Energiedichte wird gesteigert

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Entscheidender Faktor für das Gewicht eines Energiespeichers ist die sogenannte Energiedichte. Sie wird durch das Verhältnis von Wattstunden zur Masse definiert.

Energiedichte im Vergleich

Die Energiedichte von Bleibatterien beträgt 25-30 Wh/kg, von flüssigem Kraftstoff rund 12.800 Wh/kg (Wh = Wattstunde). Das bedeutet, dass in einem Kilogramm Benzin oder Diesel fast 350 mal soviel Energie wie in einem Kilogramm Bleibatterie steckt.

Erst mit der Entwicklung der Natrium-/Schwefel-Batterien änderte sich dieses Verhältnis. Die Energiedichte der wartungsfreien Batterie ist 3- bis 4-mal höher als bei dem alten Blei-Akku. Ein Lithium-Polymer-Akku hat eine Energiedichte von 140–180 Wh/kg. Neue Batteriekonzepte von diversen Unternehmen machen eine Verdopplung der heutigen Ladekapazität in der weiteren Zukunft möglich.

Vereinfacht gesagt, besteht ein Batteriesystem heute vorwiegend aus viel Verpackung und nur wenig aktivem Material. Der Grund: In der ersten Fahrzeuggeneration waren sehr große Sicherheitspuffer vorgesehen. Zu großzügige, wie man inzwischen weiß. Diese Verschwendung wird jetzt reduziert. Der Platzbedarf und der Ballast pro Kilowattstunde sinkt, was außerdem die Kosten dämpft. Die Hersteller werden sich hier allerdings stückweise dem Möglichen annähern und weiter vorsichtig sein, denn Vorfälle bei Samsungs Smartphone Galaxy Note 7 oder Unfälle von Tesla sind dem Image des E-Autos nicht förderlich.

Skaleneffekte durch mehr Wettbewerb

Für die Senkung der Preise von Auto-Batterien sind im Wesentlichen zwei Faktoren maßgebend. Der erste sind die beginnenden Skaleneffekte bei der Produktion der Zellen. Überall auf der Welt werden Fabriken gebaut. Auch die Zellchemie wird modifiziert – evolutionär, nicht revolutionär.

In jeder neuen Halle einer Produktionsstätte weltweit läuft das jeweilige Band schneller als zuvor. Die Preise sinken, und sie werden weiter fallen. Es könnte vergleichbar sein wie mit den Preisen für Solarzellen in den letzten Jahren. Die Autohersteller können es sich also finanziell leisten, mehr Akkukapazität in die gleiche Karosserie zu bauen. Fachkreise gehen davon aus, dass ein E-Auto noch vor 2025 günstiger sein könnte als ein vergleichbares mit Verbrennungsmotor.

Auftrieb durch Umweltprobleme und Weiterentwicklung

Doch der Traum an das Auto mit der Energiespeicherung in einem Akku bekommt wieder Auftrieb durch die massiven Umweltprobleme in China, Frankreich (Paris) und anderen Orten.

Firmen, die zur Zeit viel Geld in den Bau von Elektroautos und die Weiterentwicklung der Batterietechnologie investieren sind: Tesla (USA), Faraday Future (USA), Thunder Power (Taiwan) und BYD (build your dreams) in China und nun auch die Hersteller in Europa.

 

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