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Batterien für E-Mobile: Entwicklungspotenzial riesig


Die Entwicklung von Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge steckt laut Bosch noch in den Kinderschuhen. Der Zulieferer geht davon aus, dass die Hochvolt-Speicher bereits in fünf Jahren doppelt so leistungsfähig sind als zurzeit; und außerdem deutlich günstiger und zuverlässiger. Dazu soll zum einen die Kapazität der bereits verwendeten Lithium-Ionen-Batterien deutlich verbessert werden. Zu diesem Zweck hat der Stuttgarter Konzern eine Kooperation mit Mitsubishi und dem japanischen Akku-Hersteller GS Yuasa gestartet. Das Potenzial ist hier bisher noch lange nicht ausgereizt, denn heutige Akkus haben nur eine Energiedichte von etwa 115 Wh/kg. Möglich seien aber bis zu 280 Wh/kg.

Darüber hinaus forscht Bosch bereits an Akkus, die andere Materialien nutzen und noch eine deutlich höhere Energiedichte und -kapazität sowie eine höhere Leistung ermöglichen. Ein Beispiel dafür ist die Lithium-Schwefel-Technologie. Das ist allerdings noch Zukunftsmusik. Diese Technik werde frühestens Mitte der nächsten Dekade serienreif sein. Darüber hinaus könnten sogenannte "Hochvolt-Elektrolyte" die Leistung von Akkus steigern, indem sie die Spannung innerhalb der Zelle erhöhen. Hierbei gibt es momentan aber noch Probleme bei der Sicherheit und Lebensdauer der Akkus.

Für bessere Reichweiten von E-Mobilen soll außerdem ein verbessertes Batteriemanagement mit bis zu bis zu zehn Mikrocontrollern sorgen. Dadurch könne die Reichweite eines Autos nochmals um bis zu zehn Prozent erhöht werden, ohne etwas an der Zellchemie zu ändern. Fortschritte sind auch bei der Ladetechnik zu erwarten. Und je schneller Akkus geladen werden können, desto unwichtiger wird die Reichweite.
Weitere Erleichterungen beim Laden sind außerdem durch vollautomatisierte Fahrzeuge zu erwarten, die selbstständig eine Ladestation gänzlich ohne den Fahrer suchen. Wie das funktionieren kann, erprobt der Zulieferer zusammen mit VW und verschiedenen Universitäten in Europa beim Projekt V-Charge. So sollen Elektroauto-Besitzer ihren Wagen allein bequem per Smartphone-App zur Ladestation schicken können.

Die Kosten für Antriebsbatterien können laut Bosch durch eine "Zweitverwertung" der Energiespeicher gesenkt werden. Selbst aktuelle Lithium-Ionen-Batterien verfügen nach einem durchschnittlichen Autoleben von zwölf immer noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung und Kapazität. Dadurch können sie zum Beispiel als Stromspeicherdienen, die für die Energiewende in Deutschland dringend benötigt werden. Bei dem Pilotprojekt "Second Life" etwa werden in Hamburg Gebrauchte Batterien aus Elektrofahrzeugen zu einem großen Stromspeicher zusammengeschaltet und helfen dabei, das Stromnetz stabil zu halten.

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