität lassen sich große modellspezifische Unterschiede beobachten. Die größten derzeit erhältlichen Elektroauto-Batterien speichern etwa 100 Kilowattstunden. Bei einem Verbrauch von 15 bis 25 Kilowattstunden pro 100 Kilometer kommen Elektrofahrzeuge wie der Tesla Model S/X, der Jaguar I-Pace oder der Audi e-tron mit einer Akkuladung zwischen 400 und 600 Kilometer weit. Allerdings gibt es zahlreiche Modelle, bei denen die Kapazität der Batterie wesentlich niedriger ausfällt. Beispiele hierfür sind der e-Golf von Volkswagen mit 35,8 Kilowattstunden oder der BMW i3 (94 Ah) mit 27,2 Kilowattstunden.

Elektroauto-Batterie: Mieten oder kaufen?

Mancher Hersteller bietet seinen Kunden beim Kauf eines Elektroautos die Möglichkeit, den Akku lediglich zu mieten. Ob es sich dabei um eine lohnenswerte Option handelt, lässt sich jedoch nicht pauschal beantworten. Ein Vorteil beim Mieten des Akkus besteht darin, dass der Kaufpreis des Autos niedriger ausfällt. Von Nachteil ist jedoch, dass monatliche Raten anfallen. Wer sich für den Kauf einer Elektroauto-Batterie entscheidet, profitiert in der Regel von einer verlängerten Garantiezeit. Diese liegt häufig zwischen fünf und acht Jahren. Falls Sie den Akku dagegen mieten, kümmert sich im Schadensfall das entsprechende Unternehmen um Ersatz.

Die Feststoffbatterie: Der nächste Technologiesprung

Aktuell unternehmen die Autohersteller große Anstrengungen, um die Entwicklung leistungsfähigerer Akkus voranzutreiben. Vielversprechend sind vor allem sogenannte Feststoffbatterien. Anders als Lithium-Ionen-Akkus benötigen derartige Batterien keine gelartige Flüssigkeit zur Aufrechterhaltung des Spannungsflusses zwischen den Elektroden. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, eine Feststoffbatterie mit Flüssigkeit zu kühlen.

Diese neuartigen Akkus besitzen eine höhere Energiedichte, was für eine höhere Reichweite und kürzere Ladezeiten sorgt. Erste E-Auto-Modelle mit Feststoffbatterie sollen 2020 erscheinen. Andere Schätzungen gehen allerdings davon aus, dass noch etwa fünf Jahre vergehen werden, bis die Technologie serienreif ist.