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Ganz schön viel Power.

» Die Batterie ist das Herzstück in einem Elektrofahrzeug. Als Energielieferant für den Motor bestimmt sie maßgeblich die Reichweite. Und diese ist für die meisten Interessenten der Dreh- und Angelpunkt bei einem E-Auto.

Immer wieder stellt sich an E-Mobilität interessierten Autofahrern die Frage: Wie weit komme ich eigentlich mit einem Elektroauto? Die gute Nachricht: Viele Elektrofahrzeuge schaffen heute locker 300 Kilometer mit einer Akkuladung. Bei größeren Batterien sind sogar Reichweiten bis 500 Kilometer drin.

Sie sehen schon, in den vergangenen Jahren gab es in der Entwicklung der Batterien einen enormen Sprung nach vorn. Die in den frühen 1990er Jahren entwickelte Lithium-Ionen-Batterie ist heute deutlich leistungsfähiger und kompakter und hat sich allmählich als Referenztechnologie etabliert.

Doch an welchen Batterietypen wird sonst noch geforscht? Wie funktioniert das Recycling der verbauten Rohstoffe? Und was können Sie selbst zu einer langen Lebensdauer eines Akkus beitragen? Alle Infos dazu finden Sie hier.

Batterievarianten

Aktuelle Elektrofahrzeuge oder Plug-in Hybride werden zum größten Teil aus Lithium-Ionen-Batterien mit Energie versorgt. Diese Akkus bieten viel Leistung auf geringem Raum und sind zurzeit die beste verfügbare Technologie. Lithium-Ionen-Batterien verlieren nur langsam an Speicherkapazität und haben in der Regel keinen Memory-Effekt. Das heißt: Beim Laden ist man besonders flexibel – auch häufige Teilentladungen sind ohne Kapazitätseinbußen möglich.

Darüber hinaus kommen in E-Autos auch Lithium-Polymer-Batterien zum Einsatz. Das sind übrigens ebenfalls Lithium-Ionen-Batterien. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Elektrolytflüssigkeit dieser Akkus durch ein Kunststoff-Gel ersetzt wurde. Vorteil ist, dass Polymer-Akkus in fast beliebiger Form gebaut werden können. Nachteil: Sie sind relativ empfindlich in Bezug auf Temperatur und Überladung, und benötigen deshalb ein recht aufwendiges Batteriemanagement.

Vorteile von Lithium-Batterien:

  •  hohe Energiedichte
  • geringes Gewicht
  • zahlreiche Ladezyklen möglich
  • kein Memory-Effekt

Nachteile von Lithium-Batterien:

  • hohe Produktionskosten
  • Kühlung erforderlich
  • Rohstoffgewinnung zum Teil bedenklich

Die Technologie in Sachen Energiespeicher wird stetig weiterentwickelt. Den nächsten großen Sprung verspricht aktuell die Feststoffbatterie. An dieser Technologie wird zurzeit weltweit intensiv geforscht. Aufgrund einer höheren Energiedichte sollen Feststoffbatterien eine weitaus größere Reichweite haben, als die heutigen Lithium-Ionen-Akkus. Darüber hinaus sind sie günstiger und leichter.

Autofahrer dürften sich vor allem über die kürzere Ladezeit freuen: Am Schnelllader sollen innerhalb einer Minute mehrere Hundert Kilometer Reichweite „getankt“ werden können. Bis zur Großserienproduktion wird es allerdings noch einige Jahre dauern. Noch ist die Feststoffbatterie ein Versprechen der Zukunft.

Rekuperation: Wer bremst, gewinnt.

Jedes E-Auto erzeugt eigenen Strom. Wie das funktioniert? Ganz einfach: Sobald man auf die Bremse tritt, wird die freiwerdende kinetische Energie (Bewegungsenergie) in elektrische Energie umgewandelt und im Akku gespeichert. Jetzt steht sie für die weitere Fahrt zur Verfügung. Das technische Verfahren der Energierückführung wird „Rekuperation“ genannt. Dabei gilt: Je sanfter der Bremsvorgang, umso höher der Anteil der zurückgewonnenen Energie.

Das Recycling von Altbatterien ist derzeit noch sehr aufwendig und kostspielig, wird jedoch immer mehr optimiert. Heute erreicht man bereits Recyclingquoten von bis zu 70 Prozent. Die letzten 30 Prozent haben innovative Recyclingunternehmen bereits im Visier.

Recycling: Ein gutes Ende.

Irgendwann ist jeder Akku mal am Ende. Wertlos sind die Batterien dann jedoch noch lange nicht. Für den Einsatz im Auto mögen sie nach einer gewissen Anzahl von Ladezyklen nicht mehr leistungsstark genug sein. Anderswo, zum Beispiel stationär in Ladesäulen, können ihre Restkapazitäten jedoch noch wunderbar genutzt werden. Die Batterien erhalten also zunächst ein „Second Life“, ein zweites Leben. Erst wenn ein Rückläufer tatsächlich nicht mehr einsatzfähig ist, wird er dem Recycling zugeführt.
Für ein effektives und sicheres Recycling müssen die Batterien demontiert, zerkleinert und aufbereitet werden. Auf diese Weise gelangen wertvolle Rohstoffe zurück in die Prozesskette der Herstellung. Dabei handelt es sich vor allem um Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium.

Das Recycling von Altbatterien ist derzeit noch sehr aufwendig und kostspielig, wird jedoch immer mehr optimiert. Heute erreicht man bereits Recyclingquoten von bis zu 70 Prozent. Die letzten 30 Prozent haben innovative Recyclingunternehmen bereits im Visier.

Copyright: Volkswagen AG

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