Hochvoltbatterie
Die Batterie ist als Energiespeicher das zentrale Bauteil, da sie sowohl die Reichweite als auch die Fahrzeugkosten entscheidend beeinflusst. Das Herzstück jeder Batterie ist die Batteriezelle, auf die auch der größte Teil der Wertschöpfung entfällt.
Diese Zellen basieren aktuell auf der Lithium-Ionen-Technologie, welche eine hohe Energiedichte und eine hohe Lebensdauer aufweist und eine Vielzahl von Ladezyklen gewährleistet. Trotz der Forschung an anderen → Technologien, bleiben Lithium-Ionen-Batterien auch die nächsten Jahre Stand der Technik.
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Die Batterien in aktuellen Elektro-Pkw haben typischerweise eine Kapazität von 50 bis 100 Kilowattstunden (kWh) und wiegen 300 bis 600 Kilogramm. Damit sind dann – je nach → Fahrzeug – reale Reichweiten von 250 bis 500 Kilometer möglich.
Das entspricht einem Verbrauch von etwa 20 kWh pro 100 Kilometer bzw. ungefähr dem Energiegehalt von 2 Litern Benzin oder Diesel. Grund für den niedrigen Energieverbrauch ist der dreimal höhere → Wirkungsgrad des Elektromotors im Vergleich zum Verbrennungsmotor.
Lebensdauer und Recyling
Die meisten Hersteller garantieren eine Restkapazität von mindestens 70 Prozent nach 8 Jahren bzw. 160.000 Kilometern. Inzwischen hat sich allerdings gezeigt, dass die Batterien in der Realität deutlich langsamer altern als zuvor angenommen (Quelle, Quelle). Hier sind bis zu 1.000 Vollladezyklen möglich bis dieser Wert erreicht wird – das entspricht 300.000 bis 500.000 Kilometern.
Um die aktuelle Restkapazität der Batterie zu bestimmen, werden inzwischen auch "Batteriechecks" angeboten, z. B. von der → DEKRA, vom → TÜV oder vom → ADAC.
Tipps zur Reduzierung der Batteriealterung:
- für das regelmäßige Laden:
langsameres Wechselstromladen statt Schnellladen nutzen - für regelmäßige Fahrten:
Ladezustand zwischen 30 % und 80 % halten - für Langstreckenfahrten:
Auto erst kurz vor der Abfahrt auf 100 % laden und nach dem Leerfahren direkt wieder an die Ladestation anschließen
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Aber auch nachdem die Kapazität der gesamten Batterie so stark nachgelassen hat, dass diese nicht mehr sinnvoll im Elektroauto eingesetzt werden kann, ist deren Lebensende noch lange nicht erreicht. Vielmehr erwartet die „gealterte“ Batterie durchaus noch für weitere 10 Jahre ein → zweites Leben als stationärer Stromspeicher.
Erst danach geht es zum → Recycling, um die wertvollen Rohstoffe wieder in den Kreislauf zurückzuführen.
Sicherheit
Lithium-Ionen-Batterien haben durch Standards und Normen eine hohe Sicherheitsstufe erreicht. Das Batteriemanagementsystem überwacht und reguliert Stromstärke, Spannung, Temperatur und Ladezustand auf Zell- und Systemebene.
Darüber hinaus ist die Batterie mittig im Unterboden verbaut, weit entfernt von typischen Unfallschäden.
Wie → Crashtests gezeigt haben, wird bei einem Unfalls das Hochvoltsystem abgeschaltet, daher besteht auch bei Unfällen mit dem E-Auto kein höheres Risiko oder gar eine höhere → Brandgefahr.
Kosten der Batterie
60 bis 80 Prozent der Wertschöpfung am Batteriesystem wird durch die Zellen bestimmt. Die Preise von Lithium-Ionen-Batterien sinken deutlich schneller, als noch vor einigen Jahren erwartet.
Heutzutage liegen die Preise bei rund 100 Euro pro Kilowattstunde. Prognosen gehen davon aus, dass die Kosten in den nächsten Jahren noch weiter fallen.
Dies betrifft sowohl die Preise für die Batteriezellen als auf für die Batterie-Packs (Quelle).
