Experte: Welche Möglichkeiten bieten Batteriewechselstationen für Europa?

Experte: Welche Möglichkeiten bieten Batteriewechselstationen für Europa?

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Sie rollen mit Ihrem fast leergefahrenem E-Auto in eine Garage. Das Fahrzeug wird automatisch aufgebockt, der Boden der Garage öffnet sich, eine Maschine entnimmt die leere Batterie aus dem Fahrzeug und setzt dafür eine aufgeladene ein. Knapp fünf Minuten dauert das, kaum länger als ein Tankvorgang. Und schon können Sie weiterfahren. Klingt gut, oder?

Die Idee der Batteriewechselstation ist nicht neu. Viele Hersteller und Unternehmen haben bereits im Zuge der erste E-Autos mit dem System experimentiert. Wirklich durchsetzen konnte es sich bisher nicht. Im Laufe des vergangenen Jahres ist das Thema wieder bei uns aufgeschlagen. Der E-Auto-Hersteller NIO betreibt in China rund 700 solcher Wechselstation und versucht jetzt auch in Europa Fuß zu fassen. Kürzlich ging die erste Pilot-Station in Norwegen an den Start.

Ich wurde deshalb kürzlich gefragt, ob Batteriewechselstation im Zuge der fortschreitenden Elektrifizierung im Mobilitätssektor auch für Europa eine flächendeckende Alternative beim Aufbau der Ladeinfrastruktur sein können und ob sie Schnellladestationen vielleicht sogar überflüssig machen?

So viel schon mal vorab: Nein, ich glaube nicht, dass sich solche Wechselstationen in Europa durchsetzen werden. Trotzdem besitzt die Idee das Potenzial, die Verkehrswende auch hierzulande zu unterstützen. Lassen Sie mich an dieser Stelle auf die einzelnen Punkte eingehen, die mich zu diesem Urteil bringen.

Zu viele Hürden für Hersteller

Auf Seite der Hersteller ist das größte Hindernis, dass es standardisierte Akkus bräuchte, um eine einheitliche Plattform für den automatisierten Batteriewechsel zu schaffen. Ich bin lange genug in der Automobilbranche tätig und habe die E-Mobilität von Anfang an begleitet, um Ihnen an dieser Stelle sagen zu können: Das wird zumindest bei Passenger Cars nicht passieren. Batterien werden in absehbarer Zeit auf ein Fahrzeug bezogen bleiben, denn sie unterscheiden sich je nach Fahrzeuggröße oder Hersteller. OEMs und Zulieferer investieren viel Forschung und Geld in eigene Batterien, um sich Wettbewerbsvorteile und Alleinstellungsmerkmale zu erarbeiten.

Die Batterie ist das neue Herz des Autos. Und wie ein menschliches Herz ist die Batterie eine vollständig in das Skelett des Fahrzeuges integrierte Komponente und damit ein wichtiger Faktor bei Leichtbau, Wärmehaushalt, Sicherheit und Crashverhalten. Neben der optimalen Raumausnutzung der Fahrzeuggeometrie geht es hierbei um ein optimales Zusammenspiel zwischen dem eigentlichen Energiespeicher Zelle und dem Fahrzeug bis hin zur Verschmelzung des Batteriegehäuses und des Fahrzeugchassis.

Und selbst wenn es Stationen gäbe, die verschiedene Batterien für verschiedene Autos wechseln könnten, wäre das Investment so riesig, dass das Konzept im Vergleich zu den Ladesäulen meines Erachtens nicht mehr wettbewerbsfähig ist. Hinzu kämen ungeklärte Haftungs- und Garantiefragen, die solche Kooperationen mit sich bringen würden.

Auch ein eigenes Batteriewechselstationennetz dürfte für die meisten Hersteller finanziell unattraktiv sein. Alleine die für solche Stationen benötigten Grundstücksflächen – die in Ballungsräumen ohnehin knapp sind – würden Unmengen an Geld verschlingen. Die Investitionen müssten die Autohersteller zudem selbst tragen. Der Aufbau einer nicht proprietären Ladeinfrastruktur hingegen würde sich auf viele Schultern aufteilen.

Keine Vorteile für Kunden

Für viele E-Auto-Fahrerinnen und Fahrer klingt die Idee vermutlich erstmal nicht schlecht: Der Batteriewechsel an den Stationen geht einfach und relativ schnell. Zudem muss ich mich nicht mit der Anschaffung einer Wallbox oder der Lebensdauer meiner Batterie befassen. Ich erhalte schließlich immer die neueste Technik. Soweit die Theorie.

Allerdings zeigen Beispiele aus China, dass es so einfach nicht ist. Ja, der eigentlich Vorgang des Batteriewechsels dauert tatsächlich nur fünf Minuten. Oft stehen aber ein, zwei, drei oder noch mehr Autos an. Wartezeiten von 30 Minuten und mehr sind keine Seltenheit, da im Gegensatz zu Ladesäulen nicht einfach mehrere Wechselstationen parallel aufgestellt werden können. Die zeitliche Ersparnis zum herkömmlichen Laden unterwegs sehe ich ebenfalls nicht. Länger als zehn bis 15 Minuten kostet mich das Aufladen einer fest installierten Batterie mit modernen High-Power-Chargern unterwegs jetzt schon nicht mehr.

Thema Preis: Fürs Schnellladen zahlen Kunden aktuell etwa acht Euro für eine komplette Ladung. Die Wechseltechnologie müsste in die gleiche Größenordnung kommen, sonst wird es dafür keinerlei Akzeptanz geben. Ich bin mir aber sicher, dass der Preis für den Tauschservice – sollte es herstellerunabhängige und damit kostenpflichtige Stationen geben – ein Vielfaches wäre.

Und auch beim Komfort sehe ich das Plus bei den bereits vorhandenen Möglichkeiten über das Stromnetz in der Arbeit oder zuhause: Ich schließe mein Fahrzeug abends zuhause an und am Morgen ist die Batterie voll. Bequemer geht es doch gar nicht.

Wem solche Stationen nutzen könnten

Trotz meiner Kritikpunkte im Hinblick auf einen flächendeckenden Nutzen der Stationen für Passenger Cars, könnte “Battery-as-a-Service (BaaS)” für manche Branchen durchaus Sinn ergeben.  Denken wir an Flottenbetriebe, etwa LKWs, Lieferverkehr oder Taxiunternehmen. Dort habe ich nur einen Typ Fahrzeug, der meine Flotte darstellt, also kann ich mich auf diesen Typ einstellen. Außerdem werden klar definierte Routen abgefahren. Da lässt sich recht genau planen, wann ich wo wie viele Batterien benötige.

Auch wenn das Wechselsystem bei chinesischen Herstellern weiter an Fahrt aufnimmt, sehe ich in Europa weder den dringenden Bedarf, noch spielt das Thema in Gesprächen mit unseren Kundinnen und Kunden eine größere Rolle. Ich gehe davon aus, dass Batteriewechselstation in Europa daher weiter die Ausnahme bleiben werden.


Über den Autor: Dr. Hartung Wilstermann ist beim Top 100 Automobilzulieferer Webasto als Executive Vice President global verantwortlich für den Bereich Batteriesysteme. Zuvor war er 20 Jahre bei Daimler, davon zehn Jahre im Bereich E-Mobilität, tätig. Auch privat ist er seit mehr als zehn Jahren rein elektrisch unterwegs.

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Kernsatz aus dem Artikel_

“… es [bräuchte] standardisierte Akkus, um eine einheitliche Plattform für den automatisierten Batteriewechsel zu schaffen. Ich bin lange genug in der Automobilbranche tätig und habe die E-Mobilität von Anfang an begleitet, um Ihnen an dieser Stelle sagen zu können: Das wird zumindest bei [Pkws] nicht passieren.“

Meine volle Zustimmung – übrigens seit Jahren meine Position hier auf EA-N.
Darüber hinaus kann es (neben auch im Artikel genannten Insellösungen) noch von Hand wechselbare Akkusysteme geben, der konzipierte XBus (electricbrands.de) soll solche Akkupakete künftig anbieten (bis zu 24 Pakete á 1,25 kWh = max. 30 kWh). Wenn man dann noch solche Akkus im „erweiterten“ Haushalt z.B. i.V. mit solarer Eigen-Versorgung oder für andere Formen der »Leicht-Mobilität« verwendet, ja womöglich ein tragfähiges Konzept.

Last edited 2 Monate zuvor by Wolfbrecht Gösebert

Endlich mal ein Experte, der nachvollziehbar argumentiert. In der Tat ist die Wechselstation keine sinnvolle Alternative. Das System ist so teuer, weil man die Stationen, ihr Personal und den Überhang an Akkus bezahlen muss. Zusätzlich.

Zudem sind lange Ladezeiten definitiv eine vorübergehende Erscheinung. Der Taycan lädt schon auf 80 % in 18 Minuten. Und auch er nutzt die technische Spezifikation der HPC Säulen nicht aus. Das wäre eine flache Ladekurve mit 350 kW. Damit wären es 10 Minuten. Da ist also viel in Bewegung.

Ich als wirklich „Wenigfahrer“, der sein Fahrzeug aber sehr lange nutzen will, würde ein Fahrzeug mit „einfacher“ Batterie-Tausch-Möglichkeit auf alle Fälle bevorzugen. Vorausgesetzt, ich kann trotzdem noch „normal“ Nachladen (… und vorausgesetzt, ich steige nicht völlig auf Car-Sharing um).
So wäre das Hauptproblem Akkuwechsel am Ende der Akku-Lebensdauer auf jeden Fall entschärft und eine (privaten) Nachnutzung als stationärer Energiespeicher wird unkompliziert möglich.

Da Autos Massenware sind und sicher eine Reihe von Herstellern verschwinden werden bzw. Kooperationen mit anderen Herstellern eingehen werden (wie z.B. jetzt Ford mit VW und der MEB-Plattform), werden sicher in der nächsten/übernächsten Fahrzeug-Generation ein oder wenige „Universal“-Akku-Typen herstellerübergreifend entstehen.
Da immer noch neue, bessere Akku-Technologien erwartet werden, werden einige Hersteller einfach nicht mehr jedesmal ihre bestehende Fertigung „individuell“ modernisieren wollen, sondern das Akku-Modul „in fremde Hände“ geben, was auch zu einer Vereinheitlichung führen wird.

Richtig Fahrt aufnehmen wird das Thema wohl (erst), wenn in einigen Jahren zigtausende bzw. hunderttausende Autos ihren nächsten Akku brauchen, weil das Auto noch gut ist, aber die Akku-Lebensdauer abgelaufen ist und die Leute dann vor einem extremen Kostenberg (gemessen am Auto-Neupreis) sitzen. Dann wird wohl ein Umdenken einsetzen…

Die Anzahl der optimalen gelegenen Grundstücke für eine Tankstelle, für Schnelllader oder Batteriewechselstationen auf der Langstrecke sind begrenzt. Diese Standorte liegen oft an Kreuzungen von Autobahnen und oder Bundesstraßen.
Heute bauen Tankstellenketten an optimal gelegenen Standorten wie Aral eigene Schnelllader auf. Wer später kommt, wie Tesla bekommt solche Flächen oft nicht mehr.
Tesla hat aber einen eigenen großen Kundenstamm und öffnet sich auch für andere Marken.
Bei Batteriewechselstationen hat man weder die besten Flächen noch einen Kundenstamm, der Autos hat die solch einen Batteriewechsel brauchen.
Hinzu kommen noch die Probleme der nicht vorhandenen Standards für die Batterien.

Heute sind Batteriewechselstation am ehesten noch für eine Flotte von Pedelecs geignet.
Diese Batterien können mit einer Hand gehoben werden.

Tja das Thema habe ich schon vor vielen Jahren aufgegriffen und erklärt, dass das das effektivste und für den Verbraucher gunstigste Verfahren sein würde. Jedoch fehlte es an Politikern und auch Vorständen bei den Herstellern diese Vision auf die Praxis zu projezieren.

Nochmal die Vorteile:
*Die Fahrzeuge müssten nicht 90 % ihres Einsatzes eine Batterie herumschleppen, die sie die nächsten Tage gar nicht brauchen.
*Die Recourcen zur Batterieherstellung würden wesentlich besser genutzt werden.
*Das Aufladen bzw. Wechseln würde wesentlich schneller gehen,
*und die Ladung erfolgt unabhängig von Verbrauchsspitzen.
*Die Problematik der langsamen Ladung wenn viele Fahrzeuge gleichzeitig gelanden werden, gäbe es nicht
*die Tankstellen werden zu automatisierten Stationen ausgebaut, das würde der Branche eine grosse Zukunft in Verbindung mit der europaweiten Robotertechnik bringen.

Hinweise:

  • die Tankstellen können mkt Ihren MhW Speicherkapazität auch zur Netztstabilisierung dienen
  • das Ganze sollte erst einmal für Europa also auch ohne Chinesen ablaufen
  • eine gewisse Standardisierung der Akkus wäre vorteilhaft, aber die Roboter erlauben da auch eine Flexibilität.
  • gesucht sind da Vorstände und Politiker, die schon seit längerem selbst e-Auto fahren und auch sebst PV nutzen, denn nur diese können verstehen worum es wirklich geht…
  • eine Schnelladung ist für mich innerhalb 5 Minuten – 30 Min oder länger ist eher Zeitlupe …
  • so bekommt man auch die Vielfahrer, die am Tag 800 km in 6 Stunden fahren wollen überzeugt !

Scheint ja wirklich ein „Experte“ zu sein :-) „Thema Preis: Fürs Schnellladen zahlen Kunden aktuell etwa acht Euro für eine komplette Ladung“

ähnliche „Experten“ haben sich jahrelang den Mehrwert von eAutos angezweifelt bis es Tesla einfach gemacht hat

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