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UNTERSCHIEDLICHE AKKUS FÜR ELEKTROFAHRZEUGE

Blei-Säure-Akkus wurden wegen des geringen Herstellungsprei- Lithium-Ionen-Akkus sind die aktuelle Variante der Trakti-
ses in E-Fahrzeugen verwendet. Aufgrund der großen Masse, der onsbatterien. Vorteile sind die hohe Energiedichte in Verbindung mit
geringen Energiedichte und ihrer Temperaturabhängigkeit sind die einem geringen Gewicht. Bei häufiger Teilentladung gibt es keinen
Blei-Säure-Akkus wenig geeignet für leistungsstarke E-Fahrzeuge. Bei Kapazitätsverlust. Häufiges Nachladen und flache Zyklen werden
fachgerechter Entsorgung kann die Bleisäure neutralisiert und das Blei empfohlen. Der Einsatz bei sehr hohen und sehr niedrigen Temperatu-
fast vollständig zurückgewonnen werden. ren wird als problematisch gesehen. Die Akkus beinhalten Metalle wie
Kupfer und Aluminium und Übergangsmetalle wie Kobalt und Nickel.
Nickel-Metallhydrid-Akkus werden wegen ihrer hohen Beim Recycling ist Vorsicht geboten: Defekte Lithium-Akkus können
Energiedichte und der geringen Selbstentladung als Traktionsakku in Brände auslösen. Altmüllentsorger fordern deshalb eine Markierung
Hybridfahrzeugen verwendet. Sie speichern elektrische Energie für die der Akkus sowie eine von anderen Batterien gesonderte Sammlung und
Fortbewegung und nehmen die Rekuperationsenergie der Nutzbremse Lagerung.
auf. Dafür werden Hochstromzellen eingesetzt, die trotz geringerer
Kapazität die notwendige hohe Strombelastung bei gutem Wirkungs- Lithium-Polymer-Akkus sind eine Weiterentwicklung der
grad realisieren können. Die Akkus beweisen eine hohe Belastbarkeit, Lithium-Ionen-Akkus, die keine flüssigen Elektrolyte enthalten,
auch bei häufigen Teilladungen gibt es keinen Kapazitätsverlust. Bei sondern eine gelartige bis feste Folie auf Polymerbasis. Die Akkus
Überladung altern die Akkus durch das Erwärmen. Die Akkus werden sind preiswert in der Herstellung, sehr leistungsstark und können in
ohne giftige Schwermetalle hergestellt. Sie haben eine vergleichsweise beliebigen Formen gebaut werden. Bei Überladung besteht die Gefahr
gute Umweltbilanz. des Aufblähens, wodurch sich die Akkus selbstentzünden. Daher ist zur
Ladung ein spezielles Li-Akku-Ladegerät erforderlich.
Natrium-Nickelchlorid-Akkus erfordern eine hohe
Betriebstemperatur. Dadurch wird trotz thermischer Isolation eine Lithium Eisenphosphat-Akkus sind ebenfalls eine Weiter-
Heizung notwendig. Die Batterie hat eine hohe Energiedichte und weist entwicklung der Lithium-Ionen-Akkus. Sie sind geeignet für hohe La-
keine elektrochemische Selbstentladung auf. Die Ausgangsstoffe sind deströme, die Ladedauer bleibt kurz. Für die gleiche Kapazität haben sie
in ausreichenden Mengen preiswert vorhanden. Eine Vollladung des ein höheres Gewicht und mehr Platzbedarf als Lithium-Polymer-Akkus.
Akkus dauert vergleichsweise lange. Der Akku ist auch als ZEBRA-Bat- Die Umweltverträglichkeit ist wegen des Verzichts auf Kobalt allerdings
terie bekannt (zero emission battery research activity). Dank der Ver- besser.
wendung relativ unbedenklicher Rohstoffe wie Natriumchlorid, Nickel,
Eisen, Kupfer und Aluminiumoxyd ist er umwelttechnisch vorteilhaft.

Autokonzernen Hand in Hand mit einem Umbau der Produktion ge- rie und wieder zurück. Die Traktionsakkus der E-Fahrzeuge nehmen
hen. Für den österreichischen Arbeitsmarkt müsse laut Halasz „die also überschüssige Energie auf und speisen sie bei Bedarf wieder in
gesamte Wertschöpfungskette betrachtet werden“. Er erkennt spe- das Stromnetz ein. Bevor allerdings Elektroautos eine Schlüsselrolle
ziell für die Zulieferindustrie eine große Chance, sich für die Zukunft als Stromspeicher für Regelleistung spielen, müsste eine kritische
entsprechend zu positionieren. Masse von etwa 25.000 Fahrzeugen erreicht werden. Nicht nur
Volkswagen und E.On, auch BMW und Vattenfall, Daimler und RWE
Stromnetz und Elektroautos verschmelzen schmieden dazu in Deutschland neue Allianzen. Zwei Industriebran-
Elektromobilität kann auch eine Lösung zum Speichern von chen, die noch nie zuvor miteinander zu tun hatten, müssten ihr je-
überschüssiger erneuerbarer Energie werden: Der Strom aus rege- weiliges Wissen vereinen, verlässliche Standards schaffen und nicht
nerativen Energien schwankt in der Erzeugung. Bei Überproduktion zuletzt für beide Seiten lukrative Vermarktungsmodelle entwickeln.
müssen derzeit etwa Windräder abgeschaltet werden oder der Strom
könnte gespeichert und bei Bedarf wieder entnommen werden. Da Prof. Rolf Isermann von der Technischen Universität Darmstadt
das Netz selbst keinen Strom speichern kann, sollen in Zukunft die sieht abschließend eine positive Entwicklung der Elektromotoren im
Lithiumionen-Batterien der parkenden und an das Stromnetz ange- Auto der Zukunft. Dennoch ist er überzeugt, dass Elektro- und Hy-
schlossenen Autos überschüssige Kilowattstunden aufnehmen und bridfahrzeuge auf absehbare Zeit kein Massenphänomen werden.
bei steigendem Bedarf wieder abgeben. Halasz: „Elektrofahrzeuge Allenfalls in Nischen, im Innenstadtverkehr, für Fuhrparks und für
haben als mobile Speicher Potential, weil sie so zur Stabilisierung Stadtbusse, könnten sie sich wirtschaftlich behaupten. So rechnet
der Stromnetze beitragen können. Daraus ergibt sich ein noch grö- er damit, dass auch noch über das Jahr 2020 hinaus Autos mit Ver-
ßerer volkswirtschaftlicher Gesamtnutzen der Elektrofahrzeuge.“ brennungsmotoren das Straßenbild bestimmen werden. Diese al-
Einfach ist dieses Ziel allerdings nicht zu erreichen. Einen Parkplatz lerdings – dank Leichtbau, mehr Variabilitäten, weiter verbesserten
mit zahlreichen Steckdosen auszustatten, reicht bei weitem nicht Brennverfahren und Abgasbehandlungsmethoden der Benzin- und
aus. Denn Strom muss zwischen Netz und Autobatterie kontrolliert Dieselmotoren – mit Verbrauchswerten von etwa drei Litern auf 100
in beide Richtungen fließen können – vom Netz in die Autobatte- Kilometern.

ENERGIE INSIDE DEZ/16 13