Elektroauto : 600 Kilometer mit nur einer Akkuladung

Von München nach Berlin: Noch nie hat ein alltagstaugliches Elektroauto eine solche Strecke ohne Aufladen bewältigt. Entwickler hatten das erst für 2015 anvisiert.

Weltrekord für ein Elektroauto: Ein alltagstaugliches Elektroauto ist erstmals von München nach Berlin gefahren, ohne unterwegs einen Ladestopp einlegen zu müssen. Die 605 Kilometer, die der umgebaute Audi A2 zurücklegte, seien die weiteste jemals mit einer einzigen Akkuladung zurückgelegte Strecke, teilten das Technologieunternehmen DBM Energy und der Stromanbieter lekker Energie mit.

Das Auto war in der Nacht in München gestartet und kam am Dienstagmorgen vor dem Bundeswirtschaftsministerium in Berlin an – und selbst dann hatte die Batterie noch eine Restladung von 18 Prozent. Es war insgesamt sieben Stunden unterwegs und fuhr im Schnitt 90 Kilometer pro Stunde. Wirtschaftsminister Rainer Brüderle (FDP) nannte die Fahrt einen Durchbruch. "Der erzielte Langstrecken-Weltrekord zeigt, dass Entfernungen von 600 Kilometern mit einem Elektrofahrzeug keine Utopie sind", sagte Brüderle im Hof seines Ministeriums.

Die Batterietechnik gilt als der Schlüssel zum künftigen Erfolg von Elektroautos: Sie dürften nur dann eine Chance haben, wenn sie dauerhaft Hunderte Kilometer ohne langes Laden fahren können. 600 Kilometer Reichweite entspreche der Distanz für ein vollgetanktes Auto, so Brüderle. Bisher kämen Elektroautos mit einer Akkuladung in aller Regel aber nur 60 bis 70 Kilometer weit. Deutschland habe damit einmal mehr bewiesen, dass es weltweiter Technologieführer sei. "Jetzt kommt es darauf an, dass aus dieser Meisterleistung made in Berlin ein Welterfolg wird." Brüderles Ministerium hatte das Projekt unterstützt.

Den beteiligten Unternehmen zufolge war die Langstreckenfahrt nur durch eine neuartige Akkutechnik möglich, es geht dabei um eine Batterie auf Lithium-Metall-Polymer-Basis, die nun zur Serienreife weiterentwickelt werden soll. Das junge Unternehmen DBM hatte seit einem Jahr an dem Akku getüftelt. Firmenchef Mirko Hannemann sagte, dass vor der Weltrekordfahrt 50 Experten sechs Wochen lang fast rund um die Uhr an der Technik gefeilt hätten.

Der Geschäftsführer von lekker Energie, Thomas Mecke, sagte, es gehe nun darum, auch große Autokonzerne von der besonderen Technologie zu überzeugen. "Wir wollen keine Autos bauen, sondern nur die Energielösungen liefern", betonte Mecke. Wie es weiter hieß, soll der neuartige Akku eine Lebensdauer von bis zu 500.000 Kilometer schaffen, bevor er ausgetauscht werden muss. Laut Hannemann braucht der Akku vier Stunden zum Aufladen – wegen des veralteten deutschen Stromnetzes, sonst sei das auch in ein paar Minuten möglich. Die Batterie wiegt etwa 100 Kilogramm, insgesamt kann der Wagen ein Gesamtgewicht mit Insassen von bis zu 1600 Kilogramm haben.

Kommentare

90 Kommentare Seite 1 von 10 Kommentieren

Schwachsinn

Was glauben Sie wie teuer die Lithium Akkus werden, wenn jeder mit einem Elektroauto fahren möchte?
Wo soll denn der Rohstoff herkommen?
Die Leute, welche auf die Propaganda der von Regierungsseite beauftragten Medien reinfallen, kann ich auch nicht helfen.
Hier wird immer nur die halbe Wahrheit erzählt.
Aber das ist mit anderen Themen wie z.B. die geringe Arbeitslosigkeit bzw. Wirtschaftsboom genau das gleiche.
Da wird auch nicht erzählt, dass man von der Arbeit nicht leben kann.
Die Gleichschaltung der Medien ist echt ein Problem.

Liebe websingularität...

... bezüglich Ihres "Schwachsinns":

Wenn jeder Lithium-Akkus haben möchte, dann fällt der Preis von gegenwärtig ca. 700 Euro/kWh auf nur noch ca. 150 Euro/kWh. Noch nie was von Massenproduktion gehört, wie?

Achja, noch am Rande: Bei den heutigen 700 Euro/kWh macht das Lithium weniger als 1% des Preises aus.

Sie erzählen also Unsinn, weil Sie keinerlei Ahnung haben. Ich vermute, daß gilt für alle Themen und Lebenslagen so wie Sie hier kommentieren...

Interessante Logik

Wenn eine hohe Nachfrage besteht, sinkt also der Preis. Wegen der Massenproduktion. Ich lach mich kaputt. Haben Sie schonmal davon gehört, dass Gold billiger wurde, weil jeder welches haben wollte? Es geht hier um den ROHSTOFF Lithium, nicht um ein Produkt, dass durch Massenfertigung günstiger hergestellt werden kann. Und dieser Rohstoff ist knapper, als Sie vielleicht denken, für eine komplette Umstellung auf Elektroautos (bei heutiger Fahrzeuganzahl) wird er bei weitem nicht reichen.

Werte/r drelux...

... eine seriösere Quelle als diese werden Sie vermutlich weltweit nicht finden:

http://www.chemetalllithi...

Chemetall ist eines der drei führenden Unternehmen, die Lithium fördern, veredeln und verkaufen. Als nette Information am Rande sei angemerkt, daß Lithium(carbonat) bisher gar nicht öffentlich gehandelt wird und sich der Markt auf etwa ein halbes dutzend Anbieter aufteilt.

Wichtig bezüglich des Lithiumpreises ist folgendes:

Das Lithium für die Lithium-Akkus wird NICHT metallisch verarbeitet. Das reine Lithium-Metall wird nur extrem selten benötigt und ist nur unter Schutzatmosphäre zu handhaben. Der Preis von Lithium-METALL nützt also nichts.

In Lithium-Akkus kommt Lithium direkt aus Lithiumcarbonat zum Einsatz. Generell werden Litihum-haltige Salze mit dem Begriff "Lithium-Carbonat-Äquivalent" (engl. LCE) bezeichnet, um eine aufs Lithium bezogene Berechnungsgröße zu haben.

Bei den benötigten Litihum-Mengen stellt sich die Frage nach dem Akku-Typ. Gesichert und hinreichend in Fachliteratur sowie (Sicherheits-)Datenblättern der Hersteller hinterlegt sind die Werte für folgenden übliche und bekannte Li-Akku-Typen moderner Bauart:

a) LiCo und LiMn: ca. 130-140g Lithium(metall) pro kWh (früher bis zu 300g/kWh)
b) LiFePO4: ca. 80g Lithium(metall) pro kWh

Sie sehen, die Unterschiede sind schon dramatisch, abhängig vom Typ. Wobei die 80g/kWh des LiFePO4 schon relativ nahe am theoretischen Minimum von ca. 60g/kWh liegen.

Lieber Max Murks...

... mangels besonderer intellektuellen Herausforderung handle ich dies in aller Kürze ab:

Sie liegen falsch, ca. 80% der Kosten heutiger Lithium-Akkus gehen nicht für die Rohstoffe, sondern für die Forschung/Entwicklung, sowie die Investitionen in teure Anlangen zur Herstellung drauf.

Die Akku-Branche erwartet eine Kostenreduktion von ca. 700Euro/kWh auf ca. 500Euro/kWh in den kommenden 5 Jahren.

Lesen Sie einfach mal in der Wikipedia bezüglich der Begriffe "Massenproduktion" und "Skaleneffekte" nach, um sich zu bilden. [...]

Bitte bleiben Sie anderen Diskussionsteilnehmern gegenüber sachlich. Danke. Die Redaktion/er

Intellektuelle Herausforderung

Ich hoffe, Sie lesen meinen Kommentar, auch auf die Gefahr hin, intellektuell meilenweit unterfordert zu werden (Ich lach mich kaputt).

Ich habe nie behauptet, dass das Lithium den größten Teil des Preises heutiger Akkus ausmacht. Ich habe zunächst behauptet, dass der Preis eines Rohstoffes mit der Nachfrage steigt. Mein eigentlicher Punkt (den ich vielleicht nicht deutlich genug betont habe) ist folgender: Um flächendeckend (zweistelliger Prozentsatz) elektrobetriebene Autos mit Lithium-Akkus einzuführen, wäre eine Menge an Lithium nötig,die den heutigen Bedarf enorm übersteigen würde, was zu einer Preisexplosion führen würde, die durch evtl. geringere Fertigungskosten durch Massenproduktion nicht im geringsten zu kompensieren wäre. Informieren Sie sich doch einmal über die weltweiten Lithium-Vorkommen und darüber, wie leicht, bzw schwer (!) diese abzubauen sind. Natürlich nur, falls die intellektuelle Herausforderung groß genug für Sie ist.

Lieber Max Murks...

... Ihr Vergleich Lithium/Gold ist ganz einfach verfehlt.

Die Lithiumproduzenten sind sich relativ sicher, auch die massiv steigende Nachfrage zu günstigen Preisen bedienen zu können. Gleichzeitig werden v.a. in China und Bolivien große Abbaugebiete von neuen Anbietern zusätzlich erschlossen. Auch die bekannten Abbaugebiete können rasch ausgebaut werden... das ist nämlich sehr, sehr simple Technologie.

Durchaus möglich, daß es in den kommenden 10 Jahren zu Lieferengpässen kommt und auch danach wird das Recycling von Lithium einen wichtigen Aspekt darstellen.

Ihre Prognose einer Preisexplosion wird allerings von keinem Akkuhersteller oder Lithiumproduzenten gedeckt. Die Akkuhersteller selbst rechnen trotz einer massiv steigenden Nachfrage mit dieser Preisreduktion aufgrund der Massenproduktion.

Li-Ionen Akku

Sehr geehrter Gibraltar,

zunächst ein Dankeschön für die Verlinkung zu Chemetall, eine Firma, die mir bislang nicht bekannt war.

Beim Lesen der Seite ist mir sofort dieser Satz aufgefallen:

Lithium Carbonate consumption per 1 kw/h is 0.6 kg

Die Angabe der Energie in kw/h ist natürlich ein grober Fehler und ich kann nur hoffen, dass die anderen Zahlenangaben mit größerer Sorgfalt zusammengestellt sind.

Ihre Angabe von 60g Li/kWh für das theoretische Minimum kann ich allerdings ebenso wenig nachvollziehen wie die Angabe von Chemetall: 0,6 kg Lithium Carbonate per 1 kwh.

1 kg Lithium enthält 8,6*10^25 Atome, von denen jedes ein Elektron mit einer Ladung von 1,6*10^(-19) Asec abgeben kann. Durch Multiplikation dieser beiden Zahlen und Umrechnung erhält man 3824 Ah/kg Lithium. Bei einer Spannung von 3,6 Volt errechnet sich die Kapazität zu ca. 13,8 kWh/kg Li bzw. 72,6 g Li/kWh.

Der Unterschied zu dem von Ihnen genannten Zahlenwert ist nicht sehr groß, sodass ich normalerweise dazu keine Bemerkung gemacht hätte. Mit 60 g Li/kWh scheinen mir doch die Gesetze der Physik verletzt zu sein. Vielleicht habe ich mich aber auch verrechnet??

Werter drelux,,,

... ich bin jedesmal wieder erstaunt und hocherfreut Leute mit Sinn und Verstand zu treffen, weshalb ich Ihre Fragen bzw. Anmerkungen gerne beantworte. Leider habe ich gerade nur wenig Zeit, deshalb in aller Kürze:

1. Ich gehe davon aus, daß die Angabe kw/h ein Schreibfehler ist. Bei keinem der beiden Vorträge ich von einem Vertreter von Chemetall hören durfte oder in einem persönlich Gespräch danach wurde diese Einheit geäußert.

2. Die Angabe 0,6kg/kWh Lithiumcarbonat ist relativ simpel zu berechnen. Man betrachte die Atommassen von Li2CO3, die im Verhältnis von 1:4,3 (Li) stehen. So erkennt man, daß es sich bei der Angabe von 600g/kWh effektiv um ca. 139,5g Lithium/kWh handelt. Das entspricht der Menge an Lithiummetall, die für LiCo- oder LiMn-Akkus pro kWh angegeben werden. Nachlesbar in vielen (Sicherheits-)Datenblättern der Akkuhersteller. Interessant ist an dieser Stelle, daß Chemetall offenbar die viel Li-effizientere LiFePO4 nicht erwähnt...

3. Ihre Rechnung ist ziemlich korrekt, bis auf den ausschlaggebenden Parameter... die Spannung. Sie beziehen sich auf eine für Li-Akkus übliche Nennspannung, welche aber schon ein realer (v.a. werkstoffabhängiger) und kein theoretischer Wert ist. Der von uns betrachtete theoretische Wert ist die Leerlaufspannung, die bei ca. 4,2V liegt.

Da man pro g Lithium theoretisch ca. 3,86Ah erhält (Berechnung über die Molmasse Li, NA und e-) wären das bei 4,2V also ca. 61,7g/kWh (inkl. aller Rundungsfehler).

Und noch einmal: Der Li-Ionen-Akku

Sehr geehrter Gibraltar,

1. ich gehe auch davon aus, dass es bei den Fachleuten von Chemetall bekannt ist, in welchen Einheiten die Energie gemessen wird. Meine Vermutung ist vielmehr, dass der Internetauftritt dieser Firma maßgeblich von der nicht immer technisch versierten Marketing-Abteilung gestaltet wurde. Mich wundert nur, dass dieser Fehler noch nicht behoben wurde und ich frage mich wirklich, wie zuverlässig die anderen Angaben sind.

Die Aufgabe der Marketing-Abteilungen ist es ja, den Kunden ein schlechte Stück Sch*** als bekömmliches Bonbon zu verkaufen. ;-)

2. Sie haben Recht: Die Angabe 0,6 kg/kWh Lithiumcarbonat ist relativ simpel in Lithium umzurechnen. Können wir uns darauf einigen, dass der Lithiumanteil im Lithiumcarbonat 18,78% beträgt, das entspricht einem Verhältnis von 1:5,32 (2*6,94/73,89)? Somit enthalten 600 g Lithiumcarbonat 112,7 g Lithium.

Dieser Wert ist deutlich höher als der theoretische Wert, für mich ein Hinweis darauf (wenn die Zahlen von Chemetall korrekt sind), dass nur ein Teil des Lithiums am Lade- bzw. Entladevorgang beteiligt ist.

Und noch einmal: Li-Ionen-Akku - Teil 2

3. Ich glaube, man sollte bei der Berechnung der theoretischen Kapazität eines Akkus nicht die Leerlaufspannung zugrunde legen, schon gar nicht die Ladeschlussspannung.

Ein Fahrbetrieb ist nur mit der Nennspannung, wo immer die auch liegt, möglich, oder würden Sie ein E-Auto kaufen, um mit dem Akku ausschließlich die Uhr der Bordelektronik zu betreiben? Unter solchen Bedingungen und nur unter solchen Bedingungen könnten Sie die volle Kapazität des Akkus nutzen.

Unabhängig davon, welche Spannung man zugrunde legt, der Li-Ionen-Akku erreicht nicht die Energiedichte von Benzin.

Werter drelux...

... zu Ihren Anmerkungen folgendes:

@1: Das kann gut sein, ich habe das selbst schon gelegentlich bei Firmen erlebt. Auch sind die Fachleute nicht vor Fehlern gefeit. Dennoch sind diese Werte aus verschiedenen Quellen bestätigt, z.B. von Akku-Herstellern selbst.

@2: Also setzt Chemmetall doch einen Mittelwert verschiedener Akku-Typen an.

Darüber hinaus: Ja, es ist nur ein Teil des Lithiums am Lade/Entladevorgang beteiligt. Verantwortlich dafür sind die verschiedenen Anodenmaterialien.

@3: Da wir von einem theoretischen Wert sprechen hat es keinen Sinn, einen realen Wert in die Gleichung zu bringen. Allerdings ist diese Frage eher akademisch...

Darüber hinaus müssen Li-Akkus auch gar nicht die Energiedichte von Benzin erreichen. Denn das Benzin wird eh zu 70-80% verschwendet und Energiedichten von 500, 600 oder vielleicht sogar 1.000Wh/kg erscheinen für Li-Akkus durchaus erreichbar. Wobei selbst bei nur 300Wh/kg das Thema Reichweite keines mehr wäre.

Wer nämlich trotz Schnellladung mehr als 200km Reichweite benötigt, der ist mit einem Hybriden (Verbrenner oder Brennstoffzelle) ohnehin viel besser bedient. Denn eines ist sicher: Auch in Zukunft werden Li-Akkus sehr teuer sein, egal welche Energiedichten sie erreichen.

Nur die halbe Wahrheit

Glückwunsch von meiner Seite.

Allerdings müssen in diesem Bericht ein paar Dinge falsch sein. Am frappierendste ist das angegebene Gewicht von 100kg.

Ich bin ja wirklich froh, wenn hier ein Durchbruch gelungen wäre, allerdings schwer vorzustellen. Der aktuelle Stand ist folgender:
Für eine Fahrt von 50 kmh müssen etwa 5 kW geleistet werden, bei 90kmh etwa mehr als das doppelte sagen wir mal 10 kW. Die Fahrt hat 7 h gedauert
=> 70 kKh Energie notwendig.

Aktuelle Li-Ion Akkus der renommierten Hersteller wie Sanyo, Li-Tec, SB Limotive, Panasonic, etc kommen inkl Kühltechnik auf etwa 100 kg pro 10 kWh. Das würde heißen mit dem aktuellen Stand wäre ein 7 fach höheres Gewicht notwenig um auf diese Reichweiten zu kommen.
Ein Verbesserung erwartet jeder, eine Verdoppelung wäre ein Riesenerfolg - aber Faktor sieben ?

Natürlich kann auch auf Kühlung verzichtet , der SOC auf 100% ausgedehnt werden etc, aber dann fährt das Auto die Strecke vielleicht 5 Mal und dann ist die Batterie degeneriert sprich unbrauchbar und müßte ausgewechselt werden was finaziell fast einem Totalschaden gleichkommt.

Daher bin ich an dieser Stelle sehr skeptisch und würde eine Alltagstauglichkeit mehr als in Frage stellen!

Werter markuswesner...

... welche Wahrheit darfs denn sein?

Ihre 70kWh dürften vermutlich gerade so hinkommen... 10-20kWh/100km sind so Erfahrungswerte für E-Autos im klassischen Design.

Allerdings liegen Sie deutlich daneben, was die heutigen Akkus angeht. Wir liegen gegenwärtig bei ca. 140-150Wh/kg... also ca. 71kg pro 10 kWh (brutto), inkl. Kühltechnik.

Dennoch erscheint dieser Reichweitenerfolg recht dramatisch, bei 18% Restladung des Akkus kann man auch von einer ausreichenden Reserve bezüglich der Tiefentladung ausgehen.

Es würde mich interessieren, wieviele Zyklen dieser Akku schafft. Denn bei nur 200 Zyklen sind schon heute problemlos 200Wh/kg oder mehr möglich und in den Labors kommt man auch auf 800Wh/kg... aber halt nur bei 5 Zyklen.

Der Preis dieses Akkus wäre auch interessant, inkl. der Perspektive für die Massenfertigung.

Gewicht der Batterie

Bei Heise wird 300kg als Gewicht für die Batterie angegeben. Hier besteht wohl noch etwas Klärungsbedarf.

http://www.heise.de/autos...

"Nach Angaben des Pressesprechers Thomas Reckermann ist in dem Audi A2 eine Batterie verbaut, die 300 Kilogramm wiegt und dabei eine Kapazität von 100 kWh bietet,..."

Auch die euphorischen Angaben zu Ladezeiten und Lebensdauer hören sich etwas unglaubwürdig an.

Werter beerwish...

... die Angaben von Heise erscheinen plausibel, wenngleich auch diese eine recht beeindruckende Leistung darstellen würde: 100kWh / 300kg = 300Wh/kg

Das wäre etwa doppelt so viel, wie gegenwärtige Akkus haben.

Die Ladezeiten sind allerdings durchaus realistisch und nicht besonders ambitioniert, es gibt bereits ähnliche Technologien... aber das kommt natürlich auf die "Steckdose" an:

1. An der üblichen Haushaltsteckdose 230V/16A kriegt man ja nur ca. 3,68kW... was bei einem Akku von 100kWh ja in der Größenordnung von 30 Stunden Ladezeit bedeuten würde.

2. An einer Schnelladestation mit 40-50kW Ladeleistung bei 400-600V (meist DC), welche gerade in der (europäischen) Standardisierungsphase ist, sind das natürlich nur ca. 3 Stunden Ladezeit.

3. Der verfügbare Lithium-Nanophosphat-Akku von A123Systems ist ja befähigt zum "superfast-charge", also der Ladung innerhalb von ca. 5 Minuten auf 90% der Maximalladung... eine entsprechend leistungsfähige Ladestation vorausgesetzt.

Für 100kWh ca. 20kWh Verlust, wären das also 120kWh in nur 20 Minuten Ladezeit... also ca. 360kW Ladeleistung. 63A sind gut beherrschbar, also liegen wir bei ca. 600V/63A... irre!

Auch nachts um 2:19 Uhr...

... sind 360kW natürlich nicht 600V/63A, sondern fast 6.000V/63A.

Man müsste also eher mit einigen hundert Ampere arbeiten... und diese Kabel möchte ich mal sehen. Das könnte man natürlich auch über eine automatisierte Ladestation mit "Laderoboter" lösen, wie es schonmal bei H2-Tankstellen im Gespräch war.

Da der Einfluß auf das Stromnetz aber gewaltig wäre, dürfte sich dieses superfast-charge wohl eher weniger durchsetzen. Selbst 40-50kW stellen schon hohe Ansprüche ans Netz und das Lade-/Lastmanagement.