1000 km Reichweite in Sicht
Deutscher Batterie-Professor erklärt den Super-Akku
Ein international renommierter Experte für Batterietechnologie ist sich sicher: Die Akkutechnologie für Elektroautos wird in naher Zukunft große Schritte machen und den 1000-km-Akku in Sichtweite bringen. Das liege vor allem an Entwicklungen in zwei wichtigen Gebieten.
In einem von Volkswagen veröffentlichten Interview spricht der Akku-Experte Prof. Maximilian Fichtner über Akkutechnologie. Fichtner lehrt Festkörperchemie an der Universität Ulm und leitet die Abteilung für Energiespeichersysteme am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Er ist sich sicher: "Elektrische Reichweiten deutlich über 500 Kilometer werden bald selbstverständlich sein. Selbst 1.000 Kilometer Reichweite sind durchaus möglich." Insgesamt sei die Industrie auf einem guten Weg.
Wichtige Entwicklungssprünge erwartet Fichtner vor allem in zwei wichtigen Gebieten: Zum einen werden sich bei der Akku-Architektur wichtige Optimierungen ergeben. Heutige Akkus bestehen laut Fichtner nur zu 25 bis 30 Prozent aus dem eigentlichen Speichermaterial, der Rest entfällt auf Gehäuse, Verpackung und Zusatzstoffe. Nun bestehe das Ziel darin, den Anteil des Speichermaterials am Akku zu erhöhen. "Hier werden wir in Zukunft große Fortschritte sehen: Künftige Batteriesysteme werden effizienter aufgebaut sein, der Anteil des Speichermaterials könnte sich fast verdoppeln", erklärt Fichtner. "Damit würde der Energiegehalt steigen, die Kosten der Herstellung würden sinken. Ich bin relativ sicher, dass wir dadurch sprunghafte Verbesserungen erleben."
Branchenpioniere wie Tesla zeigen schon heute, wie das aussehen könnte: Die strukturellen Akkupakete, die Tesla schon heute in einigen seiner Elektroautos verbaut, sind Teil der Karosserie. Sie nehmen im Vergleich mehr Speichermaterial auf, ohne an Stabilität einbüßen zu müssen.
Ein weiterer wichtiger Optimierungsfaktor sei das Speichermaterial selbst: "Hier tut sich vor allem auf der Anodenseite viel, wo ein Komposit aus Graphit und Silizium schon bald das reine Graphit ablösen könnte. Da Silizium eine zehnmal höhere Speicherdichte hat als Graphit, würde der Energiegehalt der Batterien damit deutlich steigen."
Von den lang ersehnten Festkörperakkus erwartet sich Fichtner in näherer Zukunft hingegen nicht so viel. Die Technologie gelte zwar als "heiliger Gral der Batterieforschung", weil sie Reichweitensteigerungen von 30 bis 40 Prozent mit sich bringen würde. Allerdings könnten Festkörperakkus beim heutigen Stand der Technologie schlicht noch nicht in industriellem Maßstab gebaut werden.
Auch beim Ausbau der Ladeinfrastruktur sieht der deutsche Akku-Experte eine wichtige Baustelle. Es brauche flächendeckend leistungsstarke Schnellladesäulen, außerdem müsse man auch Städtern ohne eigene Wallbox ermöglichen, ein E-Auto bequem zu laden. "Und wir müssen die Preisgestaltung beim Laden unterwegs vereinheitlichen. Das Elektroauto hat im Pkw-Bereich die beste Klimabilanz aller Antriebsarten – wir sollten deshalb dafür sorgen, dass sich die E-Mobilität durchsetzt."