Die Zukunft der Elektromobilität hängt maßgeblich von der Weiterentwicklung leistungsfähiger und langlebiger Batterien ab. Trotz intensiver Forschung bleibt die Lithium-Ionen-Batterie auch in den kommenden Jahren die dominierende Technologie. Das erklärt Prof. Dr. Kai Peter Birke von der Universität Stuttgart im Interview mit Aftermarketzeitschrift (AMZ). Feststoffbatterien und andere neue Ansätze werden zwar intensiv erforscht, stoßen jedoch in der Praxis noch auf erhebliche Hürden. „Man kann natürlich von Feststoffbatterien und Lithium-Metall träumen, aber man erreicht längst nicht das gleiche Niveau wie bei den Ionen-Batterien“, so Birke. Die Herausforderungen liegen demnach vor allem in der Zyklenfestigkeit und Lebensdauer der neuen Technologien, die bislang nicht das gleiche Potenzial bieten.
Die Entwicklung von Batterien verläuft daher eher in kleinen Schritten. Große Sprünge in der Energiedichte sind nicht zu erwarten, stattdessen wird es hauptsächlich Optimierungen geben. „Es sind keine radikalen Energiedichte-Sprünge zu erwarten, sondern nur Optimierungsarbeit. Aber für ein Auto reicht es“, betont Birke. In modernen Elektroautos beträgt der Stromverbrauch bereits nur noch rund 10 bis 12 Kilowattstunden pro 100 Kilometer, was ungefähr einem Liter Benzin entspricht.
Neben der Technologie selbst spielt auch die Ladeinfrastruktur eine zentrale Rolle für die weitere Verbreitung von Elektroautos. Hier sind die Erwartungen der Nutzer oft höher als die Realität. Viele gehen davon aus, dass sie an einer Schnellladestation mit 150 Kilowatt laden können, doch in der Praxis sieht es häufig anders aus. „Oft kommt nicht einmal die Hälfte der Leistung am Auto an“, erläutert Birke. Das liegt daran, dass das Stromnetz oft nicht die volle Leistung bereitstellen kann. Um dieses Problem zu beheben, sei ein massiver Ausbau der Netze notwendig, um die Elektromobilität flächendeckend zu unterstützen.
Auch die Lebensdauer von Batterien wird maßgeblich von äußeren Faktoren beeinflusst, insbesondere von der Temperatur. Hohe Temperaturen lassen die Batterie schneller altern, selbst wenn sie nicht genutzt wird. „Wenn die Batterie lange Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt ist, verschleißt sie schneller“, erklärt Birke. Bei kalten Temperaturen hingegen muss beim Laden besonders vorsichtig vorgegangen werden, um Schäden zu vermeiden. „Bei tiefen Temperaturen kann es zu einem Phänomen kommen, das als Lithium-Plating bekannt ist, wenn die Batterie zu schnell geladen wird“, fügt er hinzu.
„Wer seine Batterie schonen will, lädt nur zwischen 20 und 80 Prozent“
Um die Lebensdauer der Batterie zu maximieren, empfiehlt es sich, die Batterie nicht vollständig aufzuladen, sondern zwischen 20 und 80 Prozent zu halten. „Wer seine Batterie schonen will, lädt nur zwischen 20 und 80 Prozent“, so Birke. Vollladungen sollten vermieden werden, da sie die Batterie stärker belasten und ihre Lebensdauer verkürzen können. Dies gilt besonders in extremen Klimazonen, in denen die Temperaturen stark schwanken. Nutzer in gemäßigten Klimazonen wie Großbritannien hätten daher eine längere Lebensdauer ihrer Batterien.
Trotz dieser Herausforderungen bleibt die Elektromobilität eine vielversprechende Lösung, um den Energieverbrauch im Straßenverkehr zu senken, wie der Experte erklärt. Die Effizienz moderner Elektroantriebe liegt bei etwa 90 Prozent, was sie zu einer der ressourcenschonendsten Technologien im Automobilbereich macht. Dennoch ist klar, dass die Entwicklung nicht von heute auf morgen revolutionäre Fortschritte bringen wird. Die Optimierung bestehender Technologien und der Ausbau der Infrastruktur sind entscheidende Schritte, um das volle Potenzial der Elektromobilität zu entfalten.
Quelle: amz.de – „Man kann elektrisch fahren, man muss es nur wollen“
