Kleiner Ratgeber zur Elektroauto-Batterie
Die meisten Batterien in Elektroautos basieren auf Lithium-Ionen-Akkus, denn ihr Preis-Leistungs-Verhältnis ist momentan nicht zu schlagen. Doch es tun sich Alternativen auf.
Inhalt des Blogartikels
Die Batterie: Elektroautos sind ohne sie nicht denkbar
Ohne Akku geht es nicht – die Batterie im Elektroauto ist quasi dessen Herzstück. Würde sie fehlen, bekäme der Elektromotor keinen Strom und könnte das Fahrzeug keinen einzigen Kilometer bewegen. Was du über die Batterie im Elektroauto wissen solltest, wie sie aufgebaut ist, was sie kostet und viele weitere interessante Fakten zum Akku erfährst du hier.
Diese Aufgaben erfüllt die Batterie im Elektroauto
Ein Elektromotor braucht weder Benzin noch Diesel, um angetrieben zu werden. Um eine bestimmte Reichweite zu leisten, benötigt er Strom. Und den liefert ihm der Akku. Doch damit ist es nicht getan: Die Batterie im Elektroauto muss noch weiteren Anforderungen genügen. Sie versorgt nämlich sämtliche Geräte und Funktionen des Autos, die ebenfalls Strom benötigen. So zum Beispiel das Radio, die Klimaanlage, die Heizung und die Scheinwerfer.
All diese Funktionen nutzen den Akku als Energiequelle. Durch Rekuperation (Rückgewinnung der Energie beim Bremsen) erhält er zwar einen Teil der Energie wieder zurück. Der reicht aber bei Weitem nicht aus, um den Elektromotor anzutreiben. Darum musst du die Batterie deines Elektroautos regelmäßig aufladen.
Die wichtigsten Merkmale eines modernen Lithium-Ionen-Akkus
Heutzutage werden in so gut wie allen Elektroautos Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Diese Batterien können dreimal mehr Strom speichern als veraltete Bleiakkus mit gleichem Volumen und gleicher Masse.
Echte Alternativen, wie beispielsweise Brennstoffzellen, Solarzellen oder Magnesiumbatterien sind zwar in der Erforschung, bringen aber noch lange nicht die Ergebnisse eines Lithium-Ionen-Akkus. Dieser besteht ganz ähnlich wie die Akkus in Handys, Notebooks oder E-Bikes aus einzelnen Zellen, die zu mehreren Modulen zusammengesetzt sind. Je mehr Module zu einem Batterie-Paket zusammengefasst wurden, desto höher ist die Kapazität des Akkus.
In Zukunft könnte jedoch die Feststoffbatterie die Lithium-Ionen-Akkus ablösen. Sie verwendet Feststoffe als Energiespeicher statt der flüssigen Elektrolyte. Dadurch hat sie eine höhere Energiedichte, eine längere Lebensdauer und höhere Reichweite, ist kleiner und voraussichtlich günstiger in der Herstellung. Die serienmäßige Ausführung wird aber wohl noch einige Jahre in Anspruch nehmen. Aktuell liegt der Hersteller BMW in der Entwicklung weit vorne, weshalb er sein erstes Vorführfahrzeug mit solch einer Batterie schon bis zum Jahr 2025 präsentieren möchte.
Wie groß sind die Batterien im Elektroauto?
So wie die klassischen Verbrenner mit verschieden großen Tanks ausgestattet sind, so sind auch die Batterien von Elektroautos unterschiedlich leistungsstark. Die Spanne ist hierbei auffallend groß. Denn je nach Preisklasse und Nutzungsbereich kommen unterschiedliche Akkus zum Einsatz.
Kleinwagen wie der BMW i3 verfügen beispielsweise über eine Batterie mit gut 38 kWh (Kilowattstunden). Im Alltag soll das für eine Reichweite von 260 Kilometern genügen. Am anderen Ende der Preisklasse befindet sich beispielsweise das Tesla Model X, das über eine Batterie mit einer Kapazität von ganzen 100 kWh verfügt. Mit diesen Voraussetzungen benötigt das Fahrzeug seine nächste Aufladung erst nach 500 Kilometern.
Die Lebensdauer deiner Batterie im Elektroauto
Meist wird die Batterie eines Elektroautos im Unterboden des Fahrzeugs angebracht. Dort ist das Akkugehäuse, das die einzelnen Zellmodule enthält, innerhalb eines Crashrahmens vor äußeren Beschädigungen gut geschützt.
So kann der Akku seine durchschnittliche Lebensdauer von 8 bis 10 Jahren erreichen. Umgerechnet entspricht das etwa 2.000 bis 3.000 Ladezyklen oder einer Laufleistung von 50.000 bis 100.000 Kilometern.
Allerdings sinkt die Kapazität der Batterie mit der Zeit und damit auch die Reichweite des Elektroautos. Je nach Art der Ladung kann es sein, dass die Kapazität im Alter nur noch 70 bis 80 Prozent beträgt. Hochmoderne Lithium-Ionen-Akkus schaffen die 3.000 Ladezyklen mittlerweile aber auch, bevor sich eine erste Altersmüdigkeit bemerkbar macht.
6 Tipps: So erhöhst du die Lebensdauer deines Akkus
- Wenn möglich, halte die Kapazitäten deiner Batterie immer zwischen 20 bis 80 Prozent. Auf diese Weise verringert sich zwar ihre Laufzeit, ihre Lebensdauer verlängert sich aber.
- Ziehe ein langsames Laden mit Wechselstrom der Schnellladung mit Gleichstrom stets vor.
- Fahr dein Auto sparsam, um so ein zu häufiges Aufladen der Batterie generell zu vermeiden.
- Lade den Akku direkt nach einer Fahrt auf, wenn der Motor noch warm ist.
- Setze dein Elektroauto wenn möglich nicht zu hohen und nicht zu niedrigen Temperaturen aus. Im Sommer und im Winter bietet sich deshalb eine Garage gut an.
- Vermeide Standzeiten des Autos von mehreren Wochen und lass es stattdessen wenigstens für kurze Fahrten zum Einsatz kommen.
Vorteile und Nachteile von Lithium-Ionen-Akkus
Ihre Vorteile:
- Lithium-Ionen-Akkus sind im Vergleich zu anderen Technologien günstig.
- Ihre Lebensdauer gilt als besonders lang.
- In Relation zu ihrer Größe und dem Gewicht weisen sie eine besonders gute Energieeffizienz auf.
- Der gefürchtete Memory-Effekt tritt bei Lithium-Ionen-Akkus nicht auf.
Ihre Nachteile:
- Allerdings gilt der Abbau des Lithiums als umweltgefährdend. Denn die Gewinnung des Rohstoffs führt in vielen Ländern, wie zum Beispiel im Hochland von Südafrika, zur Austrocknung von Lagunen, an deren Boden sich die Bestände befinden.
- Die Vorräte dieses Rohstoffs sind zudem begrenzt.
- Lithium-Ionen-Akkus gelten als empfindlich gegenüber besonders hohen und besonders niedrigen Temperaturen. Das verringert die Leistung von Elektrofahrzeugen in sehr heißen Sommern und besonders kalten Wintern.
- Es kann in Extremfällen zu einer Tiefenentladung kommen, die den Akku schwer beschädigen oder sogar zerstören kann.
Solltest du den Akku für dein Auto lieber kaufen oder mieten?
Das ist natürlich eine Frage, die sich nicht so pauschal beantworten lässt. Schließlich kostet die Batterie für Elektroautos gut und gern 5.000 Euro, kann aber für Luxusmodelle auch schon einmal bei 11.000 Euro liegen. Einige Hersteller bieten deshalb an, den Akku zu mieten – wodurch sich der Kaufpreis des Autos natürlich drastisch reduziert. Beide Varianten haben ihre Vor- und auch ihre Nachteile.
Kaufst du den Akku, bist du unabhängig vom Hersteller und kannst deine Batterie selbst aussuchen. Zudem ersparst du dir laufende Kosten im Monat und bist im vollständigen Besitz deines Elektroautos.
Dafür bekommst du bei der Miete einer Batterie ein garantiertes Leistungspaket geboten, das auch einen Pannenservice und den Austausch bei einem Defekt beinhaltet. Lässt die Leistung des Akkus im Laufe der Jahre nach, erhältst du zudem eine meist kostenfreie Neuinstallation und selbstverständlich ist der Kaufpreis des Fahrzeugs bedeutend niedriger.
Zukunft der Elektroauto-Batterie
Noch ist die Verwendung moderner Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos ein notwendiger Standard. Nach ihrem Lebenszyklus können sie zudem ordnungsgemäß recycelt und beispielsweise als stationärer Energiespeicher für Privathaushalte genutzt werden.
Doch in den kommenden Jahren ist eine Trendwende hin zu Feststoffbatterien zu erwarten. Denn die aufkommende Technologie verspricht dank ihrer höheren Energiedichte mehr Leistung aus den vorhandenen kWh der Batterie zu gewinnen. Zudem könnten sie so um 50 Prozent kleiner sein als die bisherigen Lithium-Ionen-Akkus. Das könnte spürbare Auswirkungen auf die Reichweite und Lebensdauer von künftigen Elektroautos haben.
