Reichweite? Zu gering. Zwangspause beim Laden? Zu lang. Das Kernproblem des batterieelektrischen Autos ist die mangelhafte Flexibilität. Die freie Entscheidung zum sofortigen Losfahren aber gehört zur Idee des Autos an sich. Um die Schwäche der Stromfahrzeuge zu mildern, kündigen deutsche Unternehmen zwei wesentliche Verbesserungen an. Zum einen, so sagt es Bosch, wird bis 2020 die Batteriekapazität in der Kompaktklasse auf 50 Kilowattstunden ansteigen. Das entspricht einer Verdoppelung gegenüber aktuellen Typen. Zum anderen, so meldet es die Initiative CharIN, soll die Ladeleistung auf 150 Kilowatt (kW) wachsen. Das sind 25 Prozent mehr als an den Supercharger genannten Schnellzapfsäulen des kalifornischen Herstellers Tesla Motors.

Das Resultat dieser beiden Fortschritte: Die Batterie eines Elektroautos der Kompaktklasse ist in einer Viertelstunde zu 75 Prozent voll, also nahezu vollständig aufgeladen. Wie funktioniert das, und wie glaubwürdig ist das Versprechen?

Der elektrochemische Speicher leidet trotz aller Fortschritte an zu geringer Kapazität, einem erheblichen Übergewicht und zu hohen Kosten. Die Bosch-Ingenieure glauben, dass 50 Kilowattstunden (kWh) das Mindestmaß für eine breite Akzeptanz bei den potenziellen Käufern ist. Im günstigsten Fall kommt man mit dieser Strommenge etwa 400 Kilometer weit; auf der Autobahn bei Richtgeschwindigkeit reicht die gleiche Energie für rund 200 Kilometer. Zurzeit liegt die elektrische Kompaktklasse deutlich darunter: Die Batterie im Volkswagen e-Golf hat 24 kWh Kapazität, der Kia Soul EV hat 27 kWh und der überarbeitete Nissan Leaf bis zu 30 kWh.

Einfach eine große Batterie zu bauen ist keine technische Kunst. Die Herausforderung liegt darin, sie leicht und klein und bezahlbar zu machen. Im e-Golf wiegt das System 318 Kilogramm. In spätestens fünf Jahren, so das Bosch-Ziel, soll ein Akku nur noch 190 Kilogramm auf die Waage bringen und dabei mit 50 kWh gut zweimal so viel Strom bunkern wie heute.

Mehr chemisch aktives Material pro Kilogramm Batterie

Der Lösungsansatz heißt: Integrationsverluste vermeiden. In einem Joint-Venture mit den japanischen Konzernen Mitsubishi und GS Yuasa erfindet Bosch nicht etwa die Zellchemie neu. Das kommt später, vielleicht. Zuerst geht es vereinfacht gesagt darum, eine Batterie zu konstruieren, die aus weniger Verpackung und im Verhältnis dazu aus mehr aktivem Material besteht.

Ein Hebel, um das zu erreichen, könnte der Einsatz von Feststoffen als Elektrolyt sein, anstelle von Flüssigkeiten. Bosch hat hierzu das US-amerikanische Unternehmen Seeo gekauft und ist zuversichtlich, tatsächlich bald Festkörperbatterien in Serie zu bauen. Der Blick auf das sinkende Gewicht, siehe oben, stimmt auch für die Kosten zuversichtlich, denn wo weniger Material eingesetzt wird, bröckelt der Preis. Kommen nun noch die Skaleneffekte dazu und das batterieelektrische Auto ist günstiger als vergleichbare Derivate mit Verbrennungsmotor, gelingt im Kurz- und Mittelstreckenverkehr der Durchbruch.

Voraussetzung ist trotzdem, dass zumindest gelegentlich längere Strecken möglich sind. Was ist mit den zu kurzen Reichweiten bei Autobahnfahrten? Hier will CharIN Abhilfe schaffen. Das Kürzel steht für Charging Interface Initiative. Mitglieder des eingetragenen Vereins sind der TÜV Süd, die Autohersteller Audi, BMW, Daimler, Porsche und Volkswagen sowie Mennekes und Phoenix Contact, beide Hersteller von Industriesteckern.