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Elektromobilität: Schwachpunkt Akku

Elektroautos stehen immer wieder in der Diskussion. Vor allem die begrenzte Reichweite der Akkus und das erhöhte Brandrisiko bei Unfällen werden häufig kritisiert – zu Recht? energietarife.com beantwortet die häufigsten Fragen rund um die Batterien der Elektrofahrzeuge.

Wieso ist die Reichweite von Elektroautos begrenzt?

Die meisten Elektroautos sind nur für kürzere Strecken geeignet. Reichweiten von 200 Kilometern und mehr erzielen die wenigsten Modelle. Der Grund: Die Batterien werden zu groß und zu schwer. Die Energiedichte ist nämlich geringer als zum Beispiel die von Benzin: In einem Kilogramm Benzin (etwa 1,33 Liter) stecken knapp 12.000 Wattstunden (Wh) Energie. Lithium-Ionen-Akku, wie sie in E-Autos verwendet werden, verfügen laut geo.de über eine Energiedichte von maximal 140 Wh/kg. Auf einer Strecke von 100 Kilometern verbraucht ein Elektroauto etwa 20.000 Wh und benötigt dafür rund 150 kg Akkus.

Wieso sind Akkus so teuer?

Allein das Batteriesystem kostet beim Elektro-Smart geschätzte 6.000 bis 7.000 Euro und ist somit das teuerste am E-Auto. Denn um Energiemengen von 15 bis 30 kWh zu erreichen, wie sie üblicherweise ein Elektroauto benötigt, werden Batteriemodule, die aus mehreren Zellen bestehen, zusammengeschaltet. So können in einer einzigen Batterie hunderte kleiner Einzelmodule stecken.

Zudem sorgt die (noch) geringe Nachfrage für hohe Preise: Lithium-Ionen-Akkus für Elektroautos kosten aktuell gut 500 Euro pro kWh. In Zukunft könnten die Kosten durch Serienanfertigungen auf 130 bis 160 Euro sinken.

Wie hoch ist die Lebensdauer einer Batterie?

Die Lebensdauer von E-Auto-Batterien beträgt nach Expertenmeinung etwa zehn Jahre und mehr. Allerdings muss der Akku dazu stets gut temperiert sein. Die beim Aufladen entstehende Hitze kann der Batterie zum Beispiel dauerhaft schaden. Die „Wohlfühl-Temperatur“ eines Akkus liegt zwischen 25 und 45 Grad.

Auch die Häufigkeit und Intensität des Auf- und Entladens beeinflusst die Lebensdauer. Darum werden Batterien in E-Autos nur bis auf etwa 20 Prozent ihrer Kapazität entladen. Dadurch sind mehrere Tausend Lade- und Entlade-Zyklen möglich, bis die Leistung merklich abfällt. Die Hersteller garantieren Laufleistungen zwischen 100.000 und 160.000 Kilometer. Langzeiterfahrungen gibt es jedoch noch nicht.

Wie hoch ist das Brandrisiko?


Nachdem 2011 ein Chevrolet Volt nach einem Crashtest in Flammen aufging und ein Jahr später ein chinesischen E-Taxi brannte, wird immer wieder behauptet, Lithium-Ionen-Batterien seien einer erhöhten Brandgefahr ausgesetzt. Unfallforscher sind jedoch der Meinung, dass Fahrer von Serien-Elektroautos bei einem Aufprall prinzipiell keinen höheren Risiken ausgesetzt seien als in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Unfalltests des ADAC bestätigen dies.

Auch die Batteriebrände bei Boeings "Dreamliner" sind nicht automatisch ein Hinweis für Sicherheitsrisiken bei Elektroautos: Der Luftfahrtkonzern verwendet Lithium-Cobalt-Dioxid-Akkus - eine der feuergefährlichsten Lithium-Ionen-Varianten. Im Auto kommen weniger brisante Materialien zum Einsatz.

Wie umweltschädlich sind die Akkus?

Bei einer Lebensdauer von 150.000 Kilometern entfallen laut einer Schweizer Studie maximal 15 Prozent der gesamten Umweltbelastung durch Herstellung, Betrieb und Entsorgung des E-Autos auf Batterien.

Den größten Einfluss auf die Ökobilanz hat den Materialprüfern zufolge das regelmäßige Laden. Wird ein in Europa üblicher Strommix getankt, belaste das die Umwelt deutlich mehr als die Batterie an sich. Jedoch könnten die Akkus durch Recycling und doppelte Nutzung in Zukunft umweltfreundlicher werden. Zudem können Zellen, die für Autos schon zu schwach sind, noch jahrelang als stationäre Energiespeicher zum Einsatz kommen, zum Beispiel in Wohnhäusern mit Photovoltaikanlagen.

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