ElektroautosPreis für Batterien soll sich bis 2017 halbieren

Batterien, das Herz jedes Elektroautos, sind noch teuer und zu leistungsschwach für lange Fahrten. Die Hersteller versprechen große Fortschritte. Zu recht? von Heiko Haupt

Das Display in einem Elektroauto zeigt die Reichweite der geladenen Batterie an.

Das Display in einem Elektroauto zeigt die Reichweite der geladenen Batterie an.  |  © Regis Duvignau/Reuters

Doppelt so leistungsfähig, halb so teuer und halb so schwer: So einfach lässt sich zusammenfassen, was die Autobauer den Batterieherstellern ins Lastenheft schreiben. Genau diese drei Punkte beschreiben das Dilemma, in dem die Elektromobilität steckt. Die Energiedichte der meisten erhältlichen Akkus reicht noch nicht aus, einem Elektroauto die vom Benziner oder Diesel gewohnte Reichweite zu ermöglichen. Zudem sind die Batterien so teuer, dass ein elektrisch betriebener Kleinwagen kaum unter 20.000 Euro zu bekommen ist. Und dann wiegen die Akkus auch noch weit mehr als ein herkömmlicher Antrieb.

Was das in der Realität bedeutet, zeigt die angekündigte Elektroversion des VW Golfs. Das Golf Blue-e-motion genannte Modell wiegt laut Volkswagen 1.545 Kilogramm, das sind 205 Kilogramm mehr als ein vergleichbarer Golf Bluemotion TDI mit Dieselantrieb. Bei Verbrennungsmotoren gilt die Faustregel, dass 100 Kilogramm weniger Fahrzeuggewicht den Verbrauch um einen Liter je 100 Kilometer senken. Zwar hat niemand exakt ausgerechnet, wie sehr die elektrische Reichweite bei 100 eingesparten Kilogramm ansteigt – das Ergebnis dürfte merklich sein.

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Karsten Kroos vom Technologiezulieferer ThyssenKrupp hält die Halbierung des Batteriegewichts jedoch nur für einen Teil der Entwicklung auf dem Weg zum leichteren Elektroauto. "Ist das Fahrzeug an sich leichter, kann auch die Batterie kleiner ausgelegt werden", sagt Kroos. Eine kleinere Batterie wiederum wäre ebenfalls leichter: Die Reichweite bliebe gleich, die Kosten aber sänken.

Noch fehlen die Skaleneffekte

Um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren, könnten die Hersteller auf sogenanntes Multimaterialdesign zurückgreifen. Dabei werden Materialien ihren Eigenschaften entsprechend eingesetzt. Ein Beispiel sind Sandwichstrukturen aus Blech und Kunststoff: Das eine Material sorgt für die Stabilität, das andere für geringes Gewicht. Ein weiterer Werkstoff für die automobile Zukunft ist die immer noch teure Kohlefaser. Damit ließe sich laut Kroos das Gewicht um 150 Kilogramm im Vergleich zu Stahl oder Aluminium verringern.

Das größte Problem rund um die Batterie sind aber heute und auch in naher Zukunft noch die Kosten. Als aktueller Maßstab gilt: Ein Satz Lithium-Ionen-Batterien für ein Fahrzeug mit 100 Kilometern Reichweite kostet den Autohersteller so viel wie der Bau eines kompletten Kleinwagens mit allen nötigen Einzelteilen. Das liegt auch daran, dass solche Akkus für den Einsatz im Auto immer noch in vergleichsweise kleiner Stückzahl hergestellt werden – einfach, weil es keine Nachfrage für eine umfangreichere Produktion gibt.

Erst langsam fangen Zulieferer an, ihre Kapazitäten auszuweiten. Continental etwa hat sich mit dem südkoreanischen Unternehmen SK Innovation zusammengetan und das Gemeinschaftsunternehmen SK Continental e-motion gegründet. Es hat im Januar 2013 den Betrieb aufgenommen und entwickelt und produziert Lithium-Ionen-Batterien für Autos.

Leserkommentare
  1. Naja, ist ja alles ganz nett, aber um E-Autos wirklich praktikabel zu machen, braucht man schon eine Erhöhung der Speicherdichte um mindestens(!) eine Zehnerpotenz. Sowas scheint mir nicht in Sicht. Verdoppelungen bzw. Halbierungen sind technologisch gesehen kein wirklicher Fortschritt sondern Makulatur.

    • Bornie
    • 19. Juni 2013 20:38 Uhr

    Also ich war gerade an der Tankstelle, das Tanken mit bezahlen hat gerade mal 10 Minuten gedauert, ich wollte ja auch weiter. Mein Handy lade ich gerade auf, hier werde ich aber bis morgen früh warten müssen. Muss ich in Zukunft auch so lange warten bis mein Fahrzeug wieder zur Verfügung steht?

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    • siar
    • 19. Juni 2013 22:16 Uhr

    Sie dürfen weiter Ihr Auto mit Verbrennungsmotor fahren.
    Beim Elektroauto müssten Sie halt nicht an die Tankstelle, sondern würden den Wagen an den Strom anschließen und während Sie schlafen, lädt das Ding sich auf. Macht 10 Minuten Zeitersparnis ohne Umwege, Sie werden sicher nicht neben dem Auto sitzen bleiben und den spannenden Ladevorgang beobachten ;-)
    Im Moment sind die Autos noch nichts für Langstreckenfahrer, doch ich bin mir sicher, es wird irgendwann große Entwicklungsschübe geben.
    Können Sie sich noch erinnern als die ersten 1 GB-Festplatten gefeiert wurden? Auch wenn es einem so vorkommt, es ist noch nicht sehr lange her.

    • A.M.G.
    • 10. August 2013 12:37 Uhr

    Wenn man hier einen Kommentar abgibt, sollte man sich, wenn man sich schon nicht vorab informiert, wenigstens aufmerksam den Artikel durchlesen. Es wird audrücklich auf die möglichen Ladezeiten hingewiesen (je nach Stromanschluß)! Und der ewige Vergleich mit dem Handy ist fachlich unterirdisch. Wenn man das Auto dort lädt wo man parkt, fährt man nicht mehr extra an die Tankstelle. Man hat vor jeder Fahrt ein vollgetanktes Auto. Im täglichen Betrieb, innerhalb der möglichen Reichweite, verbringt man also 0 Minuten an einer Tankstelle. Vielleicht gewinnt man dadurch genug Zeit um sich ein Buch wie 'Elektrisch fahren für Dummies' durchzulesen und eventuell auch noch zu verstehen.

  2. "Arbeitet im Auto ein Verbrennungsmotor, ist das kein Problem. Der notwendige Strom wird quasi nebenher mit produziert. Sind alle Verbraucher eingeschaltet, steigt allein der Kraftstoffverbrauch etwas. In einem Elektrofahrzeug dagegen zehren Antrieb und die vielen Verbraucher an ein und derselben Energiequelle: der Batterie."

    Wieso sollte das im Benziner weniger ein Problem sein? Die Energie fuer die Verbraucher kommt auch genau aus der gleichen Energiequelle, dem Benzin. Der hohe Verbrauch faellt nur nicht so auf weil die Energiereserven mit Benzin einfach generell viel hoeher sind. Mit Klimaanlage z.B. geht der Verbrauch merklich hoch.
    Das einzige was evtl. als Nebeneffekt produziert wird ist Waerme vom Motor fuer die Heizung.

    3 Leserempfehlungen
    • mugu1
    • 19. Juni 2013 21:33 Uhr

    Zitat Artikel: >Doppelt so leistungsfähig, halb so teuer und halb so schwer: So einfach lässt sich zusammenfassen, was die Autobauer den Batterieherstellern ins Lastenheft schreiben.<

    Es wird so kommen. Die Entwicklung ist da, hat das belächelte Babydasein abgestreift und entwickelt sich nach und nach zu einem Erwachsenen. So ist halt die natürliche Entwicklung, auch bei der Technik.

    Am Anfang teuer, zu teuer, und leistungsschwach, zu leistungsschwach. Dann wird es besser und besser. Aber immer noch teuer. Dort stehen wir aktuell.

    Bald wird verbesserte Leistung dann günstiger und günstiger, bis das Preis-/Leistungsverhältnis ausgereift zur Verfügung steht.

    Ob aber bis 2017...es wäre schön. Aber ich darf auch leise Zweifel anmelden.

  3. Beim Verbrennungsmotor soll 100kg Gewicht 1 Liter weniger Sprit bedeuten. "Zwar hat niemand exakt ausgerechnet, wie sehr die elektrische Reichweite bei 100 eingesparten Kilogramm ansteigt – das Ergebnis dürfte merklich sein". Dann messt doch mal. Es ist nicht merklich, es ist bedeutungslos. Beim Elektrofahrzeug spielt das Gewicht praktisch keine Rolle, wenn die Rekuperation richtig eingesetzt wird. Massgebend beim Elektrofahrzeug sind Luftwiederstand und Rollwiederstand. Unsere Tests bei einem schweren LKW zeigen, dass bei 18t gegenüber 9t beim gleichen Fahrzeug haben wir lediglich zwischen 5 und 10% mehr Energieverbrauch gemessen. Die grossen und schwere Fahrzeuge müssen E-Antrieb haben. Kleinfahrzeuge machen heute überhaupt keinen Sinn, sind viel zu teuer.

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    • zamm
    • 19. Juni 2013 22:49 Uhr

    Mein Familienauto (sehr Typisch):
    - Gewicht (beladen): ~1'600 kg
    - Verbrauch: <6L/100kg
    Dies kann jeder mit seinem eigenen Wagen prüfen: Der Einfluss des Gewichts auf den Verbrauch ist viel kleiner als 1L / 100kg. Ich hatte etwa 0.2-0.3L / zus. 100 kg gelesen, was ziemlich vernünftig aussieht. Mit Rekuperation wäre dieses natürlich Wert noch niedriger.

    spielt das Gewicht eine deutliche Rolle. Rekuperation im E-Auto oder Hybrid kann Verluste verringern, nicht aber kompensieren.
    Nichts ist effektiver als vorausschauendes, entspanntes Fahren mit kurzen Beschleunigungs- und langen Gleitphasen. Und das geht auch mit dem klassischen Verbrenner.
    Man wundert sich dann, wie wenig Zeit man früher mit der Hetzerei gewonnen hatte.

    und wird es bzgl. normaler Batterien auch noch lange bleiben. Auch die besten Systeme schaffen nicht mehr als 8% der Energie in das System einzuspeisen.
    Warum das so ist? Bremsenergie wird sehr schnell frei gesetzt, Laden aber braucht Zeit.
    Bessere Alternativen zur Speicherung von Bremsenergie sind Pressluftsysteme oder eingeschränkt auch Supercaps. Beide Systeme speichern zwar nicht viel Energie, dieser aber sehr schnell.

    • siar
    • 19. Juni 2013 22:16 Uhr

    Sie dürfen weiter Ihr Auto mit Verbrennungsmotor fahren.
    Beim Elektroauto müssten Sie halt nicht an die Tankstelle, sondern würden den Wagen an den Strom anschließen und während Sie schlafen, lädt das Ding sich auf. Macht 10 Minuten Zeitersparnis ohne Umwege, Sie werden sicher nicht neben dem Auto sitzen bleiben und den spannenden Ladevorgang beobachten ;-)
    Im Moment sind die Autos noch nichts für Langstreckenfahrer, doch ich bin mir sicher, es wird irgendwann große Entwicklungsschübe geben.
    Können Sie sich noch erinnern als die ersten 1 GB-Festplatten gefeiert wurden? Auch wenn es einem so vorkommt, es ist noch nicht sehr lange her.

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    Antwort auf "Ein kleines Problem..."
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    E-Autos sind die Zukunft. Spätestens, wenn der Liter mal 3 Euro kostet, wird man sich das tanken zwei mal überlegen. Auch, wenn die Strompreise steigen - in der Form sicherlich nicht.

    Analog kann man an die Entwicklung im Computerbereich denken. Noch vor 20 Jahren hatten wir Disketten, auf denen man vielleicht einige Bücher speichern konnte. Auf einem USB-Stick oder einer Festplatte vergleichbarer mechanischer Größe und Kosten kann man vermutlich sämtliche Bibliotheken dieser Erde speichern. Wenn sich die Autobranche auch in der Art entwickelt, kann man optimistisch sein.

    • zamm
    • 19. Juni 2013 22:49 Uhr

    Mein Familienauto (sehr Typisch):
    - Gewicht (beladen): ~1'600 kg
    - Verbrauch: <6L/100kg
    Dies kann jeder mit seinem eigenen Wagen prüfen: Der Einfluss des Gewichts auf den Verbrauch ist viel kleiner als 1L / 100kg. Ich hatte etwa 0.2-0.3L / zus. 100 kg gelesen, was ziemlich vernünftig aussieht. Mit Rekuperation wäre dieses natürlich Wert noch niedriger.

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  4. Ja sie müssen auch in Zukunft so lange warten, weil sonst das Stromnetz zusammenbricht.

    Elektroautos geben auch nur einigermaßen Sinn, wenn man den Akku über Nacht langsam auflädt.

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