Allein 2023 wurden in Deutschland mehr als 520.000 Elektroautos zugelassen. Ein klares Plus. Ihr scheut euch noch vor dem Kauf wegen Bedenken rund um den Akku? Dann sind neue Feststoff-Akkus vielleicht genau die Lösung.
Anfangs wurden vollelektrische Autos belächelt. Spätestens seit Tesla den etablierten Autoherstellern zeigt, welches Potenzial alternative Antriebe haben, wächst der Markt jedoch jedes Jahr. Einen Nachteil haben aktuell verwendete Lithium-Ionen-Akkus allerdings: ihre Temperaturanfälligkeit. Jenseits der 5 °C und 40 °C arbeiten die Akkus nicht optimal. Außerdem bedeuten sie – aufgrund der Zellchemie – bei Unfällen ein gewisses Risiko. Hier kommen neue Feststoff-Batterien ins Spiel.
Vorteile der Feststoff-Akkus
Dass klassische E-Autos Lithium-Ionen-Akkus haben, macht die Suche nach Alternativen lukrativ. An Forschungsinstituten hat man in der Vergangenheit intensiv nach Lösungen gesucht. Feststoff-Akkus haben entscheidende Vorteile. Sie sind auch bei mechanischer Belastung im Vergleich zu Flüssig-/Gelbatterien brandsicher. Außerdem erreichen die Feststoff-Batterien eine hohe Energiedichte (laut Fraunhofer IFAM bis zu 500 Wh/kg), erlauben höhere Reichweiten und sind für Schnell-Ladezyklen geeignet. Parallel sorgt die Verwendung von Feststoffen als Elektrolyt für eine höhere Lebensdauer. Sprich: Es braucht weniger Akkus für den Betrieb von Elektroautos – und damit entsteht weniger Müll. Klar, dass Autohersteller wie Mercedes-Benz oder VW und BMW an diesen neuen Akkus großes Interesse haben.
Wie wird ein E-Auto eigentlich produziert? Das siehst du in unserem Video:
So funktioniert eine Feststoff-Batterie
Batterien bzw. Akkus funktionieren nach einem „einfachen“ Grundprinzip: In der Batterie setzt ein elektrochemischer Speicher durch chemische Reaktionen Energie frei. Den Ionentransport übernimmt ein Elektrolyt. In herkömmlichen Akkus übernehmen spezielle Flüssigkeiten und Gele diese Funktion. Bei neuen Feststoff-Batterien tauschen Hersteller diese gegen Feststoffe (wie metallisches Lithium).
Woran scheitert der Feststoff-Akku?
Eine geringe Brandgefahr und mehr Reichweite klingen vielversprechend.
Bisher scheitern die neuen Akkus für Elektroautos vor allem an zwei Hürden: Für
die Großserien-Fertigung gibt es keine Kapazitäten. Diese müssen erst entwickelt
und aufgebaut werden. So lange werdet ihr mit den klassischen Batteriekonzepten
im E-Auto unterwegs sein. Und es ist auch noch nicht klar, ob die
Feststoff-Batterie kostengünstiger sein wird. Hier gehen die Expertenmeinungen
leider auseinander. Eine erste Benchmark kommt von Nio. Der Hersteller rechnet für den ET7 Mitte 2024 mit einem Feststoff-Akku. Allein die Kosten der Batterie sollen sich in einer Größenordnung von 40.000 Euro bewegen.
