Der Akku eines Elektroautos bestimmt maßgeblich die Reichweite des Fahrzeugs sowie auch seine Ladedauer. Doch wie funktionieren die Batterien genau und welche Modelle gibt es? Wir zeigen Ihnen, was Sie über die Technologie der Elektroauto-Batterien wissen müssen und was Sie tun können, damit der Akku länger hält beziehungsweise die Ladekapazität nicht zurückgeht.
Wie funktioniert ein E-Auto-Akku?
Die Batterie ist das Herzstück eines Elektrofahrzeugs. Sie kann Energie aufnehmen und wieder abgeben. Dafür verantwortlich sind Elektroden, die von der einen Seite (Anode) zur anderen Seite (Kathode) wandern. Dann fließt Strom und es entstehen Ladungsunterschiede, die die Lithium-Ionen (im Falle einer Lithium-Ionen-Batterie) ausgleichen. Beim Aufladen passiert das Ganze andersherum und die Ionen wandern wieder zur Anode. Eine Batterie besteht aus Modulen, die wiederum aus einer Vielzahl von Batteriezellen bestehen. Die Anzahl der Batteriezellen bestimmt, wie hoch die Ladekapazität von Elektroautos ist. Weitere Informationen zur Funktionsweise eines E-Auto-Akkus finden Sie hier.
Welche Akkus gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Akkus, die sich in ihren Merkmalen unterscheiden. Im Folgenden haben wir Ihnen die gängigsten Modelle und ihre Vor- und Nachteile zusammengefasst:
Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus
Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus sind die Akkus, die am häufigsten in Elektroautos verbaut werden. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr leistungsfähig und leicht im Gewicht sind. So kann eine hohe Reichweite erzielt werden. Der Nachteil: Lithium ist leicht entzündlich und wird in ungesicherten Minen häufig mithilfe von Kinderarbeit abgebaut. Das bedeutet, dass die Akkus relativ umweltschädlich sind und beim Abbau Menschenrechte verletzt werden können.
Festkörperbatterie
Festkörperbatterien oder auch Feststoffbatterien sind im Gegensatz zu Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus nicht so leicht entzündlich und gegenüber heißen und kalten Temperaturen unempfindlich. Aufgrund der hohen Ladedauer und der geringen Batteriekapazität werden Festkörperbatterien in neuen Modellen aber nicht mehr verbaut.
Redox-Flow-Batterie
Redox-Flow-Batterien arbeiten mit flüssigen Elektrolyten. Die Batterien sind sehr leistungsstark und sicher. Außerdem nimmt die Batteriekapazität mit der Zeit nicht merklich ab. Aufgrund ihrer Größe eignen sich Redox-Flow-Batterien aber eher weniger für Elektroautos. Es gibt aber Testmodelle mit dieser Batterieart, die eine sehr hohe Reichweite aufweisen.
Lithium-Schwefel-Batterien
Lithium-Schwefel-Batterien haben aufgrund der hohen Energiedichte mehr Leistung als Lithium-Ionen-Akkus. Die Batterien sind zwar sehr sicher, aber immer noch recht groß und daher eher ungeeignet für Elektroautos. Ein entscheidender Nachteil ist zudem die Ladekapazität, die nach wenigen Ladezyklen rasch schwindet.
Lithium-Sauerstoff-Batterie
Lithium-Sauerstoff-Batterien sind noch recht neue Batterien, die mit Sauerstoff und Lithium arbeiten. Da die Methode neu ist, gibt es noch wenig Daten zur Reichweite und Sicherheit. Jedoch geht man davon aus, dass sie viel Energie speichern können.
Natrium-Ionen-Batterien und Magnesium-Schwefel-Batterien
Genau wie Lithium-Sauerstoff-Batterien sind auch Natrium-Ionen-Batterien und Magnesium-Schwefel-Batterien neue Modelle. Bei Natrium-Ionen-Batterien liegt die Leistung jedoch unter der von Lithium-Ionen-Akkus. Magnesium-Schwefel-Batterien haben hingegen eine höhere Leistung, sind aber nicht so langlebig wie andere Akkus.
Nickel-Metallhydrid-Batterie
Nickel-Metallhydrid-Batterien gelten als veraltet und kommen heutzutage aufgrund des Memory-Effekts und der vergleichsweise niedrigen Ladeleistung kaum noch zum Einsatz. Eine Nickel-Metallhydrid-Batterie ist zwar langlebig, kann sich aber schnell entladen, wenn sie nicht verwendet wird. Derartige Batterien finden in anderen Bereichen Anwendung.
Wie wirken sich die Batterien auf die Reichweite aus?
Es gibt viele Faktoren, die sich auf die Reichweite von Elektroautos auswirken. Maßgeblich dafür ist aber immer noch die Batterie. Je nach Ladekapazität können verschiedene Reichweiten erreicht werden. So können einige Batterien mehr Strom speichern als andere. Mit der Zeit nimmt die Kapazität der Batterien genauso wie bei Akkus von Smartphones und Laptops ab.
Mit einer Ladekapazität beziehungsweise einem Stromspeicher von 71 kWh (Kilowattstunden) kann ein Audi E-tron zum Beispiel eine Reichweite von 338 km erreichen. Die angegebene Reichweite des Herstellers entspricht dabei aber oft nicht der tatsächlichen Reichweite, sondern liegt um bis zu 20 % darüber. Denken Sie daran: Es ist ein normaler Prozess, dass die Reichweite mit der Zeit nach vielen Ladezyklen abnimmt.
Jedoch können Sie diesen Prozess mit der richtigen Pflege und dem richtigen Ladeverhalten verlangsamen.
So hält der Akku länger
- Den Akku regelmäßig warten lassen und überprüfen.
- Den Akku keinen extremen Temperaturen aussetzen.
- Das Auto über Nacht laden und auf Schnellladen verzichten.
- Den Ladestand zwischen 20 % und 80 % halten.
- Den Ladevorgang nicht unterbrechen.
- Intelligente Wallboxen nutzen.
- Nach dem Laden direkt losfahren und das Auto nicht ungenutzt stehen lassen.
- Vorausschauend fahren.
Tipp: Nicht nur mit dem richtigen Akku und Ladeverhalten können Sie die Reichweite Ihres E-Autos erhöhen, sondern zum Beispiel auch durch das Vermeiden von unnötigem Gewicht oder den richtigen Reifendruck, wie hier erklärt wird.
Fazit
Es gibt viele Arten von Akkus, die sich für die Verwendung in Elektroautos eignen oder in Zukunft eignen könnten. Derzeit setzen die meisten Hersteller auf Lithium-Ionen-Akkus, da diese sehr leistungsfähig sind und so eine hohe Reichweite erzielen. Aufgrund der schwierigen Abbauverhältnisse des Lithiums könnten bald aber auch Alternativen wie Natrium-Ionen-Batterien und Magnesium-Schwefel-Batterien in den Vordergrund rücken.
Denken Sie aber daran, dass die Abnahme der Reichweite ein natürlicher Prozess ist, den Sie mit der richtigen Pflege und dem richtigen Aufladen des Akkus verlangsamen können. Achten Sie zum Beispiel darauf, dass sich der Akku nicht vollständig entlädt, sondern zwischen 20 % und 80 % gehalten wird.