Traderboersenboard - Einzelnen Beitrag anzeigen - IQ-Power

621Paul · 12-07-2010, 16:50

Elektroautos mit Zukunft?
Alles hängt an der Batterie

Wohl und Wehe des Elektroautos hängt an der Batterie. Die Lithium-Ionen-Speicher der Zukunft haben mit dem Handyakkus allerdings nichts zu tun. Aber auch sie halten nicht ewig.

In Elektroautos sind die Batterien ähnlich wichtig wie in konventionellen Fahrzeugen der Motor. Entsprechend viel Aufwand betreiben die Entwickler, wenn es um die Akkus geht. Lithium-Ionen-Speicher (Li-Ion), bei Büroanwendungen und Haushaltsgeräten derzeit Stand der Technik, kommen auch in den ersten E-Autos und bei vereinzelten Hybridmodellen zum Einsatz. Mit den kleinen Mobilfunkbatterien haben die Autosysteme allerdings wenig gemeinsam. "Bei einem Handy macht es den Kunden nichts aus, wenn die Batterie nach zwei Jahren kaputt ist. Dann bekommen sie ohnehin ein Neues. Das ist bei einem Auto so nicht machbar", erklärt Felix von Borck, Geschäftsführer von Akasol Engineering. Sein Unternehmen entwickelt produktionsfertige Batteriesysteme und hat gerade die ersten Prototypen fertig gestellt.

Der Hauptunterschied zwischen den Stromspeichern für Autos und Elektronik liegt im Temperaturmanagement. Eine Lithium-Ionen-Batterie funktioniert in bestimmten Temperaturfenstern hervorragend. Wird sie aber zu heiß oder zu kalt, verliert sie einen Teil ihrer Leistungsfähigkeit, und zwar dauerhaft. Auch die Art der Be- und Entladung ist entscheidend. Wie viel Energie soll wie schnell aus der Steckdose in die Batterie gelangen? Wird während der Fahrt rekuperiert? Auf alle diese Fragen muss ein Handybatteriehersteller keine Antwort haben. Es macht auch einen Unterschied, ob eine Batterie mit einem leichten E-Motor als Generator bei der Rekuperation nur relativ wenig beladen wird oder durch einen starken Generator sehr schnell und mit hoher Intensität. Das alles müssen die Entwickler berücksichtigen, wenn sie die Batterien und ihr Umfeld konzipieren.
Entscheidung für Lithium-Ionen steht

Die chemische Reaktion der Lithium-Ionen selbst spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle. Sie macht zwar den Unterschied, wenn es um die grundsätzliche Möglichkeit der Leistungsaufnahme zwischen Elektroden, Elektrolyten und Separatoren geht, aber wenn die Entscheidung einmal für das Material gefallen ist, spielt die Steuerung eine mindestens ebenso große Rolle. Für die nächsten zehn bis 20 Jahre scheint die Entscheidung, was Lithium-Ionen angeht, festzustehen. Metall-Luft-Batterien oder ähnliche Konstrukte stecken noch in den Kinderschuhen und sind noch weit von einer Serienreife entfernt.

Das galt allerdings bis vor kurzem auch für die Li-Ion-Akkus. Der Elektrosportwagen Tesla debütierte noch mit aneinandergekoppelten Handyakkus, deren Haltbarkeit ziemlich begrenzt ist. Aktuelle Hybridmodelle deutscher Hersteller nutzen bereits Li-Ions, allerdings in einer Stärke, die für den Betrieb im reinen E-Auto nicht ausreichend ist. Mit den fünf kW Leistung, die der Speicher im Erprobungsfahrzeug Toyota Prius Plug-in-Hybrid leistet, kommt der Viersitzer rein elektrisch gerade einmal 20 Kilometer weit.

Der Nissan Leaf, eines der ersten reinen E-Autos auf dem Markt, hat eine Speicherkapazität von 24 kW und fährt damit bis zu 160 Kilometer. Damit steht er exemplarisch für fast alle derzeit angedachten E-Autos. Auch der VW E-Golf, der 2013 debütieren soll, wird eine Reichweite in dieser Größenordnung haben. Das liegt nicht zuletzt am Preis und an der Größe der Batterien. Das 2-kW-Modul, das Akasol gerade entwickelt hat, benötigt den Platz einer herkömmlichen Autobatterie. Um damit ein Fahrzeug anzutreiben, sind aber zehn oder fünfzehn solcher Module nötig. Die eigentliche Lithiumzelle ist eine flache, quadratische Scheibe. Den Rest des Raumes benötigen die Flüssigkeitskühlung und ein Teil der Steuerung. Durch die Modultechnik ist die Batterie flexibel einsetzbar und kann auch im Falle eines Defektes einfacher getauscht werden.
Frage des Werterhalts

Das Problem der Haltbarkeit habe man im Griff, sagt von Borck. Nach acht bis zehn Jahren hat die Batterie noch eine Kapazität von 80 Prozent. Für den Lieferanten ist sie damit kaputt, aus Sicht des Autoherstellers reicht das aus. Nissan gibt genau diese Zahl als positives Signal an die Öffentlichkeit, während sie den Ansprüchen eines Batterieentwicklers dann nicht mehr genügt. Dieser ist in etwa damit vergleichbar, dass ein gebrauchtes Auto nach zehn Jahren mehr Sprit verbraucht oder weniger Leistung hat. In diesem Leistungsabfall der Batterien sehen Unternehmen wie die Schwacke-Tochter Glass in England ein zusätzliches Risiko für den Werterhalt von E-Autos, schließlich kostet der Speicher je Kilowattstunde bis zu 850 Euro, was sich schnell auf den Wert eines Kleinwagens summiert. Die Preise werden allerdings fallen, bestätigt auch von Borck. Ab 600 Euro lohnt sich der Produktion für einen Hersteller derzeit.

Mit steigenden Absatzzahlen werden die Preise weiter sinken. Die Stückzahlen dürften allerdings nur sehr langsam zulegen. Dabei würde es helfen, die Erwartungen der Kunden auf ein realistisches Maß zu normalisieren. "Wenn man heute einem Kunden sagt, die Batterie deines Autos kostet ungefähr 15.000 Euro und hält nur acht Jahre, überlegt er sich den Kauf. Es sagt ihm aber keiner, dass er bei einem Benzinauto in den nächsten acht Jahren für 20.000 Euro tanken wird", erläutert von Borck das Missverständnis in der Kommunikation zu Ungunsten der Stromautos. Aspekte wie die Umgewöhnung an eine kleine Reichweite und die Versorgung mit Strom bei Laternenparker dürften allerdings ähnlich schwierig zu vermitteln sein wie die Preisentwicklung. Wenn der E-Golf in drei Jahren debütiert, sind 5.000 E-Autos in Deutschland eine optimistische Annahme, bestätigt der Entwickler. Bis zu der geplanten eine Million Stromfahrzeuge, die die Bundesregierung 2020 gerne hätte, ist es also noch ein weiter Weg.

Quelle: sp-x

Adresse:
http://www.n-tv.de/auto/reportagen/Alle ... 37341.html

Man sollte auch noch erwähnen, dass Strom ja auch Geld kostet und der Staat sich da auch noch etwas einfallen lässt um die E-Autofahrer abzuzocken.
Vorerst sind wir noch auf die Blei-Akkubatterien angewiesen.
Gruß
621 Paul

12-07-2010, 16:50	#990
621Paul TBB Family Registriert seit: Jan 2004 Ort: Bayern Beiträge: 10.026	Elektroautos mit Zukunft? Alles hängt an der Batterie Wohl und Wehe des Elektroautos hängt an der Batterie. Die Lithium-Ionen-Speicher der Zukunft haben mit dem Handyakkus allerdings nichts zu tun. Aber auch sie halten nicht ewig. In Elektroautos sind die Batterien ähnlich wichtig wie in konventionellen Fahrzeugen der Motor. Entsprechend viel Aufwand betreiben die Entwickler, wenn es um die Akkus geht. Lithium-Ionen-Speicher (Li-Ion), bei Büroanwendungen und Haushaltsgeräten derzeit Stand der Technik, kommen auch in den ersten E-Autos und bei vereinzelten Hybridmodellen zum Einsatz. Mit den kleinen Mobilfunkbatterien haben die Autosysteme allerdings wenig gemeinsam. "Bei einem Handy macht es den Kunden nichts aus, wenn die Batterie nach zwei Jahren kaputt ist. Dann bekommen sie ohnehin ein Neues. Das ist bei einem Auto so nicht machbar", erklärt Felix von Borck, Geschäftsführer von Akasol Engineering. Sein Unternehmen entwickelt produktionsfertige Batteriesysteme und hat gerade die ersten Prototypen fertig gestellt. Der Hauptunterschied zwischen den Stromspeichern für Autos und Elektronik liegt im Temperaturmanagement. Eine Lithium-Ionen-Batterie funktioniert in bestimmten Temperaturfenstern hervorragend. Wird sie aber zu heiß oder zu kalt, verliert sie einen Teil ihrer Leistungsfähigkeit, und zwar dauerhaft. Auch die Art der Be- und Entladung ist entscheidend. Wie viel Energie soll wie schnell aus der Steckdose in die Batterie gelangen? Wird während der Fahrt rekuperiert? Auf alle diese Fragen muss ein Handybatteriehersteller keine Antwort haben. Es macht auch einen Unterschied, ob eine Batterie mit einem leichten E-Motor als Generator bei der Rekuperation nur relativ wenig beladen wird oder durch einen starken Generator sehr schnell und mit hoher Intensität. Das alles müssen die Entwickler berücksichtigen, wenn sie die Batterien und ihr Umfeld konzipieren. Entscheidung für Lithium-Ionen steht Die chemische Reaktion der Lithium-Ionen selbst spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle. Sie macht zwar den Unterschied, wenn es um die grundsätzliche Möglichkeit der Leistungsaufnahme zwischen Elektroden, Elektrolyten und Separatoren geht, aber wenn die Entscheidung einmal für das Material gefallen ist, spielt die Steuerung eine mindestens ebenso große Rolle. Für die nächsten zehn bis 20 Jahre scheint die Entscheidung, was Lithium-Ionen angeht, festzustehen. Metall-Luft-Batterien oder ähnliche Konstrukte stecken noch in den Kinderschuhen und sind noch weit von einer Serienreife entfernt. Das galt allerdings bis vor kurzem auch für die Li-Ion-Akkus. Der Elektrosportwagen Tesla debütierte noch mit aneinandergekoppelten Handyakkus, deren Haltbarkeit ziemlich begrenzt ist. Aktuelle Hybridmodelle deutscher Hersteller nutzen bereits Li-Ions, allerdings in einer Stärke, die für den Betrieb im reinen E-Auto nicht ausreichend ist. Mit den fünf kW Leistung, die der Speicher im Erprobungsfahrzeug Toyota Prius Plug-in-Hybrid leistet, kommt der Viersitzer rein elektrisch gerade einmal 20 Kilometer weit. Der Nissan Leaf, eines der ersten reinen E-Autos auf dem Markt, hat eine Speicherkapazität von 24 kW und fährt damit bis zu 160 Kilometer. Damit steht er exemplarisch für fast alle derzeit angedachten E-Autos. Auch der VW E-Golf, der 2013 debütieren soll, wird eine Reichweite in dieser Größenordnung haben. Das liegt nicht zuletzt am Preis und an der Größe der Batterien. Das 2-kW-Modul, das Akasol gerade entwickelt hat, benötigt den Platz einer herkömmlichen Autobatterie. Um damit ein Fahrzeug anzutreiben, sind aber zehn oder fünfzehn solcher Module nötig. Die eigentliche Lithiumzelle ist eine flache, quadratische Scheibe. Den Rest des Raumes benötigen die Flüssigkeitskühlung und ein Teil der Steuerung. Durch die Modultechnik ist die Batterie flexibel einsetzbar und kann auch im Falle eines Defektes einfacher getauscht werden. Frage des Werterhalts Das Problem der Haltbarkeit habe man im Griff, sagt von Borck. Nach acht bis zehn Jahren hat die Batterie noch eine Kapazität von 80 Prozent. Für den Lieferanten ist sie damit kaputt, aus Sicht des Autoherstellers reicht das aus. Nissan gibt genau diese Zahl als positives Signal an die Öffentlichkeit, während sie den Ansprüchen eines Batterieentwicklers dann nicht mehr genügt. Dieser ist in etwa damit vergleichbar, dass ein gebrauchtes Auto nach zehn Jahren mehr Sprit verbraucht oder weniger Leistung hat. In diesem Leistungsabfall der Batterien sehen Unternehmen wie die Schwacke-Tochter Glass in England ein zusätzliches Risiko für den Werterhalt von E-Autos, schließlich kostet der Speicher je Kilowattstunde bis zu 850 Euro, was sich schnell auf den Wert eines Kleinwagens summiert. Die Preise werden allerdings fallen, bestätigt auch von Borck. Ab 600 Euro lohnt sich der Produktion für einen Hersteller derzeit. Mit steigenden Absatzzahlen werden die Preise weiter sinken. Die Stückzahlen dürften allerdings nur sehr langsam zulegen. Dabei würde es helfen, die Erwartungen der Kunden auf ein realistisches Maß zu normalisieren. "Wenn man heute einem Kunden sagt, die Batterie deines Autos kostet ungefähr 15.000 Euro und hält nur acht Jahre, überlegt er sich den Kauf. Es sagt ihm aber keiner, dass er bei einem Benzinauto in den nächsten acht Jahren für 20.000 Euro tanken wird", erläutert von Borck das Missverständnis in der Kommunikation zu Ungunsten der Stromautos. Aspekte wie die Umgewöhnung an eine kleine Reichweite und die Versorgung mit Strom bei Laternenparker dürften allerdings ähnlich schwierig zu vermitteln sein wie die Preisentwicklung. Wenn der E-Golf in drei Jahren debütiert, sind 5.000 E-Autos in Deutschland eine optimistische Annahme, bestätigt der Entwickler. Bis zu der geplanten eine Million Stromfahrzeuge, die die Bundesregierung 2020 gerne hätte, ist es also noch ein weiter Weg. Quelle: sp-x Adresse: http://www.n-tv.de/auto/reportagen/Alle ... 37341.html Man sollte auch noch erwähnen, dass Strom ja auch Geld kostet und der Staat sich da auch noch etwas einfallen lässt um die E-Autofahrer abzuzocken. Vorerst sind wir noch auf die Blei-Akkubatterien angewiesen. Gruß 621 Paul __________________ Wenn viele Anleger dasselbe glauben, dann muss dies noch lange nicht bedeuten, dass es stimmt oder wahrscheinlich ist. Das Gegenteil ist oft der Fall.